Led燈管的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種LED燈管，其包括殼體、由殼體支撐的散熱器、由散熱器承載的兩塊LED發(fā)光板、以及可卡接于所述散熱器上并位于所述兩塊LED發(fā)光板之間的插入式反射器。反射器的設(shè)置可以優(yōu)化光分布并實現(xiàn)光擴(kuò)散范圍的控制，反射器為插入式能夠容易地實現(xiàn)反射器的裝配和更換，方便了生產(chǎn)過程中LED燈管各部件的模塊化生產(chǎn)，且便于根據(jù)需要配備不同類型的反射器。
【專利說明】LED燈管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型總的涉及LED燈【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地涉及帶有插入式反射器的LED燈管。
【背景技術(shù)】
[0002]在和當(dāng)前熒光燈管相同亮度級的情況下，LED燈管能夠使得亮度空間更加舒適。LED燈管能夠容易地安裝到線性夾具內(nèi)，并且對于某些特定應(yīng)用，諸如大學(xué)、家庭、辦公室、機(jī)場、停車庫、多層冰箱和大冰箱等，是非常理想的。
[0003]現(xiàn)有的LED燈管如圖1和圖2所示。LED燈管包括一排LED100 (如圖1所示)或兩排LED100 (如圖2所示)，這些LED通常使用中大功率和低功率的LED以提供均勻的光分布。圖1和圖2所示LED燈管的光分布如圖3所示，曲線L表示在C-r坐標(biāo)系統(tǒng)中CO面的光強(qiáng)分布，曲線M表不在C-r坐標(biāo)系統(tǒng)中C90面的光強(qiáng)分布,其中，CO面是沿?zé)艄?00的軸線方向所在平面，C90面是垂直燈管300的軸線方向所在平面。從圖3可以看出，圖1和圖2所示的LED燈管的中心光強(qiáng)可以達(dá)到300Cd(坎德拉)，沿垂直燈管軸線方向的半光強(qiáng)角為約140°。
[0004]然而，當(dāng)所使用LED的排數(shù)、數(shù)量和功率一定時，上述現(xiàn)有的LED燈管的半光強(qiáng)角也是一定的，也就是說，其半光強(qiáng)角無法根據(jù)LED燈管的具體應(yīng)用場合做出適當(dāng)調(diào)整。比如，當(dāng)所應(yīng)用的場合中相鄰LED燈管之間間距較大時，不能調(diào)節(jié)使得LED燈管的半光強(qiáng)角增大，反之，當(dāng)所應(yīng)用的場合中相鄰LED燈管之間間距較小時，也無法調(diào)節(jié)使得LED燈管的半光強(qiáng)角減小。
[0005]因此，有必要嘗試著通過優(yōu)化光分布來提供更接近熒光燈管亮度等級的LED燈管。
實用新型內(nèi)容
[0006]為此，提供一種帶有反射器的LED燈管來優(yōu)化光分布從而更接近熒光燈管亮度等級是有利的，并且在LED燈管內(nèi)提供一種插入式反射器來優(yōu)化生產(chǎn)和裝配也是有利的。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種LED燈管，包括殼體、由殼體支撐的散熱器、由散熱器承載的兩塊LED發(fā)光板、以及可卡接于所述散熱器上并位于所述兩塊LED發(fā)光板之間的插入式反射器。
[0008]在本發(fā)明的該方面，由于LED燈管帶有反射器，從而可優(yōu)化光分布并實現(xiàn)光擴(kuò)散范圍的控制；由于反射器為插入式，從而能夠容易地實現(xiàn)反射器的裝配和更換，而且，由于反射器并非與燈管的某些部件例如散熱器一體構(gòu)成，從而方便了生產(chǎn)過程中LED燈管各部件的模塊化生產(chǎn)，且便于根據(jù)需要配備不同類型的反射器。
[0009]優(yōu)選地，上述散熱器上設(shè)有中心榫槽，插入式反射器具有位于其底部并與所述中心榫槽接合的榫頭，所述插入式反射器夾持在所述兩塊LED發(fā)光板之間。
[0010]通過榫頭和榫槽的接合，插入式反射器可以非?？焖俸捅憷乜ń拥缴崞魃?，且通過兩塊LED發(fā)光板的夾持進(jìn)一步有效地固定了發(fā)射器。
[0011]優(yōu)選地，上述插入式反射器由光擴(kuò)散膜或光擴(kuò)散板彎折而成。這種反射器較為輕便。
[0012]優(yōu)選地，上述插入式反射器為非漫反射體，這有利于定向優(yōu)化光分布。
[0013]優(yōu)選地，上述插入式反射器具有兩個對稱的側(cè)反射面，從而分別對相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板發(fā)出的光進(jìn)行反射來優(yōu)化光分布。
[0014]優(yōu)選地，每個側(cè)反射面具有至少三段反射面用于分別調(diào)節(jié)LED燈管的邊緣照明區(qū)、投射區(qū)和中心照明區(qū)的光通量。
[0015]優(yōu)選地，上述三段反射面分別為與相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板成第一夾角、第二夾角和第
三夾角的第一直面、第二直面和第三直面。
[0016]優(yōu)選地，上述第一夾角、第二夾角和第三夾角為不相等的三個銳角。當(dāng)相鄰燈管之間的間距較大時，需要更大擴(kuò)散角來保證目標(biāo)區(qū)域照度的均勻性，而通過此種反射器可以相對減少中心照明區(qū)的光通量、增加投射區(qū)的光通量和邊緣照明區(qū)的光通量，這樣還可實現(xiàn)降低眩光，提高燈管在燈具中的光學(xué)效率。
[0017]優(yōu)選地，上述第一夾角、第二夾角和第三夾角為不相等的三個鈍角。在相鄰燈管之間的間距較小時，需要更小擴(kuò)散角的LED燈管來保證更多光通量投射在目標(biāo)區(qū)域，而通過此種反射器會增加中心照明區(qū)光通量，減少投射區(qū)和邊緣照射區(qū)光通量。
[0018]優(yōu)選地，上述插入式反射器為漫反射體，該漫反射體具有兩個對稱的平板型側(cè)反射面。此種反射器能夠使得邊緣照明區(qū)光通量偏多，是一種結(jié)構(gòu)非常簡單的增大擴(kuò)散角的方式。
[0019]通過參考下面所描述的實施方式，本實用新型的這些方面和其他方面將會得到清晰地闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本實用新型的結(jié)構(gòu)和操作方式以及進(jìn)一步的目的和優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖的描述得到更好地理解，其中，相同的參考標(biāo)記標(biāo)識相同的元件:
[0021]圖1是一種典型的現(xiàn)有LED燈管不意圖,其發(fā)光板上設(shè)有一排LED ；
[0022]圖2是另一種典型的現(xiàn)有LED燈管示意圖，其發(fā)光板上設(shè)有兩排LED ；
[0023]圖3是圖1和圖2所示現(xiàn)有LED燈管的光分布示意圖；
[0024]圖4示出了沿LED燈管軸線方向的CO面和垂直于LED燈管軸線方向的C90面；
[0025]圖5是LED燈管的中心照明區(qū)、投射區(qū)和邊緣照明區(qū)的劃分示意圖；
[0026]圖6是根據(jù)本實用新型的第一實施方式的LED燈管的示意性透視圖，為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，端蓋已經(jīng)移除；
[0027]圖7是圖6所示LED燈管的側(cè)視圖；
[0028]圖8是圖6所示LED燈管的光分布圖；
[0029]圖9是根據(jù)本實用新型的第二實施方式的LED燈管的示意性透視圖，為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，端蓋已經(jīng)移除；
[0030]圖10是圖9所示LED燈管的側(cè)視圖；
[0031 ] 圖11是圖9所示LED燈管的光分布圖；[0032]圖12是根據(jù)本實用新型的第三實施方式的LED燈管的示意性透視圖，為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，端蓋已經(jīng)移除；
[0033]圖13是圖12所示LED燈管的側(cè)視圖。
[0034]附圖標(biāo)記說明
[0035]100LED300燈管
[0036]I殼體
[0037]2散熱器21中心榫槽
[0038]3LED發(fā)光板 4 ;4’ ；4” 插入式反射器
[0039]41 ;41’ ；41” 榫頭42 ;42’ ；42” 側(cè)反射面
[0040]421 ;421’第一直面 423 ;423’ 第二直面
[0041]425 ;425’第三直面 Q1J1第一夾角
[0042]α2 ；β2第二夾角 α3;β3第三夾角
[0043]θ1；θ2；θ3 半光強(qiáng)角
【具體實施方式】
[0044]根據(jù)要求，這里將披露本實用新型的【具體實施方式】。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，這里所披露的實施方式僅僅是本實用新型的典型例子而已，其可體現(xiàn)為各種形式。因此，這里披露的具體細(xì)節(jié)不被認(rèn)為是限制性的，而僅僅是作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)以及作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以實際中任何恰當(dāng)?shù)姆絗式不同地應(yīng)用本實用新型的代表性的基礎(chǔ)，包括采用這里所披露的各種特征并結(jié)合這里可能沒有明確披露的特征。
[0045]本文中提及的術(shù)語“非漫反射體”是指在觀察反射平面時，能夠分辨出光源像的輪廓，不同角度觀察時反射表面亮度不同的反射體；術(shù)語“漫反射體”是指在觀察反射平面時，無法觀測到光源像，不同角度觀察時反射表面亮度基本相同。
[0046]在LED燈管實際使用時，沿著燈管方向燈具通常首尾相接或距離很近，因此通常沒有必要額外進(jìn)行配光設(shè)計。而垂直燈管方向，隨著使用環(huán)境的不同，燈具間距會有很大不同。因此，在燈間距較大時，我們需要具有更大擴(kuò)散角的LED燈管來保證目標(biāo)區(qū)域照度的均勻性；在燈間距較小時，我們需要更小擴(kuò)散角的LED燈管來保證更多光通量投射在目標(biāo)區(qū)域。如圖5所示，LED燈管的照明區(qū)域可根據(jù)常用燈具排布和眩光標(biāo)準(zhǔn)定義將燈管殼體的透光壁劃分為三個區(qū)域，即中心照明區(qū)Α、投射區(qū)B以及邊緣照明區(qū)C，以便于描述光通量在透光壁上的入射分布。其中，中心照明區(qū)A為O~25°的扇形范圍，投射區(qū)B為25~70°的扇形范圍，邊緣照明區(qū)C為70~90°的扇形范圍。
[0047]如圖6和圖7所不,根據(jù)本實用新型的第一實施方式的LED燈管包括殼體1、由殼體支撐的散熱器2、由散熱器承載的兩塊LED發(fā)光板3、以及可卡接于所述散熱器上并位于所述兩塊LED發(fā)光板之間的插入式反射器4。為了方便反射器4的安裝和固定，在散熱器2上設(shè)置有中心榫槽21，在插入式反射器的底部設(shè)置有榫頭41，該榫頭41可插入中心榫槽21中并與中心榫槽21相接合。盡管榫頭和榫槽的接合已經(jīng)足以固持反射器4，有利地是，上述兩塊LED發(fā)光板3設(shè)置成安裝到散熱器2上時能夠形成對反射器4的進(jìn)一步夾持。
[0048]在本實施方式中，插入式反射器4的設(shè)置使得整個燈管的裝配變得很簡單，而且，還可以通過更換反射器來實現(xiàn)不同類型的配光需求。另外，盡管在本實施方式中披露的插入方式是借助于反射器上的榫頭和散熱器上的榫槽的配合，但應(yīng)當(dāng)理解的是，榫頭和榫槽的位置也可以顛倒，即在反射器上設(shè)置榫槽，在散熱器上設(shè)置榫頭，而且也可以是其他形式的卡接結(jié)構(gòu)。
[0049]再次參見圖7，在本實施方式中，插入式反射器4由光擴(kuò)散膜或光擴(kuò)散板彎折而成，屬于為非漫反射體。該插入式反射器4具有兩個對稱的側(cè)反射面42，從而分別對相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板3發(fā)出的光進(jìn)行反射來優(yōu)化光分布。每個側(cè)反射面42具有三段反射面用于分別調(diào)節(jié)LED燈管的邊緣照明區(qū)C、投射區(qū)B和中心照明區(qū)A的光通量。這三段反射面分別是第一直面421、第二直面423和第三直面425，其中，第一直面421與相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板3成第一夾角Q1，第二直面423與相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板3成第二夾角α2，第三直面425與相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板3成第三夾角α3。在本實施方式中，第一夾角Ct1、第二夾角α 2和第三夾角α 3為不相等的三個銳角，從而可以相對減少中心照明區(qū)的光通量、增加投射區(qū)的光通量和邊緣照明區(qū)的光通量，這樣還可實現(xiàn)降低眩光，提高燈管在燈具中的光學(xué)效率，滿足相鄰燈管之間間距較大時為保證目標(biāo)區(qū)域照度的均勻性而需增大擴(kuò)散角的需求。
[0050]盡管本實施方式中的每個側(cè)反射面42分別具有三段直的且不連續(xù)(因為與發(fā)光板的夾角不同)的反射面，但應(yīng)當(dāng)理解的是，這三段反射面421、423和425也可以是連續(xù)的弧形，只要每個弧段的切線方向與發(fā)光板的夾角為銳角即可。當(dāng)然，連續(xù)的直面也是可行的。
[0051]參見圖8，相比于圖3所示的光分布，圖8所示的光分布有著更大的半光強(qiáng)角，即該實施方式的LED燈管沿垂直燈管軸線方向的半光強(qiáng)角在165?170°的范圍內(nèi)。在光通量相同的情況下，該LED燈管的中心光強(qiáng)相對圖3有所下降，約為250Cd。
[0052]圖9和圖10示出了本實用新型的第二實施方式，圖11為該實施方式的LED燈管的光分布圖。與圖6和圖7所示第一實施方式不同的是，該第二實施方式中的插入式反射器4’是為了滿足在相鄰燈管之間間距較小時對更小擴(kuò)散角的一種需求，也就是說，當(dāng)相鄰燈管之間的間距較小時，為保證LED燈管有更多光通量投射在目標(biāo)區(qū)域，可通過此種反射器來增加中心照明區(qū)的光通量，減少投射區(qū)和邊緣照射區(qū)光通量。
[0053]為實現(xiàn)該目的，插入式反射器4’與第一實施方式中的插入式反射器4的不同在于，其每個側(cè)反射面42’分別具有第一直面421’、第二直面423’和第三直面425’這三段反射面，用于分別調(diào)節(jié)LED燈管的邊緣照明區(qū)、投射區(qū)和中心照明區(qū)的光通量。第一直面421’與相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板3成第一夾角β i，第二直面423’與相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板3成第二夾角β2，第三直面425’與相應(yīng)側(cè)LED發(fā)光板3成第三夾角β 3。在本實施方式中，第一夾角β:、第二夾角β2和第三夾角β3為不相等的三個鈍角，這樣可以增加中心照明區(qū)的光通量，減少投射區(qū)和邊緣照射區(qū)光通量，滿足LED燈管小擴(kuò)散角的需求。
[0054]當(dāng)然，與第一實施方式一樣，盡管本實施方式中的每個側(cè)反射面42’分別具有三段直的且不連續(xù)(因為與發(fā)光板的夾角不同)的反射面，但應(yīng)當(dāng)理解的是，這三段反射面421’、423’和425’也可以是連續(xù)的弧形，只要每個弧段的切線方向與發(fā)光板的夾角為鈍角即可。
[0055]參見圖11，相比于圖3所示的光分布，圖11所示的光分布有著更小的半光強(qiáng)角Θ 3，即該實施方式的LED燈管沿垂直燈管軸線方向的半光強(qiáng)角在110?120°的范圍內(nèi)。在光通量相同的情況下，該LED燈管的中心光強(qiáng)相對圖3有所提高，約為350Cd。[0056]圖12和圖13示出了本實用新型的第三實施方式。與圖6和圖7所示第一實施方式不同的是，該第三實施方式中的插入式反射器4”是具有兩個對稱的平板型側(cè)反射面42”的漫反射體。此種反射器能夠使得邊緣照明區(qū)光通量偏多，是一種結(jié)構(gòu)非常簡單的增大擴(kuò)散角的方式，可以滿足相鄰燈管之間間距較大時對更大擴(kuò)散角的一種需求。盡管該第三實施方式中插入式反射器4”是漫反射體，但應(yīng)當(dāng)理解的是，其并非一定要實現(xiàn)完全漫反射，也就是說，該插入式反射器4”也可以是近朗伯反射體。
[0057]另外，需要說明的是，盡管上述三個實施方式中的插入式反射器描述為由光擴(kuò)散膜或光擴(kuò)散板彎折而成(輕便)，但應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實例的反射器都可以做成實心的(牢固)。根據(jù)上述實用新型的主旨思想，插入式反射器可以做成各種結(jié)構(gòu)類型，實現(xiàn)LED燈管的擴(kuò)散角從窄到寬的連續(xù)變化，這樣可以根據(jù)LED燈管應(yīng)用場合中的相鄰燈管分布情況在LED燈管中裝配滿足所需擴(kuò)散角的反射器。當(dāng)然，也可以根據(jù)本實用新型的主旨思想，將不同實施方式中的特征予以組合，比如反射器的側(cè)反射面可以既有與相應(yīng)發(fā)光板成銳角的反射段，也有與相應(yīng)發(fā)光板成鈍角的反射段，以滿足特定照明需求。而且，側(cè)反射面的分段也不限于三段，也可以根據(jù)照明需求分成更多段，以更精細(xì)地控制細(xì)分照明區(qū)域的光通量。
[0058]還有，盡管上述實施方式中的插入式反射器是通過和散熱器接合來實現(xiàn)裝配和固定，其也可以固定到發(fā)光板上，比如發(fā)光板上設(shè)置有中央榫槽來實現(xiàn)對插入式反射器的固持。
[0059]需要說明的是，通常，為了優(yōu)化光分布，需要在LED燈管的殼體內(nèi)表面上增加一些特殊的微結(jié)構(gòu)，但這種微結(jié)構(gòu)受到擠出成型精度的限制，而且只是用塑料管(殼體)，不適用玻璃管。然而，使用本實用新型，則無論是塑料管還是玻璃管都可實現(xiàn)高精度的光分布優(yōu)化。
[0060]以上已揭示本實用新型的具體實施例的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點，然而可以理解，在本實用新型的創(chuàng)作思想下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述公開的各種特征和未在此明確示出的特征的組合作各種變化和改進(jìn)，但都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。上述實施例的描述是示例性的而不是限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈管,其特征在于包括殼體(1)、由殼體支撐的散熱器(2)、由散熱器承載的兩塊LED發(fā)光板(3)、以及可卡接于所述散熱器上并位于所述兩塊LED發(fā)光板之間的插入式反射器(4 ;4’ ；4”)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈管，其特征在于，所述散熱器(2)上設(shè)有中心榫槽(21)，所述插入式反射器(4 ;4’ ；4”)具有位于其底部并與所述中心榫槽接合的榫頭(41 ；41’ ；41”)，所述插入式反射器夾持在所述兩塊LED發(fā)光板(3)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈管，其特征在于，所述插入式反射器(4;4’)由光擴(kuò)散膜或光擴(kuò)散板彎折而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED燈管，其特征在于，所述插入式反射器(4;4’)為非漫反射體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED燈管，其特征在于，所述插入式反射器(4;4’)具有兩個對稱的側(cè)反射面(42 ;42’ )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED燈管，其特征在于，每個所述側(cè)反射面(42;42’)具有至少三段反射面用于分別調(diào)節(jié)LED燈管的邊緣照明區(qū)、投射區(qū)和中心照明區(qū)的光通量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈管，其特征在于，所述三段反射面分別為與相應(yīng)側(cè)所述LED發(fā)光板成第一夾角(Ci1A1)、第二夾角(α 2 ; β 2)和第三夾角(α 3 ; β 3)的第一直面(421 ;421，)、第二直面(423 ;423，)和第三直面(425 ;425，)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED燈管，其特征在于，所述第一夾角(Ci1)、第二夾角(Ci2)和第三夾角(α3)為不相等的三個銳角。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LE D燈管，其特征在于，所述第一夾角(^)、第二夾角(β2)和第三夾角(β3)為不相等的三個鈍角。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈管，其特征在于，所述插入式反射器(4”)為漫反射體，所述漫反射體具有兩個對稱的平板型側(cè)反射面。
【文檔編號】F21S2/00GK203442507SQ201320419129
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】楊雪飛, 袁謀堃 申請人:飛利浦(中國)投資有限公司