專利名稱：一種高工作電壓led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED技術(shù)領(lǐng)域。特別是將穩(wěn)壓二極管與LED芯 片串聯(lián)應(yīng)用，并經(jīng)環(huán)氧樹脂封裝合為一體，形成一種高工作電壓LED。
技術(shù)背景
目前，LED都是低工作電壓的半導(dǎo)體器件，主要包括LED支架、 LED芯片、金屬導(dǎo)線和環(huán)氧樹脂，如圖l。目前，LED工作電壓范圍 可從1.9~3.8伏特(Voltage)不等。在實際應(yīng)用領(lǐng)域，除了采用1.9~3.8 伏特(Voltage)的電壓給LED供電外，還存在一些高工作電壓的情 況。例如產(chǎn)品設(shè)計時，有一輸出工作電壓是7伏特(Voltage)?，F(xiàn) 有的LED工作電壓是3.5伏特(Voltage)。很明顯，若直接將此LED 接入7伏特(Voltage)的輸出電壓，LED芯片會因為外加電壓過高 而被擊穿損壞。在這種條件下，為了保證LED能正常工作，采用的 辦法是外加一適當(dāng)?shù)碾娮杌蛘呤沁m當(dāng)?shù)姆€(wěn)壓二極管與LED串聯(lián)焊 接，然后再接入7伏特(Voltage)的輸出電壓，LED才能正常工作。 此電阻或者穩(wěn)壓二極管具備有分壓作用，保證LED處于正常工作狀 態(tài)，不會因為輸出電壓過高而擊穿LED芯片。
雖然采用外加電阻或者穩(wěn)壓二極管與LED串聯(lián)焊接方法，可以 保證LED在高電壓條件下使用不被擊穿損壞。但此種焊接方法仍然 存在瑕疵和不足，如果生產(chǎn)時，焊接技術(shù)控制不當(dāng)，將會出現(xiàn)大規(guī)模 的廢品，無意中加大了失敗成本。外加電阻或者穩(wěn)壓二極管與LED串聯(lián)焊接方法的瑕疵與不足主要表現(xiàn)為1、焊接要求工作人員具備 較高的焊接技能；2、在焊接時，無法保證電烙鐵所產(chǎn)生的高溫和靜 電不造成LED芯片軟體性損壞；3、采用焊接技術(shù)，對環(huán)境造成一定 程度的污染；4、焊接直接影響視覺美感。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實用新型在于提供一種高工作電壓的LED。 該高工作電壓LED，集成了外加穩(wěn)壓二極管與LED芯片串聯(lián)連接。 其中穩(wěn)壓二極管與LED芯片是經(jīng)過環(huán)氧樹脂一次性封裝合為一體。 大大簡化了 LED使用時外加電阻或者穩(wěn)壓二極管焊接的工序，避免 了焊接時所產(chǎn)生的高溫和靜電對LED芯片造成的軟體性損壞，保證 了LED使用壽命。同時，降低了工作人員技能要求。 本實用新型所采用的技術(shù)方案-
一種高工作電壓LED，包括LED支架、穩(wěn)壓二極管、LED芯片、 金屬導(dǎo)線和環(huán)氧樹脂。所述高工作電壓LED是，首先將穩(wěn)壓二極管 固定在LED支架的一平臺之上，其次將LED芯片固定在LED支架 的另一平臺之上，第三，用金屬導(dǎo)線將穩(wěn)壓二極管的N區(qū)電極與LED 芯片的N區(qū)電極串聯(lián)連接。第四，LED支架、穩(wěn)壓二極管、LED芯 片、金屬導(dǎo)線經(jīng)過環(huán)氧樹脂封裝，合為一體。 本實用新型有益的效果是
本實用新型提供了一種將外加穩(wěn)壓二極管與LED芯片'串聯(lián)連 接，封裝集成合為一體的高工作電壓LED，該高工作電壓LED不僅 能夠保證在高電壓工作狀態(tài)下，LED芯片不會受擊穿，損壞。同時，穩(wěn)壓二極管與LED芯片集成合為一體，增加了視覺美感；在加工生 產(chǎn)時，降低了工作人員的技能要求；簡化了外加電阻和穩(wěn)壓二極管焊 接的工序，避免了 LED不受電烙鐵產(chǎn)生的高溫和靜電造成的軟體性 損壞，大大降低了失敗成本。由此提升了 LED正常使用壽命，保證 了產(chǎn)品質(zhì)量，適合于大規(guī)模、大批量性生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明 圖1是現(xiàn)有低工作電壓LED結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型高工作電壓LED結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型高工作電壓LED電路原理圖；具體實施方式
參照圖2，本實開新型高、工作電壓LED，包括LED支架1、穩(wěn)壓 二極管2、 LED晶片3、金屬導(dǎo)線4和環(huán)氧樹脂5。所述一種高工作 電壓LED是將穩(wěn)壓二極管2固定在LED支架1的一平臺之上，LED 晶片3固定在LED支架1的另一平臺之上，采用金屬導(dǎo)線4將穩(wěn)壓 二極管2的N區(qū)電極與LED晶片3的N區(qū)電極連接，再用環(huán)氧樹脂 5封裝。
參照圖3，本實用新型高工作電壓LED電路原理圖，當(dāng)電流從 LED芯片3的P區(qū)電極流向穩(wěn)壓二極管2的P區(qū)電極時，LED芯片 3因為電流順向?qū)ǎ贚ED芯片的P、 N區(qū)電極產(chǎn)生一順向電壓 (Uled)，穩(wěn)壓二極管2因為被電流反向擊穿，在N、 P電極產(chǎn)生一 鉗制的電壓(Uz)?？偣ぷ麟妷?ULED +UZ。穩(wěn)壓二極管2的反向擊穿電流(Iz)等于LED芯片3正向?qū)娏?IF)。艮卩；IZ=IF。
該高工作電壓LED集成了外加電阻或者穩(wěn)壓二極管，提升了整 個LED工作電壓。不僅簡化了低電壓LED在高工作電壓工作條件下 焊接電阻或者穩(wěn)壓二極管的工序問題和降低了工作人員技能要求，而 且避免了 LED不被焊接時電烙鐵所產(chǎn)生的高溫及靜電造成軟體性損 壞，提升了 LED質(zhì)量和正常工作壽命，大大降低了產(chǎn)品失敗成本。 特別適合于規(guī)模性，批量性加工，生產(chǎn)。
當(dāng)然，以上舉例僅以方便說明本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)作的精 神范疇，熟悉此技術(shù)的人士所作的各種簡易變相與修飾，仍然歸屬于 本發(fā)明的技術(shù)方案。
權(quán)利要求1、一種高工作電壓LED，包括LED支架(1)，穩(wěn)壓二極管(2)，LED芯片(3)，金屬導(dǎo)線(4)和環(huán)氧樹脂(5)。其特征是將LED支架(1)、穩(wěn)壓二極管(2)、LED芯片(3)、金屬導(dǎo)線(4)、經(jīng)過環(huán)氧樹脂(5)封裝，合為一體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高工作電壓LED，其特征是穩(wěn)壓二極 管(2)與LED芯片(3)通過金屬導(dǎo)線(4)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高工作電壓LED，其特征是穩(wěn)壓二極 管(2)固定在LED支架(1)的一平臺之上，LED芯片(3)固定在 LED支架(1)的另一平臺之上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高工作電壓LED，其特征是工作電壓 等于LED芯片(3)電壓與穩(wěn)壓二極管(2)所鉗制的電壓之和，艮P-LED工作電壓U=LED芯片電壓UuD+穩(wěn)壓二極管鉗制的電壓Uz。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高工作電壓LED，其特征是穩(wěn)壓二極 管(2)鉗制的電壓Uz等于電流反向擊穿穩(wěn)壓二極管(2)所產(chǎn)生的 壓降。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高工作電壓LFX)，其特征是穩(wěn)壓二極 管(2)與LED芯片(3)串聯(lián)，穩(wěn)壓二極管(2)的反向擊穿電流Iz 等于LED芯片(3)正向?qū)娏鞴，即IZ=IF 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高工作電壓LED，其特征是穩(wěn)壓二極 管(2)的N區(qū)電極與LED芯片(3)的N區(qū)電極連接或者穩(wěn)壓二極 管(2)的P區(qū)電極與LED芯片(3)的P區(qū)電極連接。
專利摘要本實用新型公開了一種高工作電壓LED。主要是將穩(wěn)壓二極管與LED芯片串聯(lián)連接起來使用。利用穩(wěn)壓二極管被反向擊穿時具有鉗制電壓的特性，來直接提升LED工作電壓。即LED工作電壓＝LED芯片電壓+穩(wěn)壓二極管的鉗制電壓。穩(wěn)壓二極管與LED芯片的串聯(lián)，集成組裝在LED支架上，經(jīng)加工封裝合為一體。利用此設(shè)計，不僅可以解決電路上電壓過高，LED的使用需要外接串聯(lián)電阻或者穩(wěn)壓二極管的問題。而且簡化了外接電阻和穩(wěn)壓二極管焊接的工序，避免了焊接時電烙鐵所產(chǎn)生的高溫和靜電對LED芯片造成軟體性的損壞。同時降低了工作人員的技能要求，提升了生產(chǎn)效率。有利于大規(guī)模、大批量性的生產(chǎn)。
文檔編號H01L23/488GK201298551SQ20082009339
公開日2009年8月26日 申請日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者楊松偉 申請人:楊松偉