一种多色LED灯珠封装结构及其控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多色LED灯珠封装结构及其控制系统。它包括封装壳体，封装壳体内设有一个主支架和至少一个副支架，主支架上设有主电极板，副支架上设有副电极板，主电极板置于封装壳体的中心位置处，副电极板置于主电极板的外侧，主电极板的横截面形状呈圆弧形，主电极板的内侧壁上设有一个驱动芯片和若干个LED发光芯片，LED发光芯片的一端与驱动芯片电连接，LED发光芯片的另一端与主电极板电连接，驱动芯片分别与主电极板和副电极板电连接，主电极板与主支架电连接，副电极板与副支架电连接。本实用新型专利技术的有益效果是：发光颜色和亮度一致；颜色均匀、聚焦；灯珠生产良率高，生产成本低；使用寿命长；用2根信号线可完成多个LED灯珠的点亮。

【技术实现步骤摘要】
一种多色LED灯珠封装结构及其控制系统
本技术涉及LED相关
，尤其是指一种多色LED灯珠封装结构及其控制系统。
技术介绍
由于LED的广泛应用，使得LED灯的形态各异，为了能够减小灯的体积、提高灯的集成度，越来越多的产品将驱动芯片与LED发光芯片合封在一起，这样不仅可以解决外部引线的数量，也可以降低成本，提高可靠性。目前市面上常用的驱动芯片和多色(RGB、RGBWW等)的LED发光芯片合封成灯珠的结构如下图16、图17所示。上述图中的LED灯珠的结构设计存在以下不足和问题：1、由于驱动芯片的体积较大，会导致放置驱动芯片的支架平台比较大，这样会使得带驱动芯片的支架有时会超过50％以上，LED发光芯片则都集中在另外一侧，这样混合后的颜色会偏离中心位置，导致从不同角度观看的时候，会出现发光颜色不一致的情况。2、这种平面型支架的结构对于多色的LED灯珠(RGB、RGBWW等)，即一颗灯珠里面有多个LED发光芯片，红、绿、蓝、白等颜色，由于放置位置的偏移以及多个LED发光芯片都处于同一水平面，会使得多色混合不均匀，光线比较发散，聚合度不够，影响用户体验和图像表现效果。3、这种平面支架的结构，不利于点荧光粉(点荧光粉主要是改变灯的发光颜色)，荧光粉容易外流，使得荧光粉容易与周边的LED发光芯片混合在一起，导致颜色不正确，产品的成品率降低，成本升高。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种发光一致性好且聚光效果好的多色LED灯珠封装结构及其控制系统。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种多色LED灯珠封装结构，包括封装壳体，所述的封装壳体内设有一个主支架和至少一个副支架，所述的主支架上设有主电极板，所述的副支架上设有副电极板，所述的主电极板置于封装壳体的中心位置处，所述的副电极板置于主电极板的外侧，所述主电极板的横截面形状呈圆弧形，所述主电极板的内侧壁上设有一个驱动芯片和若干个LED发光芯片，所述LED发光芯片的一端与驱动芯片电连接，所述LED发光芯片的另一端与主电极板电连接，所述的驱动芯片分别与主电极板和副电极板电连接，所述的主电极板与主支架电连接，所述的副电极板与副支架电连接。为了解决上述的问题，本申请在封装壳体的内部将主支架做成一种圆弧形杯状的结构，将驱动芯片和LED发光芯片放置杯状主电极板中的四周，同时将所有的LED发光芯片和驱动芯片放在主电极板的主支架上，另外的副支架可以做得比较小，保证灯珠的LED发光芯片尽量靠近主电极板的中心位置。这样设计解决LED灯珠从不同的角度观看时发光的颜色和亮度不一致的问题；解决多颗LED发光芯片在灯珠内部颜色混合后中心位置偏离，导致颜色不均匀、不聚焦的问题。作为优选，所述主电极板的内侧底部中心位置处设有支撑板，所述支撑板的横截面形状呈圆弧形，所述支撑板的内侧底部中心位置处安装有一个LED发光芯片，其他LED发光芯片和驱动芯片均匀分布在支撑板的外侧，所述的支撑板和主电极板可拆卸连接。对于需要点荧光粉的灯珠，在杯状的主电极板中再制作一个小的杯状支撑板，称为“杯中杯”结构，保证点荧光粉时不会外泄，解决在生产过程中，对LED发光芯片点荧光粉时外流导致灯珠生产良率降低，生产成本增高的问题。作为优选，所述的副电极板均匀分布在主电极板的外侧，所述副电极板的高度低于主电极板的开口端高度。通过副电极板的位置设计，使得副电极板置于主电极板的下方，能够增大主电极板的面积，从而使得LED发光芯片的发光效果更好。作为优选，所述的驱动芯片置于主电极板的内侧底部中心位置处，所述的LED发光芯片均匀分布在主电极板的内侧壁上，所述的LED发光芯片置于靠近主电极板的开口端位置处。将LED发光芯片置于远离驱动芯片的结构设计，一方面是为了使得LED发光芯片发出的光更多的作用在主电极板上实现聚光的效果，如果LED发光芯片与驱动芯片靠的过近，将会使得LED发光芯片发出的光被驱动芯片遮挡一部分；另一方面由于驱动芯片在作用时往往会发热，故而将LED发光芯片远离驱动芯片能够减少驱动芯片散热对LED发光芯片的影响，从而提高该灯珠的使用寿命。作为另一种优选，所述的驱动芯片和LED发光芯片均匀分布在主电极板的内侧壁上，所述的LED发光芯片置于靠近主电极板的底部中心位置处，所述的驱动芯片置于靠近主电极板的开口端位置处。通过上述结构的设计，让LED发光芯片靠近主电极板的中心位置，提高了主电极板的聚光效果；而驱动芯片远离主电极板的位置设计，一方面是为了减少驱动芯片对LED发光芯片发出的光遮挡；另一方面为了减少LED发光芯片受到驱动芯片的影响，提高LED发光芯片的使用寿命。作为优选，所述的驱动芯片置于靠近支撑板的位置处，其他LED发光芯片置于靠近主电极板的开口端位置处。将LED发光芯片置于远离驱动芯片的结构设计，一方面是为了使得LED发光芯片发出的光更多的作用在主电极板上实现聚光的效果，如果LED发光芯片与支撑板靠的过近，将会使得LED发光芯片发出的光被支撑板遮挡一部分；另一方面将驱动芯片靠近支撑板的设计是为了增大主电极板的受光面积，而驱动芯片与中心的LED发光芯片之间又被支撑板隔开，提高了LED发光芯片的使用寿命。本技术还提供了一种多色LED灯珠控制系统，包括信号调制电路、检测电路、信号驱动电路和微控制器，所述信号调制电路的输入端分别连接电源的VDD端和微控制器的输出端，所述信号调制电路的输出端分别连接检测电路的输入端和信号驱动电路的输入端，所述检测电路的输出端与微控制器的输入端连接，所述信号驱动电路的输出端连接若干个多色LED灯珠；所述的微控制器控制多色LED灯珠的亮灭；所述的信号调制电路实现在电源的VDD端上面调制叠加控制信号，实现控制信号在电源信号上传输，然后通过多色LED灯珠内部的驱动芯片进行信号的解调并解码即可得到控制信号，从而点亮多色LED灯珠；所述的检测电路检测电源VDD端上的电压及电流用于调节控制信号；所述的信号驱动电路产生对被控的多色LED灯珠所需的电压及电流信号用以点亮。对于2个脚的多色LED灯珠，其中微控制器作为控制的核心，控制LED灯珠的亮灭方式；信号调制电路主要实现在电源信号VDD上面调制叠加控制信号，这里可以采用的方式是脉宽调制(PWM)、单总线、FSK、ASK等载波方式，只需要实现控制信号在电源信号上传输即可，然后通过LED灯珠的内部驱动芯片进行信号的解调并解码即可得到控制信号，从而点亮灯珠；检测电路主要检测电源信号的电压、电流等，用于调节控制信号；信号驱动电路主要产生对被控的灯或灯串所需的电压、电流等信号用以点亮。作为优选，所述多色LED灯珠的连接方式为串联或并联中的一种或多种，所述信号驱动电路的输出端连接多色LED灯珠中的驱动芯片。而多色LED灯珠的连接方式可以是并联，也可以是串联，也可以是串并混合，这会根据实际的产品做出相应的调整。本技术还提供了另外一种多色LED灯珠控制系统，包括检测电路、信号驱动电路和微控制器，所述微控制器的输入端分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多色LED灯珠封装结构，其特征是，包括封装壳体(8)，所述的封装壳体(8)内设有一个主支架(2)和至少一个副支架(3)，所述的主支架(2)上设有主电极板(5)，所述的副支架(3)上设有副电极板(6)，所述的主电极板(5)置于封装壳体(8)的中心位置处，所述的副电极板(6)置于主电极板(5)的外侧，所述主电极板(5)的横截面形状呈圆弧形，所述主电极板(5)的内侧壁上设有一个驱动芯片(4)和若干个LED发光芯片(1)，所述LED发光芯片(1)的一端与驱动芯片(4)电连接，所述LED发光芯片(1)的另一端与主电极板(5)电连接，所述的驱动芯片(4)分别与主电极板(5)和副电极板(6)电连接，所述的主电极板(5)与主支架(2)电连接，所述的副电极板(6)与副支架(3)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多色LED灯珠封装结构，其特征是，包括封装壳体(8)，所述的封装壳体(8)内设有一个主支架(2)和至少一个副支架(3)，所述的主支架(2)上设有主电极板(5)，所述的副支架(3)上设有副电极板(6)，所述的主电极板(5)置于封装壳体(8)的中心位置处，所述的副电极板(6)置于主电极板(5)的外侧，所述主电极板(5)的横截面形状呈圆弧形，所述主电极板(5)的内侧壁上设有一个驱动芯片(4)和若干个LED发光芯片(1)，所述LED发光芯片(1)的一端与驱动芯片(4)电连接，所述LED发光芯片(1)的另一端与主电极板(5)电连接，所述的驱动芯片(4)分别与主电极板(5)和副电极板(6)电连接，所述的主电极板(5)与主支架(2)电连接，所述的副电极板(6)与副支架(3)电连接。


2.根据权利要求1所述的一种多色LED灯珠封装结构，其特征是，所述主电极板(5)的内侧底部中心位置处设有支撑板(7)，所述支撑板(7)的横截面形状呈圆弧形，所述支撑板(7)的内侧底部中心位置处安装有一个LED发光芯片(1)，其他LED发光芯片(1)和驱动芯片(4)均匀分布在支撑板(7)的外侧，所述的支撑板(7)和主电极板(5)可拆卸连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种多色LED灯珠封装结构，其特征是，所述的副电极板(6)均匀分布在主电极板(5)的外侧，所述副电极板(6)的高度低于主电极板(5)的开口端高度。


4.根据权利要求1所述的一种多色LED灯珠封装结构，其特征是，所述的驱动芯片(4)置于主电极板(5)的内侧底部中心位置处，所述的LED发光芯片(1)均匀分布在主电极板(5)的内侧壁上，所述的LED发光芯片(1)置于靠近主电极板(5)的开口端位置处。


5.根据权利要求1所述的一种多色LED灯珠封装结构，其特征是，所述的驱动芯片(4)和LED发光芯片(1)均匀分布在主电极板(5)的内侧壁上，所述的LED发光芯片(1)置于靠近主电极板(5)的底部中心位置处，所述的驱动芯片(4)置于靠近主电极板(5)的开口端位置处。


6.根据权利要求2所述的一种多色LED灯珠...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈逢丹，苏惠兰，
申请(专利权)人：杭州莱芯电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33