功率型LED直插型支架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能用于高功率、大尺寸且更简单方便、具有更高通用性和可调整性及低成本的新型LED直插型支架。其主要技术是一种功率型LED直插型支架，其特征在于：包括支架本体及导热柱，所述的支架本体负极管脚上端设有金属调整块；所述的导热柱为设有卡槽的柱状结构，该导热柱通过所述卡槽嵌入所述金属调整块与支架本体相连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种LED灯支架，尤其涉及一种用于功率型LED的直插型支架，属于LED封装

技术介绍
作为LED封装领域的重要部件“LED支架”在过去经历了这样的发展历程:至上世纪70年代，LED元件开启了全面商用化时代，LED生产工艺及直插LED支架在这个阶段中，已经发展得相当成熟，以至于对其后白光LED工艺技术，起到了承上启下的作用。随着蓝光芯片从小功率向大功率；小尺寸芯片向大尺寸芯片；单颗芯片向模块化或集成化(又称IC-LED)方向发展，“仿流明支架”及“C0B”封装取代直插LED支架，成为了当今本
的主流技术。而今的直插LED支架，仅用于封装传统单色光及小功率白光LED元件。当今直插LED支架的发展处于停滞阶段，它面临着被边缘化的境地。从LED发展历程中，我们可以看到，直插LED支架与LED封装技术一同发展，LED封装技术的每一次进步都与直插LED支架的进步密不可分。LED封装工艺技术，在当今功率型白光LED封装技术中仍然在延续发展，而目前直插LED支架却处于停滞和被边缘化境地。这主要因为本
对直插支架存在着如下技术上的偏见:大约在2007年，本
在小功率白光LED向中功率白光LED转移时，面临一个技术瓶颈问题，即在材质为黄铜，厚度为0.7mm的直插LED支架上，固定0.5W24mil的蓝光LED芯片，封装0.5W白光LED时，出现了严重的光衰减。即便将该支架材质换成紫铜，仍然也解决不了光衰问题。更有甚者，在该支架负极上安装散热器，以增大散热面积，仍然也解决不了光衰问题。这个问题当时一直困扰着业界，因而，业界出现了一个共识，即直插LED支架不能适应白光LED功率化发展，0.7mm厚的直插LED支架，也因此，被冠名为“0.5W支架”。当“流明支架”出现后，业界对此趋之若鹜，其后的0.5W乃至IWLED芯片，几乎全部采用了 “流明支架”的散热解决方案。直至现在“流明支架”与“C0B”封装一起成为了当今封装功率型LED的主流技术，而直插LED支架被排除在外了。而现有技术中“仿流明支架”、“C0B”封装，在照明质量上却因为先天的局限性而有诸多不足，在现有技术当中主流的“仿流明支架”、“C0B”LED封装方式，它们封装的共性是SMD封装，它们与PCB线路板装配，采用的是SMD焊接工艺。通过了解芯片与PCB线路板之间的高度关系(参见图6、图7)可以对各封装进行比较:设:芯片的高度为h ;仿流明支架或COB基板的高度为H，仿流明支架或COB基板中LED芯片的顶平面距离PCB线路板表面的高度为Dl。直插LED支架距离PCB线路板的高度为d，直插LED支架中LED芯片的顶平面距离线路板表面的高度为D2。I)仿流明支架或COB基板中，LED芯片与PCB线路板的高度关系:Dl = H+h2)直插LED支架中，LED芯片与PCB线路板的高度关系:D2 = d+h上述两式中，D2的高度倍数地大于Dl ;如果再加上封装体的高度，那么D2 >>Dl0因此仿流明支架或COB封装的LED，用在室内照明时会影响光源的照明质量，对LED元件的发光角度而言，会因为镜头与LED芯片之间的距离限定，而限制了 LED芯片在镜头的调整距离，从而限制了 LED元件发光角度的多样性。这些限制，将直接影响到LED元件在照明光源上的使用。另外在光源“照明质量”里，对照明光源发光的均匀性是有严格要求的，如点光源在等波面的光强是相等的，钨丝灯泡中发光源(钨丝)在泡壳内的位置，就是按照这个原理设计的。用仿流明支架或COB封装的LED元件制造的球泡灯，则违背了这个原理。LED的发光光型特性是定向发光，且单颗LED元件的光功率是有限的，为满足照明的需要，则必需通过增加LED元件的数量来满足照明的需要。这样在LED球泡灯的PCB线路板平面上，必然会分布着，由许多单颗电镀“仿流明支架”或“C0B”封装构成了 LED组合发光源。此时的LED球泡灯，则可被定义为，定向发光的平面发光光源，这样的结果与发光的均匀性相距甚远。显然现有技术制造的LED球泡灯，与球泡灯的发光光型要求是相悖的，同样也是与“光源的照明质量”的要求是相悖的。而用直插LED支架封装LED元件时，因D2 > > Dl，这样便于在设计时，调整LED光源在球泡灯泡壳内的空间位置，处于空间位置的LED元件，在LED灯罩内形成的光学腔内，就能实施充分的混光，因此，在相同条件下，直插LED支架封装的LED元件与用“仿流明支架”或“C0B”封装的LED元件相比较，直插LED支架发出的光更均匀、亮度更柔和。特别需要说明的是，用仿流明支架或COB封装的LED元件，理论上它的最大发光角度(半功率角度)只能做到180度，而直插LED支架封装的LED元件，则能做到360度，即能够实现全光束空间发光。发光角度:仿流明支架或COB封装实现角度变化与直插LED支架相比，前者的难度及成本要远远高过直插LED支架。直插LED支架改变LED的发光角度，只需要选择“模条”上不同的“卡点”就能很容易实现，而“仿流明支架” “C0B”封装一般需要改变镜头的几何尺寸才能实现发光角度变化。因此，用直插LED支架封装的LED元件，实现不同发光角度时，更简单、更容易、成本更低。因此通过分析可知仿流明支架或COB封装存在着诸多局限性和不足之处，然而毕竟直插LED支架伴随着LED封装技术的发展，它已经成为世界上结构最简单、效率最高、最利于发光角度的LED支架。因此推动与促进直插LED支架向功率化方向发展，对整个LED照明领域而言意义十分重大。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术旨在突破技术偏见提供一种能用于高功率、大尺寸且更简单方便、具有更高通用性和可调整性及低成本的新型LED直插型支架。本技术技术方案为:一种功率型LED直插型支架，包括支架本体及导热柱，所述的支架本体负极管脚上端设有金属调整块；所述的导热柱为设有卡槽的柱状结构，该导热柱通过所述卡槽嵌入所述金属调整块与支架本体相连接。进一步的:所述的导热柱可通过卡槽在金属调整块上的不同卡位来进行调整，其调整极限为导热柱不能与支架本体上的正极管脚相触。更进一步的:所述的金属调整块可以是独立的也可以是与所述支架本体一体成型的。更进一步的:所述的支架本体及导热柱优选金属支架本体及金属导热柱。根据实施例所述的本技术进一步特征为:优选的支架本体及导热柱采用导热系数为389W/mk的紫铜并进行过电镀银处理；其中所述支架本体总宽7.5mm，厚度0.7mm，导热距离5.0mm,所述导热柱直径4.0mm,高度5.0mm。本技术专利在LED直插支架能够实现大功率LED的应用之后其自身的结构简单、效率高、稳定性好、可发光角度大等先天优势便得到了充分发挥，应用前景广阔，其具体有益效果包括:1、由于采用了导热柱及金属调整块的结构，解决了大功率LED发光芯片光衰减的问题，实现了 LED直插支架在大功率LDE上的应用，打破了技术上的偏见；2、导热柱及金属调整块的结构可以在封装时进行卡位调整进行辅助安装及散热，能够使得一个支架够适应不同功率LED发光芯片的安装需要，因此节省了开模的大笔费用；3、导热柱还具有导电功能使电路安装更为便捷；4、结构简单，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率型LED直插型支架，其特征在于：包括支架本体及导热柱，所述的支架本体负极管脚上端设有金属调整块；所述的导热柱为设有卡槽的柱状结构，该导热柱通过所述卡槽嵌入所述金属调整块与支架本体相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建伟，
申请(专利权)人：陈建伟，
类型：实用新型
国别省市：