一种高利用率和高光效的led阵列支架的制作方法
【专利摘要】一种高利用率和高光效的LED阵列支架，涉及LED支架【技术领域】，其结构包括多排LED支架，LED支架包括基板和塑胶件，基板包括固晶焊盘和极性焊盘，基板设有用于固定塑胶件的固定孔，加强塑胶件与基板的结合稳定性，塑胶件包括灯杯和绝缘件，绝缘件起到将固晶焊盘和极性焊盘互相绝缘的作用，绝缘件设有第一肩部和第二肩部，固晶焊盘的一端对应设有第一卡肩与第一肩部配合，极性焊盘的一端对应设有第二卡肩与第二肩部配合，更加强绝缘件与基板的结合稳定性，与现有技术的杯中杯支架相比，基板结构简单，不需通过拉伸等工序制出杯中杯结构，在兼顾塑胶件与基板连接稳固的同时简化了工序降低了成本。
【专利说明】一种高利用率和高光效的LED阵列支架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED支架【技术领域】，特别是涉及一种高利用率和高光效的LED阵列支架。
【背景技术】
[0002]近年来，由于LED灯的光通量及光效不断提升，而LED灯的发光原理为将电能转化为光能，其耗电量低，体积小、低污染及使用寿命长等优点，且适合批量生产，目前广泛应用于LED照明产品、液晶电视和背光产品等。
[0003]COB LED灯是LED灯的一种，COB LED灯的制作是将LED晶片直接固定到基板上(PCB板)上并进行封装，具有生产利用率高，热阻低、光学品质好等优点。目前，用于封装COBLED灯用的LED支架主要包括由铜等导电金属制成的导电基板和由陶瓷等绝缘材料制成的绝缘基板。
[0004]现有技术一般采用LED支架实现COB LED灯的批量生产，具体是:在一片导热板材上同时实现多个LED晶片的封装，最后再将一个个封装好的LED晶片(即COB LED灯)从导热板材上裁切下来，而现有技术的导热板材同排的相邻两个LED晶片的步距太大(一般为4.2mm)，剩余边料多(一般最左边或者最右边的LED支架与边料上的固定孔的距离为
3.75mm),由于导热板材的尺寸和LED晶片位置的安排不合理，导致对导热板材的利用率低；在生产过程中要进行冲压、电镀、注塑、固晶、焊线、点胶、落料工位等程序，如果单片导热板材生产的COB LED灯的数量少，则导致生产利用率低；而且，现有技术的LED支架中，为了使PPA材质的灯杯与导热板材更好的结合在一起，避免选成应用时出现品质问题，用于固定LED晶片的灯腔一般设为杯中杯形状(一般内杯的角度为60度，外杯的角度为38度)，其杯型角度小，厚度大(一般为0.9mm),因此，出光效果差，且加工工艺较为复杂，制造成本较高；现有技术的固晶焊盘的面积小，散热效果差。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种高利用率和高光效的LED阵列支架，该LED阵列支架的结合稳定性好，加工工艺简单，制造成本低。
[0006]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0007]提供一种高利用率和高光效的LED阵列支架，包括导热板材和在导热板材上形成的多排LED支架，所述LED支架包括基板和注塑于所述基板上的塑胶件，所述基板设有用于固定所述塑胶件的固定孔，所述基板包括固晶焊盘和极性焊盘，本实用新型中，所述塑胶件包括灯杯和绝缘件，所述固定孔包括灯杯固定孔和绝缘件固定孔，所述灯杯固定于所述灯杯固定孔，所述绝缘件固定于所述绝缘件固定孔；所述绝缘件将固晶焊盘和极性焊盘相互隔开，所述绝缘件在长度方向的两侧分别设有嵌入所述固晶焊盘的第一肩部和嵌入所述极性焊盘的第二肩部，与所述第一肩部连接的所述固晶焊盘的一端对应设有第一卡肩，与所述第二肩部连接的所述极性焊盘的一端对应设有第二卡肩。[0008]其中，所述固晶焊盘和极性焊盘均分别向灯杯外侧延伸有第一导电片和第二导电片。
[0009]其中，所述灯杯包括杯部和连接部，所述连接部插接于所述灯杯固定孔内，所述杯部位于所述基板一侧。
[0010]其中，所述灯杯的杯部围成杯腔，所述杯腔的两个互相垂直的纵向横截面均为从所述杯腔的口部向内渐缩的形状，所述杯腔底部还设有用于容置LED晶片的容置腔。
[0011]其中，所述杯腔的两个互相垂直的纵向横截面均为倒置的等腰梯形面，其中一个等腰梯形的两条腰的夹角为115至140度，另外一个等腰梯形的夹角为110至130度，所述容置腔的两个互相垂直的纵向横截面均为矩形面。
[0012]其中，所述基板的厚度为0.2±0.01至0.35±0.01mm，所述LED支架的高度为
0.6±0.02 至 0.9±0.02mm。
[0013]其中，同一排的相邻两个所述LED支架的中心距离为3.2至3.8mm。
[0014]其中，所述导热板材的两侧设有侧边定位孔，所述定位孔与最接近的LED支架的中心距离为3.2mm。
[0015]其中，所述导热板材的中部沿纵向设有一排中部定位孔，位于所述中部定位孔两侧的两列LED支架所围成的中部通道的宽度为2.4_。
[0016]其中,所述灯杯固定孔为圆孔。
[0017]其中，所述固晶焊盘的长为4mm,宽为1.5至2.5mm。
[0018]其中，所述同一排的相邻两个所述LED支架的距离为0.6mm。
[0019]其中，所述绝缘件的上部的宽度为0.15至0.45mm。
[0020]本实用新型的有益效果:一种高利用率和高光效的LED阵列支架，包括导热板材和在导热板材上形成的多排LED支架，LED支架包括基板和注塑于基板上的塑胶件，基板包括固晶焊盘和极性焊盘，基板设有用于固定塑胶件的固定孔，加强塑胶件与基板的结合稳定性，塑胶件包括灯杯和绝缘件，固定孔包括灯杯固定孔和绝缘件固定孔，灯杯固定于灯杯固定孔，绝缘件固定于绝缘件固定孔；绝缘件将固晶焊盘和极性焊盘相互隔开，起到将固晶焊盘和极性焊盘互相绝缘的作用，绝缘件在长度方向的两侧分别设有嵌入固晶焊盘的第一肩部和嵌入极性焊盘的第二肩部，与第一肩部连接的固晶焊盘的一端对应设有第 ^肩，与第二肩部连接的极性焊盘的一端对应设有第二卡肩，更加强绝缘件与基板的结合稳定性，与现有技术的杯中杯支架相比，由于基板结构简单，不需要通过拉伸等工序制作出杯中杯结构，本实用新型在兼顾塑胶件与基板连接稳固的同时简化了工序降低了成本，增大了散热面积，提高了散热性能，并且除固晶焊盘和极性焊盘等采用导热板材，其他部件均采用塑胶件，降低了成本。
[0021]灯杯的杯部围成杯腔，杯腔的两个互相垂直的纵向横截面均为从杯腔的口部向内渐缩的形状，杯腔底部还设有用于容置LED晶片的容置腔。杯腔的两个互相垂直的纵向横截面均为倒置的等腰梯形面，其中一个等腰梯形的两条腰的夹角为124度，另外一个等腰梯形的夹角为118度，容置腔的两个互相垂直的纵向横截面均为矩形面，灯杯设置为大角度，与现有技术的小角度的杯中杯相比，可提高其出光效果。 【专利附图】
【附图说明】[0022]利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0023]图1是本实用新型的一个实施例的LED阵列支架的结构示意图。
[0024]图2是图1中A处的放大示意图，即LED支架的一个角度的结构示意图。
[0025]图3是图2的A-A截面示意图。
[0026]图4是图2的B-B截面示意图。
[0027]图中包括有:
[0028]I——导热板材；
[0029]2——LED支架、21——基板、211——第一通孔、212——绝缘件固定孔、213——第二通孔、214——第一导电片、215——固晶焊盘、2151——第一卡肩、216——极性焊盘、2161——第二卡肩、217——第二导电片；
[0030]3—塑胶件、31—灯杯、311——第一等腰梯形、312——第一矩形面、313——第二等腰梯形、314—第二矩形面、32—绝缘件、321——第一肩部、322——第二肩部。
【具体实施方式】
[0031]结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
[0032]本实施例的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，如图1所示，包括导热板材I和在导热板材I上形成的多排LED支架2，所述导热板材也具备导电功能，如图2所示，LED支架2包括基板21和注塑于基板21上的塑胶件3，基板21包括固晶焊盘215和极性焊盘216，基板21设有用于固定塑胶件3的固定孔，加强塑胶件3与基板21的结合稳定性，如图3所示，塑胶件3包括灯杯31和绝缘件32，固定孔包括灯杯固定孔和绝缘件固定孔212，灯杯固定孔具体为第一通孔211和第二通孔213，灯杯31固定于第一通孔211和第二通孔213，绝缘件32固定于绝缘件固定孔212 ;绝缘件32将固晶焊盘215和极性焊盘216相互隔开，起到将固晶焊盘215和极性焊盘216互相绝缘的作用，绝缘件32在长度方向的两侧分别设有嵌入固晶焊盘215的第一肩部321和嵌入极性焊盘216的第二肩部322,与第一肩部321连接的固晶焊盘215的一端对应设有第一卡肩2151，与第二肩部322连接的极性焊盘216的一端对应设有第二卡肩2161，更加强绝缘件32与基板21的结合稳定性，与现有技术的杯中杯支架相比，由于基板21结构简单，不需要通过拉伸等工序制作出杯中杯结构，本实用新型在兼顾塑胶件3与基板21连接稳固的同时简化了工序降低了成本，并且除固晶焊盘215和极性焊盘216等采用导热板材1，其他部件均采用塑胶件3，降低了成本。
[0033]极性焊盘216作为LED晶片的另一个电极的安装电极。
[0034]所述固晶焊盘215和极性焊盘216均分别向灯杯31外侧延伸有第一导电片214和第二导电片217，第一导电片214和第二导电片217用于与外部电路电连接。
[0035]所述灯杯31包括杯部和连接部，所述连接部插接于所述灯杯31固定孔内，所述杯部位于所述基板21 —侧，使得灯杯31可更好地与基板21结合在一起。
[0036]灯杯31的杯部围成杯腔，杯腔的两个互相垂直的纵向横截面均为从杯腔的口部向内渐缩的形状，杯腔底部还设有用于容置LED晶片的容置腔。如图3和图4所示，所述杯腔的两个互相垂直的纵向横截面均为倒置的等腰梯形面，第一等腰梯形311的两条腰的夹角a=124度(如图3所示)，第二等腰梯形313的夹角b=118度(如图4所示)，所述容置腔的两个互相垂直的纵向横截面均为矩形面，分别为第一矩形面312和第二矩形面314，灯杯31设置为大角度，与现有技术的小角度的杯中杯相比，可提高其出光效果。
[0037]如图3所示，所述基板2121的厚度为D=0.3±0.01mm，基板21可使用铜材料制成，现有技术的杯中杯的基板2121 (即铜材料)的厚度为0.12或0.15mm，如使用厚度0.12或0.15mm的铜材料而不采用杯中杯形状则绝缘体3 (—般为PPA材料制成)与基板21没法结合好，应用时将出现品质问题，因此，基板21的厚度设为0.3±0.0lmm可提闻与绝缘体3的结合稳定性，同时可实现将热更好地传导致散热体，提高光维持率。
[0038]如图1所示，同一排的相邻两个所述LED支架22的中心距离为Wl=3.8mm ;所述导热板材11的两侧设有侧边定位孔，所述定位孔与最接近的LED支架22的中心距离为W2=3.2mm ;所述同一排的相邻两个所述LED支架22的距离为W3=0.6mm ;所述导热板材11的中部沿纵向设有一排中部定位孔，位于所述中部定位孔两侧的两列LED支架22所围成的中部通道的宽度为W4=2.4mm ;所述绝缘件32的上部的宽度为W5=0.35mm ;这样，以长为L=75mm,宽为W=36mm的导热板材11为例，则可以设置72个LED支架22，与现有技术的长为50mm、宽为36mm的导热板材11只能设置30个LED支架22相比，通过缩小LED支架22间的距离和缩小边料宽度，可增加单排的LED支架22的数量，提高导热板材11的利用率，降低成本；通过增加单排的LED支架22的数量，可提高绝缘体3 (PPA)的利用率，降低PPA物料成本，同时可提高固晶、焊线、点胶、烘烤、落料工位的生产效率，降低生产成本。
[0039]所述灯杯固定孔(即第一通孔211和第二通孔213)为圆孔，可实现与基板21更好的结合。
[0040]所述固晶焊盘215的长为Ll=6.975mm，宽为W7=l.9mm，与现有技术相比，增大了固晶焊盘215的面积，可增大于底座散热片的接触面积，提高散热效果。
[0041]所述第一矩形面312和第二矩形面314的宽均为W6=0.12mm,即用于放置LED晶片的容置腔的高度为0.12_，可用于放置厚度小于0.12mm的LED晶片，使得LED晶片的光线刚好沿着灯杯31的侧壁发出，可提高发光效果。
[0042]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种高利用率和高光效的LED阵列支架，包括导热板材和在导热板材上形成的多排LED支架，所述LED支架包括基板和注塑于所述基板上的塑胶件，所述基板设有用于固定所述塑胶件的固定孔，所述基板包括固晶焊盘和极性焊盘，其特征在于:所述塑胶件包括灯杯和绝缘件，所述固定孔包括灯杯固定孔和绝缘件固定孔，所述灯杯固定于所述灯杯固定孔，所述绝缘件固定于所述绝缘件固定孔；所述绝缘件将固晶焊盘和极性焊盘相互隔开，所述绝缘件在长度方向的两侧分别设有嵌入所述固晶焊盘的第一肩部和嵌入所述极性焊盘的第二肩部，与所述第一肩部连接的所述固晶焊盘的一端对应设有第一卡肩，与所述第二肩部连接的所述极性焊盘的一端对应设有第二卡肩。
2.如权利要求1所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:所述固晶焊盘和极性焊盘均分别向灯杯外侧延伸有第一导电片和第二导电片。
3.如权利要求1所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:所述灯杯包括杯部和连接部，所述连接部插接于所述灯杯固定孔内，所述杯部位于所述基板一侧。
4.如权利要求1所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:所述灯杯的杯部围成杯腔，所述杯腔的两个互相垂直的纵向横截面均为从所述杯腔的口部向内渐缩的形状，所述杯腔底部还设有用于容置LED晶片的容置腔。
5.如权利要求4所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:所述杯腔的两个互相垂直的纵向横截面均为倒置的等腰梯形面，其中一个等腰梯形的两条腰的夹角为115至140度，另外一个等腰梯形的夹角为110至130度，所述容置腔的两个互相垂直的纵向横截面均为矩形面。
6.如权利要求1所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:所述基板的厚度为0.2±0.01至0.35±0.01mm，所述LED支架的高度为0.6±0.02至0.9±0.02mm。
7.如权利要求1所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:同一排的相邻两个所述LED支架的中心距离为3.2至3.8_。
8.如权利要求1所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:所述导热板材的两侧设有侧边定位孔，所述定位孔与最接近的LED支架的中心距离为3.2_。
9.如权利要求1至8任意一项所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:所述导热板材的中部沿纵向设有一排中部定位孔，位于所述中部定位孔两侧的两列LED支架所围成的中部通道的宽度为2.4_。
10.如权利要求1所述的一种高利用率和高光效的LED阵列支架，其特征在于:所述灯杯固定孔为圆孔。
【文档编号】H01L33/54GK203812910SQ201420146368
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】刘天明, 叶才 申请人:木林森股份有限公司