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Title:
LED LAMP WITH ELECTROSTATIC PROTECTION FUNCTION AND BACKLIGHT MODULE USING LED LAMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/149411
Kind Code:
A1
Abstract:
An LED lamp with an electrostatic protection function and a backlight module using the LED lamp. The LED lamp comprises: a support (10), a light-emitting chip (20) mounted in the support (10), and a package sealant (30) packaging the light-emitting chip (20) in the support (10). The support (10) comprises a body (12), a first copper foil (14) and a second copper foil (16) arranged in the body (12), and a first conductive metal sheet (18) arranged in the body (12). The first copper foil (14) and the second copper foil (16) are electrically connected with the light-emitting chip (20) through two gold wires (142, 162), respectively, and the first conductive metal sheet (18) is arranged to be separated from the first copper foil (14) or the second copper foil (16), so that a capacitance is formed between the first copper foil (14) or the second copper foil (16) and the first conductive metal sheet (18). The LED lamp with an electrostatic protection function replaces the use of a Zener diode in the prior art by arranging the conductive metal sheet (18) near the cathode copper foil (14) or the anode copper foil (16) of the LED lamp, so as to increase the luminous intensity of the LED lamp, reduce the number of manufacture procedures and lower the production cost while effectively avoiding the burnout problem of the gold wires (142, 162) caused by static electricity.

Inventors:
CHANG KUANGYAO (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/073914
Publication Date:
October 10, 2013
Filing Date:
April 12, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECT (CN)
CHANG KUANGYAO (CN)
International Classes:
F21V15/00; H01L33/00; F21Y101/02
Foreign References:
CN1977399A2007-06-06
CN102237462A2011-11-09
CN101317277A2008-12-03
CN101599517A2009-12-09
US20090290273A12009-11-26
Attorney, Agent or Firm:
COMIPS INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
深圳市德力知识产权代理事务所 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种带静电防护功能的 LED灯, 包括: 支架、 安装于支架内的发 光芯片、 及将发光芯片封装于支架内的封装胶, 所述支架包括本体、 设于 本体内的第一与第二铜箔、 及设于本体内的第一导电金属片, 所述第一与 第二铜箔分别通过两条金线电性连接于所述发光芯片, 所述第一导电金属 片与第一或第二铜箔分离设置, 进而在第一或第二铜箔与第一导电金属片 之间形成一电容。

2、 如权利要求 1 所述的带静电防护功能的 LED灯, 其中, 所述第一 导电金属片的电阻率小于 If)-6 Ω·ηι; 所述第一导电金属片与第一铜箔之间 设有填充物, 该填充物的阻抗大于 10ηΩ。

3、 如权利要求 1所述的带静电防护功能的 LED灯, 其中, 所述第一 与第二铜箔分别为阴极铜箔与阳极铜箔, 该阴极与阳极铜箔分别延伸出本 体外, 进而形成负引脚与正引脚。

4、 如权利要求 1所述的带静电防护功能的 LED灯, 其中, 所述第一 导电金属片位于所述第一或第二铜箔的上方或下方。

5、 如权利要求 1所述的带静电防护功能的 LED灯, 其中, 所述本体 还包括第二导电金属片, 所述第二导电金属片与第一或第二铜箔分离设 置, 进而在第一或第二铜箔与第二导电金属片之间形成另一电容; 所述第 二导电金属片位于所述第一或第二铜箔的上方或下方。

6、 一种背光模组, 包括: 背板、 及设于背板内的背光源, 所述背光 源包括 PCB板及固定并电性连接于该 PCB板上的数个 LED灯, 所述每一 LED灯包括: 支架、 安装于支架内的发光芯片、 及将发光芯片封装于支架 内的封装胶, 所述支架包括本体、 设于本体内的第一与第二铜箔、 及设于 本体内的第一导电金属片, 所述第一与第二铜箔分别通过两条金线电性连 接于所述发光芯片, 所述第一导电金属片与第一或第二铜箔分离设置, 进 而在第一或第二铜箔与第一导电金属片之间形成一电容。

7、 如权利要求 6 所述的背光模组, 其中, 所述第一导电金属片的电 阻率小于 10-6 Ω-m; 所述第一导电金属片与第一铜箔之间设有填充物, 该 填充物的阻抗大于 10ηΩ。

8、 如权利要求 6 所述的背光模组, 其中, 所述第一导电金属片位于 所述第一或第二铜箔的上方或下方。

9、 如权利要求 6 所述的背光模组, 其中, 所述本体还包括第二导电 金属片, 所述第二导电金属片与第一或第二铜箔分离设置, 进而在第一或 第二铜箔与第二导电金属片之间形成另一电容; 所述第二导电金属片位于 所述第一或第二铜箔的上方或下方。

10、 如权利要求 6所述的背光模组, 还包括设于背板内的反射片、 设 于反射片上的导光板、 设于导光板上的光学膜片组及安装于背板上的胶 框。

11、 一种背光模组, 包括: 背板、 及设于背板内的背光源, 所述背光 源包括 PCB板及固定并电性连接于该 PCB板上的数个 LED灯, 所述每一 LED灯包括: 支架、 安装于支架内的发光芯片、 及将发光芯片封装于支架 内的封装胶, 所述支架包括本体、 设于本体内的第一与第二铜箔、 及设于 本体内的第一导电金属片, 所述第一与第二铜箔分别通过两条金线电性连 接于所述发光芯片, 所述第一导电金属片与第一或第二铜箔分离设置, 进 而在第一或第二铜箔与第一导电金属片之间形成一电容;

其中, 所述第一导电金属片的电阻率小于 10_6 Ω-m; 所述第一导电金 属片与第一铜箔之间设有填充物, 该填充物的阻抗大于 10ηΩ;

其中, 所述第一导电金属片位于所述第一或第二铜箔的上方或下方; 还包括设于背板内的反射片、 设于反射片上的导光板、 设于导光板上 的光学膜片组及安装于背板上的胶框。

Description:
带静电防护功能的 LED灯及用该 LED灯的背光模组 技术领域

本发明涉及一种 LED灯, 尤其涉及一种带静电防护功能的 LED灯及 用该 LED灯的背光模组。 背景技术

通常, 发光二极管 (LED灯)通过使用半导体的 P-N结结构来产生注 入的少数载流子 (电子或空穴) , 并重新结合少数载流子以发光。 换句话 说, 如果向半导体的特定元素施加正向电压, 电子和空穴在移动通过正极 和负极中间的结合区时重新结合。 在这种状态下的能量小于电子与空穴分 开状态下的能量, 因而由于此时产生的能量的不同而发光。

LED灯可以通过使用低电压而高效的发光, 因此, LED灯被广泛应用 于家电、 远程控制、 电子显示板、 标识器、 自动化设备等。

特别地, 随着通信设备的尺寸的减小, 作为设备各种部件的电阻器、 电容器等的尺寸也被减小。 因此, LED灯也可以以外装设备(SMD ) 的形 式形成, 以直接安装在印刷电路板(PCB板)上。

通常, 这种 SMD型 LED灯在静电或反向电压下很容易烧毁, 为了克 月良 LED灯的这种缺点, 现有的 LED灯中均设有稳压二极管, 齐纳二极管 作为稳压二极管的一种, 在 LED 灯中尤为常见, LED 灯中, 该齐纳二极 管与发光芯片反向并联连接, 当有反向瞬间电压 (静电电压) 由负极进入 LED灯时, 由于这个方向, 齐纳二极管阻抗较低, 瞬间电流通过齐纳二极 管, 进而避免了该瞬间电压对 LED灯的发光芯片造成损伤。

然而, 齐纳二极管本身为黑色, 在 LED 灯中, 会吸收光线造成光损 失, 进而降低 LED 灯的发光强度。 且在制程上, 齐纳 (zener ) 为垂直电 极, 固晶必须采用具导电特性的银胶, 与一般水平电极发光芯片的固晶材 料为绝缘的硅化物 (silicone)不同, 制程上两者必须分开, 需增加一道固晶 制程, 进而增加了生产成本。 发明内容

本发明的目的在于提供一种带静电防护功能的 LED 灯, 制程少, 成 本低, 并在一定程度上提高了亮度。

本发明的另一目的在于提供一种背光模组, 其采用带静电防护功能的 LED灯, 增加生产良率, 降低生产成本。

为实现上述目的, 本发明提供一种带静电防护功能的 LED 灯, 包 括: 支架、 安装于支架内的发光芯片、 及将发光芯片封装于支架内的封装 胶, 所述支架包括本体、 设于本体内的第一与第二铜箔、 及设于本体内的 第一导电金属片, 所述第一与第二铜箔分别通过两条金线电性连 接于所述 发光芯片, 所述第一导电金属片与第一或第二铜箔分离设 置, 进而在第一 或第二铜箔与第一导电金属片之间形成一电容 。

所述第一导电金属片的电阻率小于 10- 6 Ω-m; 所述第一导电金属片与 第一铜箔之间设有填充物, 该填充物的阻抗大于 10 η Ω。

所述第一与第二铜箔分别为阴极铜箔与阳极铜 箔, 该阴极与阳极铜箔 分别延伸出本体外, 进而形成负引脚与正引脚。

所述第一导电金属片位于所述第一或第二铜箔 的上方或下方。

所述本体还包括第二导电金属片, 所述第二导电金属片与第一或第二 铜箔分离设置, 进而在第一或第二铜箔与第二导电金属片之间 形成另一电 容; 所述第二导电金属片位于所述第一或第二铜箔 的上方或下方。

本发明还提供一种背光模组, 包括: 背板、 及设于背板内的背光源, 所述背光源包括 PCB板及固定并电性连接于该 PCB板上的数个 LED灯, 所述每一 LED 灯包括: 支架、 安装于支架内的发光芯片、 及将发光芯片 封装于支架内的封装胶, 所述支架包括本体、 设于本体内的第一与第二铜 箔、 及设于本体内的第一导电金属片, 所述第一与第二铜箔分别通过两条 金线电性连接于所述发光芯片, 所述第一导电金属片与第一或第二铜箔分 离设置, 进而在第一或第二铜箔与第一导电金属片之间 形成一电容。

所述第一导电金属片的电阻率小于 10- 6 Ω-m; 所述第一导电金属片与 第一铜箔之间设有填充物, 该填充物的阻抗大于 10 η Ω。

所述第一导电金属片位于所述第一或第二铜箔 的上方或下方。

所述本体还包括第二导电金属片, 所述第二导电金属片与第一或第二 铜箔分离设置, 进而在第一或第二铜箔与第二导电金属片之间 形成另一电 容; 所述第二导电金属片位于所述第一或第二铜箔 的上方或下方。

还包括设于背板内的反射片、 设于反射片上的导光板、 设于导光板上 的光学膜片组及安装于背板上的胶框。

本发明的有益效果: 本发明带静电防护功能的 LED 灯, 通过在 LED 灯阴极铜箔或阳极铜箔附近设置导电金属片, 代替现有技术中齐纳二极管 的使用, 在有效避免由于静电而导致的金线烧断问题的 同时, 增加 LED 灯的发光强度, 减少制程, 降低生产成本; 本发明背光模组, 通过带静电 防护功能的 LED灯的使用, 增加了生产良率, 降低了生产成本。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内 容, 请参阅以下有关本 发明的详细说明与附图, 然而附图仅提供参考与说明用, 并非用来对本发 明加以限制。 附图说明

下面结合附图, 通过对本发明的具体实施方式详细描述, 将使本发明 的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中,

图 1为本发明带静电防护功能的 LED灯第一实施例剖面示意图; 图 2为图 1静电沖击部分电路的电路原理图;

图 3为本发明带静电防护功能的 LED灯第二实施例剖面示意图; 图 4为本发明带静电防护功能的 LED灯第三实施例剖面示意图; 图 5为本发明带静电防护功能的 LED灯第四实施例剖面示意图; 图 6为本发明带静电防护功能的 LED灯第五实施例剖面示意图; 图 7为本发明带静电防护功能的 LED灯第六实施例剖面示意图; 图 8本发明背光模组的结构示意图。 具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其 效果, 以下结合本发明 的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图 1 , 本发明带静电防护功能的 LED灯 100, 包括: 支架 10、 安装于支架 10内的发光芯片 20、 及将发光芯片 20封装于支架 10内的封 装胶 30, 该封装胶 30 内混有荧光粉 32, 进而增加整个 LED灯 100的发 光强度。

所述支架 10 包括本体 12、 设于本体 12 内的第一与第二铜箔 14、 16、 及设于本体 12 内的第一导电金属片 18 , 所述第一与第二铜箔 14、 16 分别通过两条金线 142、 162 电性连接于所述发光芯片 20, 所述第一与第 二铜箔 14、 16 分别为阴极铜箔与阳极铜箔, 该阴极与阳极铜箔分别延伸 出本体 12夕卜, 进而形成负引脚 144与正引脚 164。 由于发光芯片 20无法 直接固定于支架 10上, 现有技术一般是将发光芯片 20固定于第一或第二 铜箔 14、 16上, 本实施例以将发光芯片 20 固定于第一铜箔 14上为例说 明, 并不限定发光芯片 20的固定方式。

所述第一导电金属片 18与第一或第二铜箔 14、 16分离设置, 进而在 第一或第二铜箔 14、 16与第一导电金属片 18之间形成一电容。

在本实施例中, 所述第一导电金属片 18 位于所述第一铜箔 14 的下 方, 进而在第一铜箔 14与第一导电金属片 18之间形成一电容。

同时, 请参阅图 2, 为本发明带静电防护功能的 LED灯的静电沖击部 分电路的电路原理图, 当有静电电流流过时, 各部分电流关系为: Ιο 2 =Ιι 2 2 2 , 而所述 1 2 还具有以下关系式: 其中, V为静电电压, R c 为电容 C 的电阻, /为静电频率, C为电容

C的电容值, s为第一导电金属片 18与第一铜箔 14的重叠面积, 介电常 数, ί为第一导电金属片 18与第一铜箔 14之间的距离。

现以一组具体参数为例具体说明, 当支架 10 本体为复合材料苯丙醇 胺, 其介电常数 =3.2, 第一导电金属片 18的面积 s=1.5xl.5mm 2 , 第一导 电金属片 18和第一铜箔 14的距离 i =0.2mm, 静电反应时间 =60ns, 频率 =! , 得出 I 2 =7539822kA, 即在第一铜箔 14 下方加上一第一导电金属片 18之后, 当 LED灯 100受到静电沖击时, 第一铜箔 14和导第一电金属片 18 之间的电容 C可消耗大部分的电荷, 进而保护 LED灯 100 不被静电损 坏。

优选的, 所述第一导电金属片 18 的电阻率小于 1(Τ 6 Ω-m; 所述第一 导电金属片 18 与第一铜箔 14 之间设有填充物, 该填充物的阻抗大于 10 Π Ω, 该填充物可以为本体 12, 或者其他材料, 在本实施例中, 该填充 物为本体 12本身。

请参阅图 3 , 为本发明带静电防护功能的 LED灯第二实施例剖面示意 图, 在本实施例中, 所述第一导电金属片 18 位于所述第一铜箔 14 的上 方。

请参阅图 4, 为本发明带静电防护功能的 LED灯第三实施例剖面示意 图, 在本实施例中, 所述本体 12还包括第二导电金属片 19, 所述第一导 电金属片 18位于所述第一铜箔 14的上方, 同时, 所述第二导电金属片 19 与第一铜箔 14 分离设置, 且, 该第二导电金属片 19位于该第一铜箔 14 的下方, 进而在第一铜箔 14与第二导电金属片 19之间形成另一电容, 进 一步消耗静电产生的电荷, 保护 LED灯 100不被静电损坏。 请参阅图 5 , 为本发明带静电防护功能的 LED灯第四实施例剖面示意 图, 在本实施例中, 所述第一导电金属片 18 位于所述第二铜箔 16 的下 方。

请参阅图 6, 为本发明带静电防护功能的 LED灯第五实施例剖面示意 图, 在本实施例中, 所述第一导电金属片 18 位于所述第二铜箔 16 的上 方。

请参阅图 7, 为本发明带静电防护功能的 LED灯第六实施例剖面示意 图, 在本实施例中, 所述本体 12还包括第二导电金属片 19, 所述第一导 电金属片 18位于所述第二铜箔 16的上方, 同时, 所述第二导电金属片 19 与第二铜箔 16 分离设置, 且, 该第二导电金属片 19位于该第二铜箔 16 的下方, 进而在第二铜箔 16与第二导电金属片 19之间形成另一电容, 进 一步消耗静电产生的电荷, 保护 LED灯 100不被静电损坏。

作为选择性实施例, 本发明可以同时在第一与第二铜箔的上、 下方分 别设有第一与第二导电金属片。

本发明带静电防护功能的 LED灯, 通过在 LED灯阴极铜箔或阳极铜 箔附近设置导电金属片, 代替现有技术中齐纳二极管的使用, 在有效避免 由于静电而导致的金线烧断问题的同时, 增加 LED 灯的发光强度, 减少 制程, 降低生产成本。

请参阅图 1 及图 8, 本发明还提供一种背光模组, 包括: 背板 2、 及 设于背板 2内的背光源 3 , 所述背光源 3包括 PCB板 32及固定并电性连 接于该 PCB板 32上的数个 LED灯 100, 所述每一 LED灯 100包括: 支 架 10、 安装于支架 10内的发光芯片 20、 及将发光芯片 20封装于支架 10 内的封装胶 30, 该封装胶 30内混有荧光粉 32, 进而增加整个 LED灯 100 的发光强度。

所述支架 10 包括本体 12、 设于本体 12 内的第一与第二铜箔 14、

16、 及设于本体 12 内的第一导电金属片 18 , 所述第一与第二铜箔 14、 16 分别通过两条金线 142、 162 电性连接于所述发光芯片 20, 所述第一与第 二铜箔 14、 16 分别为阴极铜箔与阳极铜箔, 该阴极与阳极铜箔分别延伸 出本体 12夕卜, 进而形成负引脚 144与正引脚 164。 由于发光芯片 20无法 直接固定于支架 10上, 现有技术一般是将发光芯片 20固定于第一或第二 铜箔 14、 16上, 本实施例以将发光芯片 20 固定于第一铜箔 14上为例说 明, 并不限定发光芯片 20的固定方式。

所述第一导电金属片 18与第一或第二铜箔 14、 16分离设置, 进而在 第一或第二铜箔 14、 16与第一导电金属片 18之间形成一电容。 在本实施例中, 所述第一导电金属片 18 位于所述第一铜箔 14 的下 方, 进而在第一铜箔 14 与第一导电金属片 18之间形成一电容, 当 LED 灯 100受到静电沖击时, 第一铜箔 14和第一导电金属片 18之间的电容可 消耗大部分的电荷, 进而保护 LED 灯 100 不被静电损坏, 进而提升背光 模组的生产良率。

优选的, 所述第一导电金属片 18 的电阻率小于 1(Τ 6 Ω-m; 所述第一 导电金属片 18 与第一铜箔 14 之间设有填充物, 该填充物的阻抗大于 10 Π Ω, 该填充物可以为本体 12 , 或者其他材料, 在本实施例中, 该填充 物为本体 12本身。

所述背光模组还包括设于背板 2 内的反射片 4、 设于反射片 4上的导 光板 5、 设于导光板 5上的光学膜片组 6及安装于背板 2上的胶框 7。

本发明背光模组的 LED灯 100可具有前述不同的实施方式, 在此不 做重复。

本发明背光模组, 通过带静电防护功能的 LED 灯的使用, 增加了生 产良率, 降^^了生产成本。

以上所述, 对于本领域的普通技术人员来说, 可以根据本发明的技术 方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变 形, 而所有这些改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。