具有稳定的引线框架的LED模块制造技术

本发明专利技术涉及应用于LED灯具(100)、优选LED改装灯中的LED模块(1)，其具有引线框架(10)和与引线框架(10)电气且机械相连的一个或多个LED(12)，以及涉及用于制造此种LED模块(1)的方法。LED模块(1)具有由绝缘材料制成的一个或多个稳定区段(14)，其局部地、优选点状地和/或线状地嵌入引线框架(10)的中间区域(13)中，从而使引线框架(10)的区段彼此固定并优选彼此间隔。

LED Module with Stable Lead Frame

【技术实现步骤摘要】
具有稳定的引线框架的LED模块
本专利技术涉及一种用于在LED灯具、例如LED改装灯中使用的LED模块，以及一种用于制造此种LED模块的方法。此LED模块具有引线框架以及与引线框架电气并机械连接的一个或多个LED。
技术介绍
已知为了LED的连接和固定而使用冲裁薄板(也称作“金属冲裁栅格”或“引线框架”)的LED灯具。DE10014804A1描述了一种发光模块，其具有两个由薄板冲裁成的导体电路，其由塑料的载体材料包封。导体电路和载体材料共同构成用于多个串联的LED的载体。为了制造此载体，由薄板冲裁出导体电路，其中，保留为了后续加工而用于稳定冲裁后的薄板的运输条和连接梁。在较晚的时间点再去除此运输条和连接梁。在冲裁工序之后，使用用作载体材料的塑料包封导体电路，从而建立导体电路之间持久的机械连接。在此，导体电路的用于装载LED的侧面上保持没有塑料。LED的固定通过SMD钎焊技术(SMD表示“Surface-mountdevice”)进行，其中，为导体电路施用焊膏，接着装载LED并继而通过熔炉的红外线加热，由此使焊膏熔化。由此方式将LED与导体电路相连。为了执行上述方法，需要压铸机，从而为了制造载体而使用塑料包封导体电路。这技术复杂、昂贵并且还需要大量的塑料，塑料在钎焊过程期间还必须符合高热力要求。为此，DE10014804A1使用了弹性的塑料，从而实现发光模块对不同灯具形状的一定的可匹配性。尽管如此，由于载体材料，发光模块的可弯曲性以及由此的灵活度都受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，解决上述技术问题中的一种或多种，尤其提供一种用于在LED灯具、优选LED改装灯中使用的LED模块以及一种用于制造此种LED模块的方法，其以技术简单、但是可靠并稳定的方式实现对LED灯具的高的几何适应性。此目的通过具有权利要求1的特征的LED模块以及一种具有权利要求10的特征的方法实现。有利的扩展方案由从属权利要求、本专利技术的下列附图及优选实施例的说明中给出。根据本专利技术的LED模块设计用于在LED灯具中使用。在此，LED灯具优选为所谓的LED改装灯，例如具有传统白炽灯泡的外形以及螺旋灯头，此螺旋灯头设计用于传统灯座或销接触灯座，例如用于GU10灯座的改装灯、用于G4或G9灯座的销灯头灯或者用于G13灯座的荧光灯管。为此目的，LED灯具优选具有LED驱动器，其将由灯座提供的电网电压转换为适用于LED的形式。根据本专利技术的LED模块具有引线框架，其为金属导体框架，例如由薄板冲裁、剪裁或蚀刻形成。在未折弯或尚未折弯的情况下，此引线框架为平面的构成物，其具有两个相对的、基本平行延伸的、间距为薄板厚度的表面。引线框架可例如由低成本的材料制成，例如钢，或者由具有高导热率的材料制成，例如铜，或者由视觉上看起来高品质的金属制成，例如黄铜。薄板厚度优选在0.1mm至2mm的范围内，更加优选在0.2mm至0.8m的范围内。尤其考虑能够用于印刷电路板(PCB)的材料。此外，引线框架可具有涂层，例如具有Sn层、Zn层、Au层、Ag层、Pt层、Pd层或者Ni层，和/或引线框架的表面可以部分地或者完全地打毛。尤其引线框架的部分区域可设置反光的、例如白色的涂层。为了在LED灯具中固定和电气连接，LED模块具有接头，其例如可以为引线框架的集成的或一件式的区段，或者为钎焊到引线框架上的导体。通过例如将弹簧触点集成在引线框架内可以在必要时节约SMD弹簧接触件或者连接插头。根据本专利技术，LED模块还具有一个或多个与引线框架电气并机械相连的LED。LED优选焊接在引线框架相应的连接位置处，例如借助SMD工艺。LED可构造为一件式的半导体元件或者也可为多件式的零件。根据本专利技术，LED模块还具有一个或多个由绝缘材料制成的稳定区段，其局部地、优选点状地和/或线状地嵌入引线框架的中间区域中，从而使引线框架的区段彼此固定并优选彼此间隔。就此而言，“局部”尤其意味着，引线框架不完全地或者大部分地嵌入例如由塑料制成的壳体或外套中。因此，稳定区段的特征在于，其有针对性地设置在引线框架的需要稳定性和必要时需要间隔的位置处，从而保证LED模块机械的及电气的功能性。稳定区段可尤其设置在例如为间隙的中间区域内，从而避免意外的共同弯曲以及对引线框架绝缘区段的电气接触。稳定区段优选由聚合物和/或玻璃和/或陶瓷和/或粘合剂和/或具有绝缘特性的SMD元件制成。具有绝缘特性的SMD元件包括：具有百万欧级或千兆欧级的极高电阻的电阻，沿着截止方向的二极管，用于直流电的电容或类似元件。环氧树脂粘合剂证实为有利的聚合物，其纵向膨胀系数(CTE)与LED的可能具有的聚合物壳体处于相同的数量级并因此在交替的温差应力下不造成对LED的热力负载。替代地或额外地，也考虑其他聚合物，例如热塑性塑料、如PC、PMMA、PBT，热固性塑料或者弹性体，例如硅树脂。如此构造的LED模块可以不具有壳体或者不具有完全地或大部分地嵌入引线框架的塑料载体。不需要设置压铸机和为引线框架包封载体材料的工序，由此降低了制造投入，尤其成本和时间。不存在用于制造塑料模具的成本。因为LED模块使用没有载体的引线框架，所以，其还特别易弯曲，可三维变形并因此能够灵活地用于不同的LED灯具。此外，由此，LED模块的光辐射特性可尤其调整为多面的。通过金属的引线框架的导热性以及LED模块的开放式构造方式，还有效地避免了局部集热，由此，在一些实施形式中能够省却用于散热的特殊措施。在视觉审美方面，金属的引线框架电路板也看起来例如比由FR4制成的传统电路板更高品质。在特殊的LED灯具中，电路板可用作视觉吸睛点。此外，没有壳体和载体的开放式构造方式还实现了借助激光刻印或光化学蚀刻工艺刻印或蚀刻标识，例如二维码或灯具标签，由此，LED模块的视觉外观可灵活地调整。引线框架的两个表面优选绝大部分不与稳定区段的材料接触。“绝大部分”意味着，两个表面中(单独观察)大于一半、优选大于80％不与稳定区段接触。优选引线框架的两个表面(单独观察)绝大部分(在前述含义下)为裸露的，也就是说，也不与LED、SMD元件、焊点等接触。由此，进一步改善了上述灵活性并进一步降低了制造投入。出于相同的理由，各个稳定区段优选为可区分的，也就是说，其不与引线框架的数量级内的构造物重叠。因此，各个稳定区段的范围优选仅对应于引线框架整个范围的仅一小部分。引线框架尤其具有优选电气绝缘的中间区域，例如间隙或间隙区段，其不被填充，并因此在厚度方向上完全贯穿引线框架。稳定区段的范围优选基本符合待桥接的中间区域的数量级。引线框架优选完全地或局部地涂覆白色的反光涂层，其中在此，一个、多个或所有LED可以被覆盖或遮掩。优选引线框架至少部分地折弯，由此，一方面能够以简单的方式调整LED模块的光辐射特性，另一方面能够将LED模块变为适用于LED灯具的三维几何形状。优选引线框架沿着直线折叠180°，从而能够获得双面的光辐射，而无须对引线框架的两面装载。这简化了制造过程。此外，由此方式能够改善冷却效果，因为由LED产生的热量能够由更大的引线框架面积排出。当由此方式将引线框架的两个区段彼此折叠时，此两个区段优选通过一个或多个稳定区段间隔或在必要时相连，由此阻止两个区段之间的电气接触。因此，涉及的稳定区段协同地用作彼此折本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于LED灯具(100)中的LED模块(1)，所述LED模块具有引线框架(10)和与所述引线框架(10)电气且机械相连的一个或多个LED(12)，其中，所述LED模块(1)还具有由绝缘材料制成的一个或多个稳定区段(14)，所述稳定区段局部地嵌入所述引线框架(10)的中间区域(13)中，从而使所述引线框架(10)的区段彼此固定。

【技术特征摘要】
2017.12.22 DE 102017131063.01.用于LED灯具(100)中的LED模块(1)，所述LED模块具有引线框架(10)和与所述引线框架(10)电气且机械相连的一个或多个LED(12)，其中，所述LED模块(1)还具有由绝缘材料制成的一个或多个稳定区段(14)，所述稳定区段局部地嵌入所述引线框架(10)的中间区域(13)中，从而使所述引线框架(10)的区段彼此固定。2.根据权利要求1所述的LED模块(1)，其特征在于，所述稳定区段(14)由聚合物和/或玻璃和/或陶瓷和/或具有绝缘特性的SMD元件制成。3.根据权利要求1或2所述的LED模块(1)，其特征在于，所述引线框架(10)的两个侧面的表面都绝大部分地不与所述稳定区段(14)的材料接触。4.根据权利要求1所述的LED模块(1)，其特征在于，所述引线框架(10)具有电气绝缘的中间区域(13)，所述中间区域不受到填充并且因此在厚度方向上完全地贯穿所述引线框架(10)。5.根据权利要求1所述的LED模块(1)，其特征在于，所述引线框架至少部分地折弯。6.根据权利要求5所述的LED模块(1)，其特征在于，所述引线框架(10)的彼此折叠的两个区段通过一个或多个所述稳定区段(...

【专利技术属性】
技术研发人员：格奥尔格·罗森鲍尔，海因茨·朗，
申请(专利权)人：朗德万斯公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE