一种DOB光源、电源一体化的LED灯的制作方法

一种dob光源、电源一体化的led灯
技术领域
1.本实用新型一种dob光源、电源一体化的led灯，属于dob光源、电源一体化的led灯工艺技术领域。


背景技术：

2.目前市场主流高pf过认证10w
‑
50w 功率led柱形压铸铝灯电源组件和光源组件分体连接，都通过电源线接插件连接，主要出现问题是容易接触不良、烧灯珠、容易线路板断，造成维修复杂、成本高、连接装配成本高；现有电源方案主要是降压方案，输出电流大，散热差，且低压掉功率严重，不能做低压110v左右，且电源电路结构复杂，元器件多，工艺复杂，电源需要贴片后再插件再过波峰焊再补焊测试，电源生产工艺复杂，成本高，效率低；且实际功率为标称功率的85%以上，存在发热大、输出低电压大电流、灯珠应用成本高、光效低、做低压发热严重、可靠性差、电源电路结构复杂、成本高等缺点。
3.因此，需要提出一种能够适用于全压90
‑
305v、50/60hz的10
‑
50w功率的dob灯具模组，将电源组件和光源组件集成在一块电路板上，减少工艺、降低成本。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种dob光源、电源一体化的led灯硬件结构的改进。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种dob光源、电源一体化的led灯，包括壳体和内置于壳体的控制电路板，所述壳体包括灯头、灯头套、pc阻燃电源仓、压铸铝散热器、pc光扩散泡，所述灯头套套设在灯头101外侧，所述灯头与pc阻燃电源仓固定连接，所述pc阻燃电源仓上固定连接有压铸铝散热器，所述压铸铝散热器上固定连接有pc光扩散泡；
6.所述压铸铝散热器的上表面固定连接有控制电路板；
7.所述控制电路板包括作为基底的铝基板，所述铝基板上集成有光源模块、电源模块，所述光源模块包括多个均匀排列在铝基板上的led灯珠；
8.所述电源模块包括抗浪涌电路模块、emi滤波电路模块、桥式整流电路模块、pfc
‑
驱动恒流电路模块、输出滤波电路模块和放电电路模块，所述抗浪涌电路模块的输入端通过导线与电源贴片输入端相连，所述抗浪涌电路模块的输出端通过导线连接emi滤波电路模块、桥式整流电路模块后与pfc
‑
驱动恒流电路模块相连，所述pfc
‑
驱动恒流电路模块的输出端通过导线与输出滤波电路模块、放电电路模块相连后接入led电源正负极。
9.所述抗浪涌电路模块包括用于抗浪涌的保险丝fu、用于抗浪涌的压敏电阻rv1、rv2、用于抗浪涌的二极管d3，所述emi滤波电路模块包括高频贴片电容c1、c2、c3、滤波电感l1，所述桥式整流电路模块包括整流桥堆db1，所述pfc
‑
驱动恒流电路模块包括控制芯片u1、快恢复二极管d1、d2、高频电感变压器l2，所述输出滤波电路模块包括贴片电解电容tcd1，所述放电电路模块包括放电电阻r9、r10；
10.所述保险丝fu的一端通过导线与电源贴片输入的l端相连，所述保险丝fu的另一端通过导线与压敏电阻rv1的一端、电容c1的一端、整流桥堆db1的2脚并接，所述压敏电阻rv1的另一端并接整流桥堆db1的3脚后与电源贴片输入的n端相连；
11.所述整流桥堆db1的1脚通过导线与高频贴片电容c2的一端、滤波电感l1的一端并接，所述高频贴片电容c2的另一端并接整流桥堆db1的4脚后接入led的负极；
12.所述滤波电感l1的另一端通过导线与压敏电阻rv2的一端、二极管d3的负极、二极管d2的正极、高频贴片电容c3的一端、高频电感变压器l2的一端并接，所述压敏电阻rv2的另一端、二极管d3的正极、高频贴片电容c3的另一端均接地；
13.所述高频电感变压器l2的另一端通过导线与二极管d1的正极、控制芯片u1的5脚、贴片电解电容tcd1的一端、电阻r9的一端、发光二极管led1的正极并接后接入led的正极；
14.所述二极管d2的负极通过导线并接二极管d1的负极后接入控制芯片u1的4脚，所述控制芯片u1的1脚接地，所述控制芯片u1的2脚串接电阻r2后接地，所述控制芯片u1的6脚通过导线与控制芯片u1的5脚并接，所述控制芯片u1的7脚通过导线与电阻rs1的一端、电阻rs2的一端并接，所述电阻rs1的另一端并接电阻rs2的另一端后接地；
15.所述贴片电解电容tcd1的另一端接地；
16.所述电阻r9的领另一端串接电阻r10后接地；
17.所述发光二极管led1的负极通过导线与发光二极管led2的正极相连，所述发光二极管led2的负极通过导线与发光二极管led3的正极相连，所述发光二极管led3的负极通过导线与发光二极管led4的正极相连，所述发光二极管led4的负极通过导线与发光二极管led4的正极相连，所述发光二极管led4的负极通过导线与发光二极管led5的正极相连，所述发光二极管led5的负极接入led的负极。
18.所述保险丝fu具体采用的型号为0.22r/2w的保险丝；
19.所述压敏电阻rv1、rv2具体采用的型号为7d621；
20.所述二极管d3具体采用的型号为us2m，所述二极管d2具体采用的型号为us1j，所述二极管d1具体采用的型号为us2j/us3j；
21.所述高频贴片电容c1、c2、c3具体采用的型号为500v/47nf的高频x7r贴片电容；
22.所述滤波电感l1具体采用100uh贴片电感；
23.所述高频电感变压器l2具体采用的型号为ee16
‑
6.5
‑
3.0mh的贴片电感，贴片电感的漆包线为高温180
°
纯铜线；
24.所述整流桥堆db1具体采用的型号为db207或abs210或mb10；
25.所述控制芯片u1具体采用的型号为jw1965xsop7封装；
26.所述贴片电解电容tcd1具体采用的型号为500v/10uf。
27.所述铝基板具体采用厚度大于1.0mm、导热系数大于1.5 w/(m
•
k)、耐压2000v的基板。
28.所述灯头、灯头套适用于型号为e26、e27、e40的灯头和灯头套。
29.所述电源模块适用于输入电压的范围为90v
‑
305v、频率为50/60hz。
30.本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的灯具将电源组件和光源组件集成在同一铝基板上实现去电源pcb设计，电源采用jw1965x，使灯具的高度集成，低压功率不会掉、启动快、发热小、效率高、成本低；电源组件和光源组件一体化同步
设计全部实现元器件贴片直接过回流焊，直接测试；同一尺寸pcb铝基板可以实现多种规格散热器连接实现多种功率组合。同一个pcb铝基板上可以实现不同的led灯珠颗数组合实现不同的功率组合；采用贴片电感、贴片电容、贴片保险丝、贴片压敏电阻，全部实现编带一次性贴片安装，生产一致性好，工艺简单、成本低。
附图说明
31.下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
32.图1为本实用新型灯具模组的结构示意图；
33.图2为本实用新型pc阻燃电源仓的结构示意图；
34.图3为图2的俯视图；
35.图4为本实用新型压铸铝散热器的结构示意图；
36.图5为图4的俯视图；
37.图6为本实用新型控制电路板的正面结构示意图；
38.图7为本实用新型电源模块的电路结构示意图；
39.图中：1为壳体、2为控制电路板、3为铝基板、4为光源模块、5为电源模块、101为灯头、102为灯头套、103为pc阻燃电源仓、104为压铸铝散热器、105为pc光扩散泡、51为抗浪涌电路模块、52为emi滤波电路模块、53为桥式整流电路模块、54为pfc
‑
驱动恒流电路模块、55为输出滤波电路模块、56为放电电路模块。
具体实施方式
40.如图1至图7所示，本实用新型一种dob光源、电源一体化的led灯，包括壳体1和内置于壳体1的控制电路板2，所述壳体1包括灯头101、灯头套102、pc阻燃电源仓103、压铸铝散热器104、pc光扩散泡105，所述灯头套102套设在灯头101外侧，所述灯头101与pc阻燃电源仓103固定连接，所述pc阻燃电源仓103上固定连接有压铸铝散热器104，所述压铸铝散热器104上固定连接有pc光扩散泡105；
41.所述压铸铝散热器104的上表面固定连接有控制电路板2；
42.所述控制电路板2包括作为基底的铝基板3，所述铝基板3上集成有光源模块4、电源模块5，所述光源模块4包括多个均匀排列在铝基板上的led灯珠；
43.所述电源模块5包括抗浪涌电路模块51、emi滤波电路模块52、桥式整流电路模块53、pfc
‑
驱动恒流电路模块54、输出滤波电路模块55和放电电路模块56，所述抗浪涌电路模块51的输入端通过导线与电源贴片输入端相连，所述抗浪涌电路模块51的输出端通过导线连接emi滤波电路模块52、桥式整流电路模块53后与pfc
‑
驱动恒流电路模块54相连，所述pfc
‑
驱动恒流电路模块54的输出端通过导线与输出滤波电路模块55、放电电路模块56相连后接入led电源正负极。
44.所述抗浪涌电路模块51包括用于抗浪涌的保险丝fu、用于抗浪涌的压敏电阻rv1、rv2、用于抗浪涌的二极管d3，所述emi滤波电路模块52包括高频贴片电容c1、c2、c3、滤波电感l1，所述桥式整流电路模块53包括整流桥堆db1，所述pfc
‑
驱动恒流电路模块54包括控制芯片u1、快恢复二极管d1、d2、高频电感变压器l2，所述输出滤波电路模块55包括贴片电解电容tcd1，所述放电电路模块56包括放电电阻r9、r10；
45.所述保险丝fu的一端通过导线与电源贴片输入的l端相连，所述保险丝fu的另一端通过导线与压敏电阻rv1的一端、电容c1的一端、整流桥堆db1的2脚并接，所述压敏电阻rv1的另一端并接整流桥堆db1的3脚后与电源贴片输入的n端相连；
46.所述整流桥堆db1的1脚通过导线与高频贴片电容c2的一端、滤波电感l1的一端并接，所述高频贴片电容c2的另一端并接整流桥堆db1的4脚后接入led的负极；
47.所述滤波电感l1的另一端通过导线与压敏电阻rv2的一端、二极管d3的负极、二极管d2的正极、高频贴片电容c3的一端、高频电感变压器l2的一端并接，所述压敏电阻rv2的另一端、二极管d3的正极、高频贴片电容c3的另一端均接地；
48.所述高频电感变压器l2的另一端通过导线与二极管d1的正极、控制芯片u1的5脚、贴片电解电容tcd1的一端、电阻r9的一端、发光二极管led1的正极并接后接入led的正极；
49.所述二极管d2的负极通过导线并接二极管d1的负极后接入控制芯片u1的4脚，所述控制芯片u1的1脚接地，所述控制芯片u1的2脚串接电阻r2后接地，所述控制芯片u1的6脚通过导线与控制芯片u1的5脚并接，所述控制芯片u1的7脚通过导线与电阻rs1的一端、电阻rs2的一端并接，所述电阻rs1的另一端并接电阻rs2的另一端后接地；
50.所述贴片电解电容tcd1的另一端接地；
51.所述电阻r9的领另一端串接电阻r10后接地；
52.所述发光二极管led1的负极通过导线与发光二极管led2的正极相连，所述发光二极管led2的负极通过导线与发光二极管led3的正极相连，所述发光二极管led3的负极通过导线与发光二极管led4的正极相连，所述发光二极管led4的负极通过导线与发光二极管led4的正极相连，所述发光二极管led4的负极通过导线与发光二极管led5的正极相连，所述发光二极管led5的负极接入led的负极。
53.所述保险丝fu具体采用的型号为0.22r/2w的保险丝；
54.所述压敏电阻rv1、rv2具体采用的型号为7d621；
55.所述二极管d3具体采用的型号为us2m，所述二极管d2具体采用的型号为us1j，所述二极管d1具体采用的型号为us2j/us3j；
56.所述高频贴片电容c1、c2、c3具体采用的型号为500v/47nf的高频x7r贴片电容；
57.所述滤波电感l1具体采用100uh贴片电感；
58.所述高频电感变压器l2具体采用的型号为ee16
‑
6.5
‑
3.0mh的贴片电感，贴片电感的漆包线为高温180
°
纯铜线；
59.所述整流桥堆db1具体采用的型号为db207或abs210或mb10；
60.所述控制芯片u1具体采用的型号为jw1965xsop7封装；
61.所述贴片电解电容tcd1具体采用的型号为500v/10uf。
62.所述铝基板3具体采用厚度大于1.0mm、导热系数大于1.5 w/(m
•
k)、耐压2000v的基板。
63.所述灯头101、灯头套102适用于型号为e26、e27、e40的灯头和灯头套。
64.所述电源模块5适用于输入电压的范围为90v
‑
305v、频率为50/60hz。
65.一种dob光源、电源一体化的led灯的制作工艺，包括如下步骤：
66.步骤一：铝pcb来料检验：先用耐压测试仪测试铝基板3的基板和铜箔之间的耐压；pcb铜箔厚度检验；pcb板丝印正确检验；再用微电脑控制加热平台测试铝基板的铜箔是否
会起泡；
67.步骤二：铝pcb、smd锡膏工艺：将光源模块4和电源模块5的元器件通过锡膏全部根据pcb板上的设置对应贴装；
68.核对全部的物料，确保物料正确，用全自动印刷机刷锡膏；
69.在全自动贴片机贴装灯珠和全部元件物料；
70.再过全自动回流焊设备对pcb板进行回流焊；
71.步骤三：插电源线：将pcb板上的贴片电源l、n 单芯电源线剥皮7mm的一端分别插入贴装在铝基板上的l、n母接线端子孔内；
72.步骤四：测试：通过led驱动电源综合测试仪器对控制电路板2进行通电测试其电压分别在220v/150v/280v时的电性能；
73.步骤五：在压铸铝散热器104的上表面涂覆导热硅脂；
74.步骤六：将铝基板3的电源线依次穿过压铸铝散热器104、pc阻燃电源仓103的通孔并伸出，并通过螺栓将铝基板3固定在压铸铝散热器104和pc阻燃电源仓103的上表面；
75.步骤七：将电源线分别接灯头101的正负极后将灯头101固定在pc阻燃电源仓103上，通过铆钉机器压紧固定；
76.步骤八：将步骤七组装好的led灯上电进行整灯的功率测试；
77.步骤九：在压铸铝散热器104的内侧边缘打330
°
胶后，将pc光扩散泡105扣在压铸铝散热器104上进行胶固定；
78.步骤十：将组装好的led灯进行批量老化试验，分别在电压值为120v/220v/280v时进行60分钟老化试验；
79.步骤十一：安装灯头套102后包装入库。
80.所述步骤一中对铝基板3耐压测试的测试仪型号为et2670b型耐压测试仪器，耐压测试参数设置参数为交流ac2500v、漏电流5ma、测试时间60s；
81.所述步骤一中对铝基板3是否会气泡的测试参数为温度280
°±5°
、加热时间30s；
82.所述步骤四中的led驱动电源综合测试仪器具体采用型号为ui2050。
83.本实用新型的led灯具模组具体为高光效塑包铝
‑
压铸铝柱形led灯，主要是由e27/e40灯头101、e27/40灯头套102、pc阻燃电源仓103、大功率的压铸铝散热器104、电源和led光源板组件集成在一块铝基板3上的控制电路板2（铝基板2 led灯珠6 ic 各元器件）、pc光扩散泡105等通过电源线插接插组件连接、导热硅脂散热、硅胶连接pc泡组成。pc阻燃电源仓103内部设置的螺孔和压铸铝散热器104通过螺丝固定，电源线剥皮后上灯头101旋转拧紧压好，l电源线一端连接灯头101的顶端，另外一端连接铝基板2上的l端接插件，n电源线一端连接灯头101的螺旋端，另外一端连接铝基板2上的n端接插件。
84.本实用新型的控制电路板2上的电源模块5部分的电路，由抗浪涌电路模块51、emi滤波电路模块52、桥式整流电路模块53、pfc
‑
驱动恒流电路模块54、输出滤波电路模块55、放电电路模块56组成，应用boost 升压方案jw1965x 系列ic内置mos，电路外围更简单，元器件最少，电源器件和光源led器件全部贴装在一块铝基板3上，实现省掉一块电源pcb板，且电源ic散热更快，成本最低的解决方案，适合大批量规模化生产，经济效益高。同一尺寸pcb铝基板可以实现多种规格散热器连接实现多种功率组合。同一个pcb铝基板上可以实现不同的led灯珠颗数组合和不同功率的led灯珠组合。
85.本实用新型的使用pc阻燃材料制作的pc阻燃电源仓103能够在led灯发生故障的时候更好的保护控制电路板2及led灯珠6，pc阻燃电源仓103具体包括与灯头101固定连接的电源仓底座和设置于电源仓底座上方与压铸铝散热器104固定连接的连接壳体，连接壳体外侧壁上设置有固定螺孔，压铸铝散热器104内侧壁上设置有安装螺孔，螺丝通过安装螺孔连接固定螺孔，从而将压铸铝散热器104与pc阻燃电源仓103进行固定，且pc阻燃电源仓103的连接壳体内嵌在压铸铝散热器104内侧。
86.压铸铝散热器104具体为压铸铝散热器，通过在压铸铝散热器104外侧设置散热柱和散热片实现对大功率led灯的有效散热，压铸铝散热器的高导热性能，可以保证在使用过程中压铸铝散热器的高散热性，压铸铝散热器104的上表面设置有安装基座，铝基板3通过导热硅胶粘贴在安装基座上，同时铝基板3上设置有三个固定螺孔经铝基板3通过螺丝固定在压铸铝散热器104的上表面，同时铝基板3中间设置有通线孔，该通线孔对应压铸铝散热器104中间设置的导线通孔，将pc阻燃电源仓103中控制电路板2的导线穿过压铸铝散热器104的导线通孔与灯头101连接。
87.本实用新型通过将电源组件和光源组件一体化同步设计的dob工艺，实现了去电源pcb设计，成本极低、效率极高、工艺简单；采用电源中高度集成的jw1965x (内置mos管、mos驱动电路、供电电路、保护电路)boots方案kp123x，使系统高度集成，低压功率不会掉、启动快、发热小、效率高、温升低、稳定性好、成本低，可以实现全电压下低压120v和高压277v功率变化在5%范围内，实现全球点电网电压90
‑
305v 功率一致性；电源组件和光源组件一体化同步设计全部实现元器件贴片直接过回流焊，直接测试，全部器件都是贴片工艺生产一致性好、工艺简单、成本低；采用铝压铸，散热好，重量轻；灯头101和铝基板3直接通过电源线连接，两根电源线一端连接灯头的l和n端，另外一端直接插接设置在铝基板3的接插件l端和n端，无需焊接直接插线，生产工艺简单，无铅工艺环保、效率高、成本低；采用贴片电感、贴片电容、贴片保险丝、贴片压敏电阻 全部实现编带一次性贴片安装，高频可以实现功率密度高、生产效率高。
88.本实用新型的led灯具模组适合全球电网电压 100
‑
305v、50/60hz。恒功率，全电压范围内，灯功率恒定在标称功率的
±
5%，具体测试数据如下表1所示；本实用新型输出电解tci贴片电解电容用高压贴片130
°
、长寿命500v电解小容量，发热小。本实用新型的抗浪涌电路可以过浪涌测试1000v。
[0089][0090]
表1 功率测试数据
[0091]
本实用新型的铝基板3的控制电路上设置有调解输出电流的电阻rs1、rs2，调节ovp脚电压的电阻r2，调节功率范围为27w、36w、45w的or电阻r4、r5、r6、r3、r7、r8，放电电阻r9、r10，本实用新型的ic工作频率测试为在220/60hz为119.26khz，在300v/60hz为139khz。
[0092]
本实用新型对铝基板3的pcb铜箔厚度要大于25um；丝印正确白油光亮反光性好；再用微电脑控制加热平台测试铝基板是否会起气泡，设置温度280度（正负5度）加热30s后无起泡为合格。
[0093]
关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
[0094]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。