CN108240613B

CN108240613B - Led驱动用系统级封装及含其的led照明装置

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Publication number: CN108240613B
Application number: CN201710504095.4A
Authority: CN
Inventors: 陈成昊; 韩相昱; 李亨镇
Original assignee: Seoul Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Seoul Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2037-06-27
Also published as: US20180116021A1; EP3560296A1; CN108240613A; CN206875378U; EP3560296A4; WO2018117720A1; DE212017000278U1; US10342080B2

Abstract

本发明公开一种LED驱动用系统级封装及含其的LED照明装置。所述LED照明装置包括：整流器，其整流从外部电源输入的交流电压生成驱动电压；发光元件组，其包括获得所述驱动电压发光的多个LED发光元件；系统级封装，其连接于所述整流器及发光元件组驱动及控制所述发光元件组，其中，所述系统级封装包括驱动模块、功能模块及电阻元件，所述驱动模块、功能模块及电阻元件一体封装于单一基板上构成一个IC芯片。根据本发明的能够调光的交流驱动方式的LED照明装置，形成将驱动LED发光元件的电路元件集成在一个封装体内的系统级封装，从而能够减小产品的尺寸、最小化制造费用。

Description

LED驱动用系统级封装及含其的LED照明装置

技术领域

本发明的实施例涉及交流驱动方式的LED照明装置及包含于其的LED驱动用系统级封装。

背景技术

通常，为了利用交流电压驱动LED照明装置，将电路构成为把交流电压转换为整流电压，随着所述整流电压的大小变动调整发光的LED发光元件的个数。

最近除单纯地提供预定的光输出的LED照明装置之外还广泛使用能够根据用户的需求提供多种等级的光输出的能够调光的LED照明装置。

但这种交流驱动方式的照明装置用整流电压驱动发光元件，因此不容易实现调光功能，调光控制方面具有难以确保线性度的问题。

另外，为解决这种缺点，可以在交流驱动方式的照明装置设置多种电路元件，而这种情况下所述电路元件分别独立封装并安装在基板上，因此具有产品尺寸增大且费用上升的问题。

发明内容

技术问题

本发明实施例的目的在于提供一种能够调光的交流驱动方式的LED照明装置，是形成将驱动LED发光元件的电路元件集成在一个封装体内的系统级封装(System InPackage：SIP)，从而能够减小产品的尺寸、最小化制造费用的LED驱动用系统级封装及含其的LED照明装置。

技术方案

为达成上述目的，本发明实施例的LED照明装置包括：整流器，其整流从外部电源输入的交流电压生成驱动电压；发光元件组，其包括获得所述驱动电压发光的多个LED发光元件；系统级封装，其连接于所述整流器及发光元件组驱动及控制所述发光元件组，其中所述系统级封装包括驱动模块、功能模块及电阻元件，所述驱动模块、功能模块及电阻元件一体封装于单一基板上构成一个IC芯片。

并且，所述驱动模块可包括：驱动控制部，其判断输入的所述驱动电压的大小并根据驱动电压(Vin)的大小控制各所述发光元件组的驱动；驱动电流控制器，其连接于各所述发光元件组，根据所述驱动控制部的控制对各发光元件组中流动的驱动电流执行恒定电流控制。

并且，所述驱动模块还可以包括：内部电源部，其利用输入的驱动电压生成在所述驱动模块内部使用的内部电源；发光元件组驱动电流设定部，其根据发光元件驱动电流设定用电阻的电阻值按各动作区间设定各发光元件组的驱动电流值；照光控制部，其将分别对应于多个照光等级的信号提供给所述驱动控制部及/或发光元件组驱动电流设定部。

并且，所述功能模块可包括接收从所述整流器输出的驱动电压，根据接收的驱动电压检测当前选择的照光水准的照光水准检测部。

并且，所述功能模块还可以包括在所述发光元件组被施加过电压、过电流中的至少任意一种的状态下保护所述发光元件组的浪涌保护部。

并且，所述电阻元件可以是具有高电阻值的分泄电阻，防止所述驱动模块消耗高电能。

并且，所述系统级封装的构成要素中发热最高的所述驱动模块及电阻元件可以在所述封装内的区域配置成相隔距离达到最大值。

并且，形成有所述系统级封装的构成要素的单一基板还形成有放热部，所述系统级封装的驱动模块及电阻元件可以与所述放热部相接。

并且，所述放热部以彼此分离的图案的形式形成于与所述驱动模块及电阻元件对应的所述单一基板的下部面，所述LED照明装置还可以包括形成于所述单一基板使得所述驱动模块及电阻元件分别与对应的放热部相接的多个通路孔。

并且，所述系统级封装还可以包括输入输出用于控制所述发光元件组的动作的第一信号的第一信号针及输入输出用于控制所述驱动模块的驱动的第二信号的第二信号针。

并且，所述第一信号针与第二信号针可以彼此分离配置，所述第一信号针配置在单一基板的第一侧末端的状态下，所述第二信号针可以配置在作为所述第一侧的相反侧的第二侧末端。

并且，本发明实施例的LED照明装置驱动用系统级封装，是用于驱动包括整流交流电压生成驱动电压的整流器及多个发光元件组的LED照明装置的系统级封装，包括：驱动模块，其包括判断输入的所述驱动电压的大小并根据驱动电压(Vin)的大小控制各所述发光元件组的驱动的驱动控制部及连接于各所述发光元件组且根据所述驱动控制部的控制对各发光元件组中流动的驱动电流执行恒定电流控制的驱动电流控制器；功能模块，其包括接收从所述整流器输出的驱动电压，并根据输入的驱动电压检测当前选择的照光水准的照光水准检测部；电阻元件，其具有高电阻值，能够防止所述驱动模块消耗高电能，其中所述驱动模块、功能模块及电阻元件一体封装于单一基板上构成一个IC芯片。

技术效果

根据上述本发明的能够调光的交流驱动方式的LED照明装置，形成将驱动LED发光元件的电路元件集成在一个封装体内的系统级封装，从而能够减小产品的尺寸、最小化制造费用。

附图说明

图1为本发明实施例的LED照明装置的框图；

图2a至图2c为说明本发明实施例的LED照明装置的驱动方法的示意图；

图3为显示本发明实施例的LED照明装置的对应于时间的整流电压、LED驱动电流、输入电流及LED发光部的光输出关系的波形图；

图4为说明图1所示驱动电流控制器的动作的简要电路图；

图5为简要显示本发明实施例的系统级封装的构成的框图；

图6为显示本发明实施例的系统级封装的针配置及内部电路元件的配置关系的简要平面图；

图7为图6的特定区域I-I′的剖面图；

图8为本发明另一实施例的LED照明装置的框图；

图9为简要显示本发明另一实施例的系统级封装的构成的框图；

图10为简要显示本发明另一实施例的系统级封装的针配置及内部电路元件的配置关系的平面图。

具体实施方式

以上发明的背景技术部分记载的内容只是用于辅助理解本发明技术思想的背景技术，因此不得将其理解为相当于本发明技术领域的技术人员已知的现有技术。

以下记载以说明为目的公开多个具体内容以便于理解多种实施例。但多种实施例可以没有这些具体内容或以一个以上的等同方式实施，这是显而易见的。其他实施例中，为了避免对多种实施例的理解难度，用框图表示公知结构和装置。

为明确说明，附图中层、膜、板、区域等的大小或相对大小可能会扩大显示。另外，相同的附图标记表示相同的构成要素。

整篇说明书中，当记载了某元件或层“连接于”另一元件或层的情况下不仅包括直接连接的情况，还包括其之间具有其他元件或层的间接连接情况。但如果记载了某部分与其他部分“直接连接”则表示该部分与另一部件之间没有其他元件。“X、Y及Z中至少任意一个”及“选自由X、Y及Z构成的组的至少任意一个”可理解为一个X、一个Y、一个Z或X、Y及Z中两个或其以上的任意组合(例如，XYZ、XYY、YZ、ZZ)。其中，“及/或”包括该构成中一个或其以上的所有组合。

其中，第一、第二等术语可用于说明多种元件、要素、区域、层及/或部分，但这些元件、要素、区域、层及/或部分不限于这些术语。这些术语用于区分一个元件、要素、区域、层及/或部分与其他元件、要素、区域、层及/或部分。因此，一个实施例中的第一元件、要素、区域、层及/或部分在另一实施例中可称为第二元件、要素、区域、层及/或部分。

“下”、“上”等空间上的相对术语可用于说明的目的，以此说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。其在这些图中用于显示一个构成要素相对于其他构成要素的关系，而非表示绝对位置。例如，将附图所示装置翻过来的情况下，被描述为位于其他元件或特征的“下”方向的元件便位于其他元件或特征的“上”方向。因此，一个实施例中的“下”这一术语可包括上下两个方向。不仅如此，装置可以是除此之外的其他方向(例如，90度旋转的方向或其他方向)。并且，此处使用的空间上的相对术语以此解释。

此处使用的术语用于说明特定的实施例，而不是用于进行限定。整篇说明书中记载了某部分“包括”某构成要素的情况下，在没有特别相反的记载的前提下表示还可以包括其他构成要素，而不是排除其他构成要素。在没有其他定义的情况下，此处使用的术语具有与本发明所述领域的一般技术人员通常理解相同的含义。

图1为本发明实施例的LED照明装置的框图。

参见图1，本发明实施例的LED照明装置1000可以包括照光仪20、整流器100、浪涌(surge)保护部110、照光水准检测部120、驱动电流控制部300、驱动控制部400及发光元件组LED1、LED2。

照光仪20从交流电压源10获得交流电压Vac，并且可以将所述交流电压Vac变成用户选择的照光水准输出。这种照光仪20可以是用三端双向可控硅开关元件(TRIAC)控制(Phase cut)交流电源的相位的三端双向可控硅开关元件照光仪、脉宽调变(PWM)照光仪、改变交流电压的模拟电压照光仪(Analog Voltage Dimmer)等。

作为一个例子，用三端双向可控硅开关元件构成照光仪20的情况下，可相位控制(例如，相控(phase cut))根据用户选择的照光水准输入的交流电源输出被控制相位的交流电压。

图1显示所述照光仪20包含于LED照明装置1000内，但这只是一个实施例而已，本发明的实施例不限于此。即，所述照光仪20可配置在与LED照明装置1000电连接的外部。

另外，将三端双向可控硅开关元件照光仪作为照光仪20的情况下，需要处理三端双向可控硅开关元件触发电流(TRIAC Trigger Current)。因此，还可以包括连接于所述照光仪20与整流器100之间的触发电流保持电路30。根据一个例子，所述触发电流保持电路30可以是由分压电容器(未示出)及与其串联的分泄电阻(未示出)构成的分压电路(BleederCircuit)。

整流器100整流从照光仪20输出的相位控制的交流电压输出驱动电压Vin，从所述整流器100输出的驱动电压Vin输出到照光水准检测部120、驱动控制部400及发光元件组LED1、LED2。

另外，还可以包括所述驱动控制部400及发光元件组LED1、LED2被施加过电压及/或过电流时进行保护的浪涌保护部110。

本发明实施例的发光元件组LED1、LED2可以由多个发光元件组构成，驱动控制部400控制其发光顺序。图1、图2所示的实施例包括第一发光元件组LED1、第二发光元件组LED2，但可以根据需要任意变更发光元件组的数量，这对本领域技术人员是显而易见的。

第一发光元件组LED1及第二发光元件组LED2可以具有相同的正向电压等级或不同的正向电压等级。例如，第一发光元件组LED1及第二发光元件组LED2由不同数量的LED元件构成或第一发光元件组LED1及第二发光元件组LED2具有不同方式的串联或并联或串/并连关系的情况下，第一发光元件组LED1及第二发光元件组LED2可具有不同的正向电压等级。

但以下为了便于说明及理解，以第一发光元件组LED1及第二发光元件组LED2具有相同的正向电压等级的实施例为基准进行说明。

根据一个例子，第一正向电压等级Vf1是能够驱动第一发光元件组LED1的临界电压等级，第二正向电压等级Vf2是能够驱动串联的第一发光元件组LED1及第二发光元件组LED2的临界电压等级(即，相加第一发光元件组的正向电压等级与第二发光元件组的正向电压等级的电压等级)。

本发明的实施例如图所示，第一发光元件组LED1的电流路径上具有电容器C1，所述电容器C1在输入的驱动电压Vin为第一电压以上时充电，第二电压以下时执行放电动作，起到使所述发光元件组总是保持预定的光量的作用。

并且，为防止用于所述发光元件组发光的多个电流路径中的各电流路径发生反向电流，可以具有二极管D1、D2、D3。

后续将通过图2a至图2c更具体地说明所述发光元件组LED1、LED2的发光动作。

照光水准检测部120可以接收从整流器100输出的驱动电压Vin的输入，根据输入的驱动电压Vin检测当前已选择的照光水准，向驱动控制部400输出检测的照光水准信号。根据一个例子，照光水准检测部120可以对电压等级随时间变化的驱动电压Vin进行平均得到照光水准。

如上所述，所述照光仪20根据选择的照光水准相应地控制(例如，相控(phasecut))交流电压Vac的相位的情况下，可以通过对驱动电压Vin进行平均检测当前选择的照光水准。

并且，对应于照光水准检测部120输出的特定照光水准的照光水准信号Adim可以是具有正电压值的直流信号。例如，照光水准为100％的情况下与之对应的照光水准信号Adim为2V，照光水准为90％的情况下与之对应的照光水准信号Adim为1.8V，照光水准为50％的情况下与之对应的照光水准信号Adim为1V等。对应于这种特定照光水准的照光水准信号Adim的值与其范围可通过适当选择根据构成照光水准检测部120的电路元件的值进行变更。

驱动控制部400获得从整流器100输出的驱动电压Vin，判断输入的驱动电压Vin的大小，根据判断的驱动电压Vin的大小控制发光元件组LED1、LED2的驱动。根据一个例子，驱动控制部400控制连接于所述发光元件组的驱动电流控制器300a、300b的动作使得对应的发光元件组LED1、LED2上流动恒定电流。后续通过图2a至图2c更具体地说明本发明实施例的发光元件组LED1、LED2的驱动方法。

并且，所述驱动控制部400获得从照光水准检测部120输出的照光水准信号Adim，根据输入的照光水准信号Adim限制发光元件驱动电流I_LED的最大值。

即，按以上说明的基于三端双向可控硅开关元件的照光方式执行控制的情况下，通过被控制相位(例如，相控(phase cut))的驱动电压Vin控制发光元件组LED1、LED2的发光时间，根据检测的照光水准同时控制发光元件驱动电流I_LED的大小，因此照光水准的整个区间能够获得柔和的照光特性。

如上所述，LED照明装置为实现所述发光元件组LED1、LED2的驱动及照光功能而可以包括多种电路元件。此处，如果用于所述各功能的电路元件为独立的封装体并在分离状态下安装到基板上电连接的结构，照明装置整体尺寸增大，制造单价也可能会上升。

而本发明的实施例如图1所示，其特征在于形成为将构成浪涌保护部110、照光水准检测部120、驱动电流控制部300及驱动控制部400的各电路元件全部集成于不分离的一个封装体内的系统级封装SIP，从而减小产品的尺寸，最小化制造费用。

后续将通过图5至图7更具体地说明本发明实施例的系统级封装SIP的具体构成、针配置及内部电路元件的配置关系。

图2a至图2c为说明本发明实施例的LED照明装置的驱动方法的示意图，图3为显示本发明实施例的LED照明装置的对应于时间的整流电压、LED驱动电流、输入电流及LED发光部的光输出关系的波形图。

但图2a至图2c为便于说明而只显示了与发光元件组LED1、LED2的动作相关的构成要素，但本领域技术人员应明确本发明的构成不受此限制。

首先参见图2a及图3，LED照明装置1000启动时驱动电压Vin的电压等级达到第二正向电压等级Vf2之前没有LED驱动电流的流动，之后从驱动电压Vin的电压等级达到第二正向电压等级Vf2的时间点t1开始通过第一电流路径①流动第一LED驱动电流I1。此处，通过所述第一发光元件组LED1及第二发光元件组LED2流动的第一LED驱动电流I1是预先设定的值，被第一驱动电流控制器控制为恒定电流。

之后如图2b与图3所示，驱动电压Vin的电压等级上升达到充电区间进入电压等级Vc时(t2)，驱动控制部(图1的400)中断第一驱动电流控制器300a的动作并启动第二驱动电流控制器300b以进入充电区间。此处，充电区间进入电压等级Vc表示能够充电串联于所述第一发光元件组LED1的电容器C1的临界电压等级。在该充电区间如图所示，仅第一发光元件组LED1发光，第二发光元件组LED2熄灯。即，在驱动电压Vin的电压等级为充电区间进入电压等级Vc以上的区间(t2～t3)，通过第二电流路径②流动第二LED驱动电流I₂。

但该情况下比通过第一电流路径①流动第一LED驱动电流I₁时LED的数量少，因此为保持发光元件组整体的光输出相同，可以设定成所述第二LED驱动电流I₂的值高于第一LED驱动电流I₁。

之后，驱动电压Vin的电压等级减小到小于Vc时，重新恢复到图2a所示的状态，通过第一电流路径①流动第一LED驱动电流I₁，随着时间的经过，驱动电压Vin的电压等级减小到小于Vf2的情况下(t4)，驱动控制部400如图2c及图3所示地在所述充电区间期间充电的电容器C1的电压放电，因此通过第三电流路径③流动第三LED驱动电流I₃。此处，所述第三LED驱动电流I₃如图所示，被第一驱动电流控制器300a控制，因此实质上可以与所述第一LED驱动电流I₁相同。

图4为说明图1所示驱动电流控制器的动作的简要电路图。另外，图4以第一驱动电流控制器300a为其例子进行说明，而第二驱动电流控制器也可以同样构成。

参见图4，所述驱动电流控制器300a包括线性放大器320、晶体管Qd及检测电阻Rd。所述线性放大器320的负输入端被施加从所述检测电阻Rd检测的电压，正输入端被施加目标电压Vt。

所述线性放大器320的输出可以输入到晶体管Qd的栅电极。所述晶体管Qd可以由用于控制恒定电流的切换元件构成多种形态。所述晶体管Qd连接于各发光元件组LED1、LED2的负极与所述检测电阻Rd之间，根据施加于所述栅电极的线性放大器320的输出执行开/关动作。

所述晶体管Qd、线性放大器320构成反馈电路，若从所述检测电阻Rd得到的检测电压小于目标电压Vt，线性放大器320输出高电平的电压(即，具有正值的电压)，其施加到晶体管Qd的栅电极。

图5为简要显示本发明实施例的系统级封装的构成的框图。

本发明实施例的系统级封装SIP为驱动及控制发光元件组LED1、LED2，如以上通过图1所述说明，包括具有第一驱动电流控制器300a及第二驱动电流控制器300b的驱动电流控制部300、控制所述驱动电流控制部300的动作的驱动控制部400、浪涌保护部110及照光水准检测部120。由于以上通过图1至图4对所述电路元件进行过说明，因此以下省略说明以避免重复说明。

参见图5，所述系统级封装SIP可包括能够构成一个IC芯片形态的驱动模块500、其他的功能模块110、120及电阻元件510。

此处，所述驱动模块500除以上说明的驱动电流控制器300及驱动控制部400之外还可以包括内部电源部410、LED驱动电流设定部420及照光控制部430。

内部电源部410的作用是利用输入的驱动电压Vin生成驱动模块500内部使用的内部电源，向各构成要素提供生成的内部电源。

LED驱动电流设定部420执行根据外部的LED驱动电流设定用电阻Rset1、Rset2的电阻值设定各动作区间的LED驱动电流值的功能。根据一个例子，第一LED驱动电流设定用电阻Rset1为用于设定第一LED驱动电流I₁值的电阻，第二LED驱动电流设定用电阻Rset2为用于设定第二LED驱动电流I₂值的电阻。

照光控制部430在执行相位控制方式的照光控制的情况下，执行接收从照光水准检测部120输出的信号并将其提供给驱动控制部400及/或LED驱动电流设定部420的作用。

但适用模拟照光的情况下则根据通过ADIMP端子输入的模拟照光信号检测选择的照光等级，而不是通过照光水准检测部检测。另外，可以将检测的照光等级提供给驱动控制部400及/或LED驱动电流设定部420。

并且，所述功能模块110、120分别可以是浪涌保护部110及照光水准检测部120，所述电阻元件510将在以上图1所示触发电流保持电路30生成的高电平的保持电流传输到所述驱动模块500。

即，所述电阻元件510是分泄电阻R_BLD，用于防止所述保持电流导致驱动模块500消费高电能，为此，所述电阻元件510的电阻值为相当大的值。

并且，如图5所示，本发明实施例的系统级封装具有多个针。

所述针可包括输入输出用于控制发光元件组LED1、LED2的动作的第一信号(例如，大信号(large signal))的第一信号针、输入输出用于控制所述驱动控制部400的驱动的第二信号(例如，小信号(small signal))的第二信号针。

根据一个例子，所述第一信号针可包括连接于第二发光组LED2的负极(第四节点N4)的第一连接针DP1、连接于第一发光组LED1的负极(第二节点N2)的第二连接针DP2、连接于电容器C1的第一电极(第三节点N3)的第三连接针CP1及连接于电容器C1的第二电极(第五节点N5)的第四连接针CP2。

参见图5，DP1连接于第一驱动电流控制器300a，DP2直接连接于CP1，CP2连接于第二驱动电流控制器300b。通过如上连接，本发明的SIP可以如图1连接于包括电容器C1的发光元件组LED1、LED2。

并且，所述第二信号针可包括输入保持电流的泄放输入针BP、输入驱动电压VP的驱动电压输入针VP(+)P、VN(-)P、输入照光水准信号Adim的照光水准信号输入针ADIMP、与LED驱动电流设定用电阻Rsetl、Rset2连接的电阻连接针RsetlP、Rset2P、与接地连接的内部电源针VCCP。

参见图5，BP连接于分泄电阻R_BLD，驱动电压输入针VP(+)P、VN(-)P连接于内部电源部410与浪涌保护部110。

并且，照光水准信号输入针ADIMP连接于照光水准检测部120，该情况下施加到ADIMP的信号可以是从照光仪20输出的被控制相位的交流电压Vin。所述电阻连接针Rset1P、Rset2P连接于LED驱动电流设定部420。

图6为显示本发明实施例的系统级封装的针配置及内部电路元件的配置关系的简要平面图，图7为图6的特定区域I-I′的剖面图。

本发明实施例的系统级封装SIP是在单一基板上安装以上通过图5说明的驱动模块500、浪涌保护部110及照光水准检测部120之类的功能模块及电阻元件510，封装安装有所述电路元件的单一基板得到的。此处，所述功能模块除浪涌保护部及照光水准检测部之外还可以包括执行多种功能的电路元件。

图6显示包含于SIP的电路元件中驱动时发生的热最多的电路元件即驱动模块500及电阻元件510，但这只是为了便于说明而已，所述功能模块也安装在SIP单一基板内。

所述驱动模块500可以是包括驱动电流控制器300、驱动控制部400、内部电源部410、LED驱动电流设定部420及照光控制部430的IC形态，执行控制发光元件组的驱动的作用。

并且，所述电阻元件510用于防止高电平的保持电流导致驱动模块500消耗大量电能。根据一个例子，所述电阻元件510可以是具有相当大的电阻值的分泄电阻R_BLD。

因此，所述驱动模块500与电阻元件510在发光元件组驱动时可能会发生很多热。

本发明实施例的SIP为有效解决SIP内的发热问题，其特征在于将封装于所述单一基板内的多个电路元件中发热最高的两个电路元件在所述SIP内的区域配置成离得最远。

根据一个例子，如图6所示，将所述驱动模块500安装在单一基板内的上端的情况下，所述电阻元件510可以安装在与之相反的单一基板内的下端。即，可以将所述驱动模块500与电阻元件510配置成所述驱动模块500与电阻元件510的距离d1在单一基板内最长。图6显示配置在单一基板的上、下侧的实施例，但本发明的实施例不限于此。

并且，所述驱动模块500及电阻元件510可与放热部(heat sink)620相接。

更具体来讲参见图7，可以在形成有所述电路元件的单一基板600的第一面的相反面即第二面形成有放热部620。所述放热部620执行向外部排出电路元件发生的热的作用。

根据一个例子，如图7所示，所述放热部620可以是形成于与所述驱动模块500及电阻元件510对应的单一基板600的第二面的彼此分离的图案。所述放热部620可以由容易放热的金属材料形成，所述金属材料可以是铜等。

并且，为了使所述驱动模块500及电阻元件510与各放热部620相接，所述单一基板600上可以形成有多个通路孔610。

即，所述驱动模块500及与其对应的放热部620通过他们之间形成的多个通路孔610相接，在所述驱动模块500发生的热可以经过所述通路孔610并通过放热部620放出。

同样，所述电阻元件510及与其对应的放热部620通过他们之间形成的多个通路孔610接触，在所述电阻元件510发生的热可以经过所述通路孔610并通过放热部620放出。

并且，所述SIP为了与外部构成(例如、整流器100、发光元件组LED1、LED2)连接及收发信号而具有多个针。图6显示了包含于SIP的针中的部分针，但这只是为了便于说明，除图6所示针之外还可以包括多种针。

所述针可包括用于输入输出用于控制发光元件组LED1、LED2的动作的第一信号(例如，大信号(large signal))的第一信号针、输入输出用于控制所述驱动模块500内的驱动控制部400的驱动的第二信号(例如，小信号(small signal))的第二信号针。

并且，所述第二信号针可包括被输入保持电流的泄放输入针BP、被输入照光水准信号Adim的照光水准信号输入针ADIMP、与LED驱动电流设定用电阻Rset1、Rset2连接的电阻连接针Rset1P、Rset2P。

本发明实施例的SIP为了最小化输入输出的信号之间的干涉问题，其特征在于排列所述针方面彼此分离配置第一信号针及第二信号针。

根据一个例子，如图6所示，将所述第一信号针(例如，DP1、DP2、CP1、CP2)配置在单一基板的左侧末端的情况下，所述第二信号针(例如、ADIMP、Rset1P、Rset2P、BP)可以配置在与其相反的单一基板内的右侧末端。另外，虽然图6显示了配置在单一基板的左、右侧的实施例，但本发明的实施例不限于此。

图8为本发明另一实施例的LED照明装置的框图。

图8所示实施例的LED照明装置2000相比于以上图1所示LED照明装置，发光元件组的个数及连接关系有变化，相应地，控制所述各发光元件组的动作的驱动电流控制部300′的构成有变化之外，其余实质上与图1的实施例相同。因此，与图1的实施例相同的构成要素使用相同的附图标记，并省略对其进行具体说明。

参见图8，本发明实施例的发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4可以由多个发光元件组构成，驱动控制部400′控制其发光顺序。图8所示实施例包括四个发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4，但可以根据需求变更发光元件组的数量，这对本领域技术人员是显而易见的。

并且，在构成实施例方面，第一发光元件组LED1、第二发光元件组LED2、第三发光元件组LED3及第四发光元件组LED4可具有相同或不同的正向电压等级。例如，第一至第四发光元件组所具有的发光元件数量不同的情况下，第一至第四发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4将具有不同的正向电压等级。相反，例如，第一至第四发光元件组具有的发光元件数量相同的情况下，第一至第四发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4将具有相同的正向电压等级。

驱动控制部400′判断从整流部100输入的驱动电压Vin的电压等级，根据驱动电压Vin的电压等级控制发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4的依次驱动。

根据一个例子，驱动控制部400′在驱动电压Vin的电压等级为第一正向电压等级Vf1与第二正向电压等级Vf2之间的第一段动作区间开启第一驱动电流控制器300a′仅连接第一电流路径且关闭其余电流路径以控制使得仅第一发光元件组LED1发光。并且，驱动控制部400′在驱动电压Vin的电压等级为第二正向电压等级Vf2与第三正向电压等级Vf3之间的第二段动作区间开启第二驱动电流控制器300b′仅连接第二电流路径且关闭其余电流路径以控制使得第一发光元件组LED1及第二发光元件组LED2发光。同样，驱动控制部400′在驱动电压Vin的电压等级为第三正向电压等级Vf3与第四正向电压等级Vf4之间的第三段动作区间开启第三驱动电流控制器300c′仅连接第三电流路径且关闭其余电流路径以控制使得第一发光元件组LED1至第三发光元件组LED3发光。并且，驱动控制部400′在驱动电压Vin的电压等级为第四正向电压等级Vf4以上的第四段动作区间开启第四驱动电流控制器300d′以仅连接第四电流路径且关闭其余电流路径以控制使得第一发光元件组LED1至第四发光元件组LED4全部发光。因此通过上述方式，本发明的驱动控制部400′构成为根据驱动电压Vin的电压等级控制发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4的依次驱动。

图9为简要显示本发明另一实施例的系统级封装的构成的框图，图10为简要显示本发明另一实施例的系统级封装的针配置及内部电路元件的配置关系的平面图。

图9及图10所示的实施例相比于以上图5及图6所示的SIP，发光元件组的个数及连接关系有变化，对应地，控制所述各发光元件组的动作的驱动电流控制部300′的构成有变化，以及LED驱动电流设定用电阻Rsetl、Rset2、Rset3、Rset4及连接的电阻连接针RsetlP、Rset2P、Rset3P、Rset4P的个数有变化之外，其余实质上与图5及图6的实施例相同。因此与图5及图6的实施例相同的构成要素使用相同的附图标记并省略对其进行具体说明。

本发明实施例的系统级封装SIP′为驱动及控制发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4，如以上通过图8所述说明，包括具有第一至第四驱动电流控制器300a′、300b′、300c′、300d′的驱动电流控制部300′、控制所述驱动电流控制部300′的动作的驱动控制部400′、浪涌保护部110及照光水准检测部120。

参见图9，所述系统级封装SIP′可包括能够构成为一个IC芯片形态的驱动模块500′、其他功能模块110、120及电阻元件510。

此处，所述驱动模块500′除以上说明的驱动电流控制器300′及驱动控制部400′之外还可以包括内部电源部410′、LED驱动电流设定部420′及照光控制部430′。

LED驱动电流设定部420′执行根据外部的LED驱动电流设定用电阻Rsetl、Rset2、Rset3、Rset4的电阻值设定各动作区间的LED驱动电流值的功能。

并且如图9所示，本发明实施例的系统级封装具有多个针。

所述针可包括输入输出用于控制发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4的动作的第一信号(例如，大信号(large signal))的第一信号针、输入输出用于控制所述驱动控制部400′的驱动的第二信号(例如，小信号(small signal))的第二信号针。

根据一个例子，所述第一信号针可包括连接于第一发光组LED1的负极(第一节点N1′)的第一连接针DP1′、连接于第二发光组LED2的负极(第二节点N2′)的第二连接针DP2′、连接于第三发光组LED3的负极(第三节点N3′)的第三连接针DP3′、连接于第四发光组LED4的负极(第二节点N4′)的第四连接针DP4′。

参见图9，DP1′连接于第一驱动电流控制器300a′，DP2′连接于第二驱动电流控制器300b′，DP3′连接于第三驱动电流控制器300c′，DP4′连接于第四驱动电流控制器300d′。通过这种连接，本发明的SIP′可以如图8连接于发光元件组LED1、LED2、LED3、LED4。

并且，所述第二信号针可包括：被输入保持电流的泄放输入针BP、被输入驱动电压VP的驱动电压输入针VP(+)P、VN(-)P、被输入照光水准信号Adim的照光水准信号输入针ADIMP、与LED驱动电流设定用电阻Rsetl、Rset2连接的电阻连接针RsetlP、Rset2P、与接地连接的内部电源针VCCP。此处，所述电阻连接针RsetlP、Rset2P、Rset3P、Rset4P连接于LED驱动电流设定部420。

本发明实施例的SIP′为有效解决SIP′内的发热问题，其特征在于将封装于所述单一基板内的多个电路元件中发热最高的两个电路元件配置成在所述SIP′内的区域离得最远。

根据一个例子，如图10将所述驱动模块500′安装在单一基板内的上端的情况下，所述电阻元件510可安装在与其相反的单一基板内的下端。即，可以将所述驱动模块500′与电阻元件510配置成所述驱动模块500′与电阻元件510的距离d1在单一基板内最长。

并且，本发明实施例的SIP′为最小化输入输出的信号之间的干涉问题，其特征在于排列所述针方面分离配置第一信号针及第二信号针。

根据一个例子，如图10将所述第一信号针(例如，DP1′、DP2′、DP3′、DP4′)配置在单一基板的左侧末端的情况下，所述第二信号针(例如、ADIMP、Rset1P、Rset2P、Rset3P、Rset4P、BP)可配置在与其相反的单一基板内的右侧末端。另外，虽然图10显示了配置的单一基板的左、右侧的实施例，但本发明的实施例不限于此。

Claims

1.一种LED照明装置，其特征在于，包括：

整流器，其整流从外部电源输入的交流电压生成驱动电压；

发光元件组，其包括获得所述驱动电压发光的多个LED发光元件；以及

系统级封装，其连接于所述整流器及发光元件组驱动及控制所述发光元件组，

其中，所述系统级封装包括驱动模块、功能模块及电阻元件，所述驱动模块、功能模块及电阻元件一体封装于单一基板上构成一个IC芯片，

所述驱动模块包括：

驱动控制部，其判断输入的所述驱动电压的大小并根据驱动电压(Vi n)的大小控制各所述发光元件组的驱动；

驱动电流控制器，其连接于各所述发光元件组，根据所述驱动控制部的控制对各发光元件组中流动的驱动电流执行恒定电流控制；

发光元件组驱动电流设定部，其根据发光元件驱动电流设定用电阻的电阻值按各动作区间设定各发光元件组的驱动电流值；以及

照光控制部，其将分别对应于多个照光等级的信号提供给所述驱动控制部及发光元件组驱动电流设定部中的至少任意一个，

所述系统级封装的构成要素中发热最高的所述驱动模块及电阻元件在所述封装内的区域配置成相隔距离达到最大值，

形成有所述系统级封装的构成要素的单一基板还形成有放热部，

所述系统级封装的驱动模块及电阻元件与所述放热部相接，

所述放热部以彼此分离的图案的形式形成于与所述驱动模块及电阻元件对应的所述单一基板的下部面，

所述LED照明装置还包括：

多个通路孔，其形成于所述单一基板使得所述驱动模块及电阻元件分别与对应的放热部相接。

2.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述驱动模块还包括：

内部电源部，其利用输入的驱动电压生成在所述驱动模块内部使用的内部电源。

3.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述功能模块包括：

照光水准检测部，其接收从所述整流器输出的驱动电压，根据接收的驱动电压检测当前选择的照光水准。

4.根据权利要求3所述的LED照明装置，其特征在于，所述功能模块还包括：

浪涌保护部，其在所述发光元件组被施加过电压、过电流中的至少任意一种的状态下保护所述发光元件组。

5.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于：

所述电阻元件为具有高电阻值的分泄电阻，能够防止所述驱动模块消耗高电能。

6.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述系统级封装还包括：

第一信号针，其输入输出用于控制所述发光元件组的动作的第一信号；以及

第二信号针，其输入输出用于控制所述驱动模块的驱动的第二信号。

7.根据权利要求6所述的LED照明装置，其特征在于：

所述第一信号针与第二信号针彼此分离配置。

8.根据权利要求7所述的LED照明装置，其特征在于：

所述第一信号针配置在单一基板的第一侧末端的状态下，所述第二信号针配置在作为所述第一侧的相反侧的第二侧末端。

9.一种LED照明装置驱动用系统级封装，用于驱动包括整流交流电压生成驱动电压的整流器及多个发光元件组的LED照明装置，其特征在于，包括：

驱动模块，其包括判断输入的所述驱动电压的大小并根据驱动电压(Vin)的大小控制各所述发光元件组的驱动的驱动控制部、连接于各所述发光元件组且根据所述驱动控制部的控制对各发光元件组中流动的驱动电流执行恒定电流控制的驱动电流控制器、根据发光元件驱动电流设定用电阻的电阻值按各动作区间设定各发光元件组的驱动电流值的发光元件组驱动电流设定部、以及将分别对应于多个照光等级的信号提供给所述驱动控制部及发光元件组驱动电流设定部中的至少任意一个的照光控制部；

功能模块，其包括接收从所述整流器输出的驱动电压，并根据输入的驱动电压检测当前选择的照光水准的照光水准检测部；以及

电阻元件，其具有高电阻值，能够防止所述驱动模块消耗高电能，

其中，所述驱动模块、功能模块及电阻元件一体封装于单一基板上构成一个IC芯片，

所述LED照明装置驱动用系统级封装，还包括：

放热部，其形成于所述单一基板的下部面，

所述LED照明装置驱动用系统级封装，还包括：

10.根据权利要求9所述的LED照明装置驱动用系统级封装，其特征在于，还包括：

11.根据权利要求10所述的LED照明装置驱动用系统级封装，其特征在于：

所述第一信号针与第二信号针彼此分离配置，所述第一信号针配置在单一基板的第一侧末端的状态下，所述第二信号针配置在作为所述第一侧的相反侧的第二侧末端。