Led照明管以及植物栽培用照明裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種LED照明管，其消耗電力少，且能夠在特定范圍內(nèi)得到充分的光量和光照強(qiáng)度（明亮度），且使用時(shí)表面溫度也不會(huì)變高。另外，本實(shí)用新型還提供一種植物栽培用照明裝置，其能夠以較少消耗電力得到在植物光合作用中充分的PPFD的光量，并能夠效率良好地培育植物。LED照明管主要由下述部分構(gòu)成：安裝有LED光源的基板；設(shè)置于基板的反射板；用于支撐基板的散熱板；結(jié)合于散熱板并形成有用于能夠收納基板以及反射板的內(nèi)部空間的管體；以及作為連接端部的金屬蓋。兩塊反射板在安裝在基板上的LED光源的列的兩側(cè)平行，并以反射面從兩側(cè)夾持LED光源的列的方式相向地配置。反射面相對(duì)于基板具有規(guī)定角度（70度）的傾斜。
【專利說明】LED照明管以及植物栽培用照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明管以及具有該LED照明管的植物栽培用照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，作為照明器具，公知的有白熾燈和熒光燈等，但近年來，從節(jié)能化和環(huán)境對(duì)策方面出發(fā)，開發(fā)了利用發(fā)白色光的發(fā)光二極管(LED)作為光源的各種LED照明裝置，以取代現(xiàn)有的白熾燈和熒光燈等。
[0003]在與現(xiàn)有的照明器具相比較的情況下，LED消耗1/2至1/4左右的電力，而且能夠大幅地延長其自身的壽命，因此能夠期望將來的進(jìn)一步普及。
[0004]特別是，作為取代熒光燈的部品，對(duì)于具有與熒光燈相同的外觀且能夠直接設(shè)置于現(xiàn)有的熒光燈器具的直管形LED照明管也提出了各種方案。
[0005]一般來講，LED照明管在圓筒狀的管體的內(nèi)部設(shè)有基板，在該基板的一側(cè)的面上以規(guī)定間隔安裝有多個(gè)LED，所述圓筒狀管體由具有透光性的透明或者半透明的玻璃或合成樹脂等制成。
[0006]LED照明管整體上具有與直管型的熒光燈相同的形狀，在管體的兩端安裝有金屬蓋，在該金屬蓋上形成有突出設(shè)置的端子，該端子用于與現(xiàn)有的熒光燈器具的插座連接。
[0007]通過上述結(jié)構(gòu)，LED照明管形成為能夠安裝于現(xiàn)有熒光燈器具的結(jié)構(gòu)，并能夠由此接受電源的供給而使管體內(nèi)部的LED發(fā)光。
[0008]作為涉及這種直管型的LED照明管的發(fā)明，例如在專利文獻(xiàn)I中公開了這樣一種LED照明管,其包括:圓筒狀的管體,其由聚碳酸酯(polycarbonate)制成；招制的散熱器(heat sink)，其安裝在開口部，該開口部設(shè)置在所述管體的周面的一部分；以及多個(gè)LED，其安裝在所述筒體內(nèi)。
[0009]在該專利文獻(xiàn)I中，通過散熱器和結(jié)合于該散熱器的管體形成整體為圓筒狀的直管，成為與現(xiàn)有的熒光燈相同的形態(tài)，并安裝在用于保持熒光燈的現(xiàn)有設(shè)備(熒光燈器具)。
[0010]另外，在專利文獻(xiàn)2中，公開有這樣一種LED照明管，其通過半透明的外殼和結(jié)合于該外殼并具有保持部的散熱板構(gòu)成具有內(nèi)部空洞的管狀結(jié)構(gòu)，且該LED照明管具有:電路基板，其熱傳導(dǎo)地固定在散熱板的保持部；一個(gè)以上的LED光源，其安裝在所述電路基板；以及兩個(gè)端部蓋，它們適用并嵌入于管狀結(jié)構(gòu)的兩端部。
[0011]在該專利文獻(xiàn)2中，所公開的LED照明管能夠取代現(xiàn)有的熒光燈而安裝并使用在熒光燈器具上，且以廣角度均勻地進(jìn)行照射。
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-113876號(hào)公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)2:日文特開2013-219004號(hào)公報(bào)
[0015]然而，專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2這樣的LED照明管適合于廣范圍地照射，但在需要在特定范圍內(nèi)以期望的光照強(qiáng)度(明亮度)進(jìn)行照明的情況下，存在光分散而無法得到足夠的光照強(qiáng)度的問題。
[0016]g卩，LED照射角度廣，并在發(fā)光時(shí)向該LED周邊以放射狀進(jìn)行空間照射，因此無法在光源正下方(LED正面)和其周邊空間等的特定方向上集中全部的光量，光量還會(huì)分散到橫向等不需要的方向上。
[0017]因此，即使LED自身的發(fā)光亮度(發(fā)光輝度)高，在明亮度等方面也存在難以得到可以滿足條件的足夠的光照強(qiáng)度的情況。
[0018]例如，以數(shù)值來表示LED的明亮度的流明(lumen，Im)是將向全部方向呈放射狀進(jìn)行照射的光的總量(全部光束)集中起來進(jìn)行表示，因此光源正下方或光源周邊的明亮度實(shí)際上并不符合流明數(shù)值，大多會(huì)變暗。
[0019]如此，LED面向于廣范圍地進(jìn)行照射的情況，但在光源正下方或其周邊空間等的特定方向上需要光量的情況下，即在要求窄角度的配光的情況下，有時(shí)未必適合。
[0020]另外，由于廣范圍地進(jìn)行照射，因此也存在熱量聚集在管內(nèi)而使LED照明管的表面溫度升高等不良現(xiàn)象。
[0021]另外，作為植物的栽培形式，可以在塑料棚和植物工廠等的室內(nèi)進(jìn)行植物的栽培養(yǎng)育。
[0022]在這樣的室內(nèi)栽培中使用的用于人工地對(duì)植物進(jìn)行光照射的植物栽培用的照明的情況下，重要的是促進(jìn)光合作用并高效率地使植物成長，但為此需要光合作用光量子束密度(photosynthetic photon flux density, PPFD)高的光量。
[0023]在植物栽培中，作為光的強(qiáng)度而使用光合作用光量子束密度(PPFD)這樣的數(shù)值。這是表示在光合作用中有效的可視區(qū)域400nm至700nm內(nèi)的光的單位時(shí)間、單位面積上的量子數(shù)的數(shù)值。
[0024]因此，作為植物栽培用照明裝置，僅僅單純地照射光是不夠的，需要在葉綠素(ch I or ophy 11)能夠吸收的光合作用中所需要的光的波長范圍內(nèi)，照射足夠光合作用的PPFD(200ymol/m2/s 以上)的光。
[0025]另外，為了不會(huì)因照明的熱量而對(duì)植物造成葉子燒傷等損傷，還必須考慮熱量釋放，以使光源(LED照明管)的表面溫度不會(huì)變熱。
[0026]如果采用PPFD低的光源，必然需要增加該光源的個(gè)數(shù)，如果光源個(gè)數(shù)增加，則該光源所產(chǎn)生的發(fā)熱量也會(huì)增加，因此有可能會(huì)發(fā)生植物的葉子被所述熱量燒傷等不適合植物生長環(huán)境的狀況。
[0027]另一方面，不一定需要廣范圍地進(jìn)行光照射，需要高光量的也可以僅僅是直接照于光源正下方的植物的狹窄的范圍內(nèi)。
[0028]如果考慮到這些方面，則例如專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2這樣的現(xiàn)有的LED照明管并不適合作為植物栽培用照明來使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0029]因此，本實(shí)用新型鑒于上述課題而作成，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種LED照明管，其消耗電力少，能夠在特定范圍內(nèi)獲得充分的光量和光照強(qiáng)度(明亮度)，且在使用時(shí)表面溫度也不會(huì)升高。
[0030]另外，本實(shí)用新型還提供一種植物栽培用照明裝置，能夠以較少的消耗電力獲得在植物的光合作用中充分的PPFD的光量，能夠效率良好地培育植物。
[0031]所述課題通過下述方式來解決:本實(shí)用新型的LED照明管是具有下述部件的直管型的LED照明管:基板，其安裝有多個(gè)LED并在長度方向上延伸；散熱板，用于支撐所述基板；管體，其形成有用于收納所述基板的內(nèi)部空間并至少在所述LED側(cè)具有透光性；以及連接端部，其安裝在該管體的兩端或一端并設(shè)有能夠連接于熒光器具的端子，所述LED照明管在所述基板具有一對(duì)反射板，所述反射板的至少一方的面為反射面，所述反射板被設(shè)置成:在所述內(nèi)部空間內(nèi)沿著所述基板的長度方向以所述反射面與所述LED側(cè)相向的方式配置，所述反射面相對(duì)于所述基板具有規(guī)定角度的傾斜。
[0032]在本實(shí)用新型中，如上述結(jié)構(gòu)那樣，在收納于LED照明管的內(nèi)部空間內(nèi)的安裝了LED的基板上，以設(shè)有規(guī)定角度的傾斜并使反射面相向的方式設(shè)置有一對(duì)反射板，以便將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
[0033]由此，通過所述反射板，改變從LED照射的光的照射角度，因此，能夠?qū)⒁酝驒M方向等照射的光配置在反射板和反射板之間夾持的區(qū)域內(nèi)、即光源正下方(LED正面)及其周邊空間，能夠?qū)⒐饬考小?br> [0034]如此，將從LED呈放射狀照射的光的全部光量無浪費(fèi)地配置在光源正下方及其周邊空間的特定方向上，因此能夠使光量無損失，在作為照射面的光源正下方及其周邊空間等能夠提高光照強(qiáng)度和PPFD。
[0035]另外，通過將LED的光集中到正面，由于沒有光照射在LED照明管(管體)的側(cè)面，因此能夠防止LED照明管自身變熱，散熱效果也更佳。
[0036]這種情況下，本實(shí)用新型的LED照明管優(yōu)選的是，所述反射板的一部分為彎曲片，所述彎曲片朝向與所述反射面相反側(cè)的方向以所述規(guī)定角度彎曲而形成，所述彎曲片經(jīng)由隔熱件設(shè)置于所述基板的表面。
[0037]如上述結(jié)構(gòu)那樣，將反射板的一部分朝向與反射面相反側(cè)(LED設(shè)置位置的相反偵D以規(guī)定角度彎曲成L字狀，該彎曲部分通過粘接劑等經(jīng)由隔熱部件固定于基板上，由此，容易將反射板固定于基板上，使反射板穩(wěn)定在基板上。另外，能夠容易且廉價(jià)地進(jìn)行設(shè)置。
[0038]另外，本實(shí)用新型的LED照明管優(yōu)選的是，所述規(guī)定角度是相對(duì)于所述基板的其仰角為65度至75度，較佳的是70度。
[0039]如上述結(jié)構(gòu)那樣，將設(shè)置于基板的反射板的傾斜設(shè)定為相對(duì)于基板其仰角成65度至75度(最佳為70度)，并使一對(duì)反射板的反射面彼此朝向LED側(cè)，由此，能夠有效地將光量集中在反射板與反射板所夾持的區(qū)域內(nèi)、即光源正下方(LED正面)及其周邊空間等，能夠得到更高的光照強(qiáng)度和PPFD。
[0040]另外，本實(shí)用新型的LED照明管優(yōu)選的是，所述反射板的設(shè)置位置與所述LED的安裝位置的間隔在Imm至2mm的范圍內(nèi)。
[0041]如上述結(jié)構(gòu)那樣，使將反射板設(shè)置在基板的位置與安裝于基板的LED之間的間隔盡可能地狹窄，即、使在反射面與LED最接近的位置處的間隔盡可能地狹窄，優(yōu)選的是1_至2_，由此，能夠有效地將光量集中在反射板與反射板之間夾持的區(qū)域內(nèi)、即光源正下方(LED正面)及其周邊空間等，能夠獲得更高的光照強(qiáng)度與PPFD。
[0042]另外，本實(shí)用新型的LED照明管優(yōu)選的是，所述反射板的端部不與所述管體的內(nèi)表面接觸。
[0043]為了充分發(fā)揮上述效果，反射板的高度(在與管體的軸向垂直的方向上的長度)在可收納于管體內(nèi)的高度范圍內(nèi)，優(yōu)選盡可能高，但如果反射板與管體接觸，則熱量會(huì)傳導(dǎo)到反射板而向管體移動(dòng)，使LED照明管變熱，因此如上述結(jié)構(gòu)那樣，優(yōu)選的是，反射板的高度為不與管體的內(nèi)側(cè)面接觸的高度。
[0044]另外，采用反射板不與管體部接觸的結(jié)構(gòu)，容易將設(shè)置了反射板的基板插入到管體內(nèi)，也容易制造LED照明管。
[0045]例如，與LED照明管的規(guī)格尺寸相對(duì)應(yīng)，反射板的高度為15mm至30mm左右，優(yōu)選的是，從該反射板的前端部分到管體的內(nèi)側(cè)面為止形成Imm至2mm左右的空隙。
[0046]另外，所述課題通過以下方式解決:根據(jù)本實(shí)用新型的LED照明管，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
[0047]如此，通過反射板，將光朝向規(guī)定方向、即光源正下方(LED正面)和其周邊空間等進(jìn)行反射，將光量集中，由此，能夠不浪費(fèi)地將從LED呈放射狀照射的光的全部光量配置在光源正下方和其周邊空間等特定方向上，能夠在作為照射面的光源正下方及其周邊空間等提高光照強(qiáng)度和PPFD。
[0048]另外，所述課題通過以下方式解決:根據(jù)本實(shí)用新型的植物栽培照明裝置，是具有用于對(duì)植物照射培育用的光的LED照明管的植物栽培用照明裝置，所述LED照明管是上述LED照明管中的其中之一。
[0049]如上述結(jié)構(gòu)那樣，通過將本實(shí)用新型的LED照明管作為植物栽培用照明裝置的照明來使用，利用該LED照明管，能夠以較少的消耗電力獲得在植物的培育中充分高的PPFD的光量，能夠促進(jìn)光合作用，并能夠效率良好地培育植物。
[0050]另外，由于LED照明管自身不會(huì)變熱，因此能夠以不會(huì)因照明的熱而對(duì)植物帶來葉子燒傷等損傷的方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼彰鳌?br> [0051]根據(jù)本實(shí)用新型的LED照明管，消耗電力少，能夠在特定范圍內(nèi)獲得充分的光量和光照強(qiáng)度(明亮度)，且在使用時(shí)表面溫度也不會(huì)升高。
[0052]另外，根據(jù)本實(shí)用新型的植物栽培用照明裝置，能夠以較少消耗電力獲得在植物的光合作用中足夠的PPDF的光量，能夠效率良好地培育植物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0053]圖1是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的LED照明管的立體圖。
[0054]圖2是圖1所示的LED照明管的分解立體圖。
[0055]圖3是圖1所示的LED照明管的A-A剖視圖。
[0056]圖4(a)是表示反射板的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖4(b)是說明反射板的反射率的圖。
[0057]圖5是簡要表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的LED照明管的發(fā)光原理的示意圖。
[0058]圖6是簡要表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的LED照明管的配光原理的示意圖。
[0059]圖7是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的LED照明管與現(xiàn)有的LED照明管的比較圖。
[0060]圖8是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的LED照明管的配光分布的示意圖。
[0061]圖9是使用了本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的LED照明管的植物栽培用照明裝置的概要側(cè)視圖。
[0062]圖10(a)、圖10(b)是使用了本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的LED照明管的植物栽培用照明裝置的配光分布圖。
[0063]附圖標(biāo)記說明
[0064]10 LED 照明管
[0065]11 LED 光源
[0066]12 基板
[0067]13反射板
[0068]14散熱板
[0069]15內(nèi)部空間
[0070]16 管體
[0071]16a卡止部
[0072]17金屬蓋
[0073]18 電子部件
[0074]19反射面
[0075]19a 端部
[0076]20彎曲片
[0077]21隔熱件
[0078]22 基部
[0079]23嵌合部
[0080]24彎曲部
[0081]24a 齒紋(襞)
[0082]25 中空部
[0083]26 蓋部
[0084]26a頂板部
[0085]27嵌入部
[0086]28 端子
[0087]29植物栽培用照明裝置
[0088]30植物栽培裝置
[0089]31 植物
[0090]32 支柱
[0091]33 棚板
[0092]34栽培容器
[0093]35 水槽
[0094]36供水裝置
[0095]37 臺(tái)車
[0096]38 插座

【具體實(shí)施方式】
[0097]下面參考附圖對(duì)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式(以下稱為本實(shí)施方式)進(jìn)行具體說明。
[0098]本實(shí)施方式涉及LED照明管，是一種可安裝于現(xiàn)有的熒光燈器具的直管型的LED照明管，其中，在該LED照明管的內(nèi)部空間具有反射板，該反射板用于反射從LED照射的光。另外，本實(shí)施方式還涉及一種植物栽培用照明裝置，所述裝置具有所述LED照明管并以所述LED照明管作為光源。
[0099]首先，參考圖1至圖3對(duì)本實(shí)施方式涉及的LED照明管10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0100]圖1是本實(shí)施方式涉及的LED照明管10的立體圖。圖2是LED照明管10的分解立體圖。圖3是LED照明管10的A-A剖面圖。
[0101]如圖1至圖3所示，本實(shí)施方式的LED照明管10主要由以下部分構(gòu)成:安裝有LED光源11的基板12 ;設(shè)置在基板12的反射板13 ;用于支撐基板12的散熱板14 ;與散熱板14結(jié)合并形成可收納基板12以及反射板13的內(nèi)部空間15的管體16 ;以及安裝在管體的兩端作為連接端部的金屬蓋17。
[0102]另外，LED照明管10的全長與現(xiàn)有的直管型的熒光燈相同，根據(jù)其用途，可以被設(shè)定成例如 600mm、900mm、1200mm、1800mm>2400mm 等。
[0103]另外，LED照明管10的管徑與現(xiàn)有的直管型的熒光燈大致相同，作為整體具有與直管型的熒光燈大致相同的外形以及外觀。
[0104]基板12是由長尺狀的平板構(gòu)成的電子回路基板，其配置在通過管體16形成的內(nèi)部空間15，并且在表面?zhèn)劝惭b有多個(gè)LED光源11。另外，在不與LED光源11干涉的位置，配置有用于在所述LED光源11流過規(guī)定電流的電子回路。
[0105]另一方面，基板12的背面?zhèn)鹊囊徊糠滞ㄟ^粘接劑等接合在作為散熱機(jī)構(gòu)的散熱板14，釋放由基板12和LED光源11等產(chǎn)生的熱量。
[0106]電子回路由多個(gè)電子部件18(例如，AC電源和電容器等)和連接這些電子部件的配線(省略圖示)構(gòu)成。
[0107]在本實(shí)施方式中，AC電源和電容器等電子部件18配置在基板12的長度方向的兩端部，其一部分由安裝在管體16的金屬蓋17覆蓋。
[0108]因此，優(yōu)選的是，LED光源11以外的電子部件18以不會(huì)與從LED光源11放射的光產(chǎn)生干涉的位置以及配置形態(tài)配置并安裝于基板12。
[0109]另外，對(duì)于LED光源11以外的電子部件18，其全部或者一部分也可以不配置在基板12的表面?zhèn)榷渲迷诒趁鎮(zhèn)?，但如本?shí)施方式所示，如果配置在基板12的表面?zhèn)?，則可以在LED照明管10內(nèi)使基板12的設(shè)置位置更加靠背面?zhèn)?圖3的上方側(cè))配置，能夠使基板12的表面?zhèn)鹊膬?nèi)部空間15更大。
[0110]安裝在基板12的表面?zhèn)鹊腖ED光源11為表面安裝型的白色LED，其在被施加規(guī)定值以上的電壓時(shí)發(fā)白色光。
[0111]在本實(shí)施方式中，規(guī)定個(gè)數(shù)的LED光源11在基板12的表面?zhèn)鹊膶挾确较蛑醒胛恢靡匝刂?2的長度方向呈一列的方式以規(guī)定間隔配置。
[0112]具體來講，本實(shí)施方式的LED照明管10是全長為1200mm類型的直管型，為了在整個(gè)LED照明管10獲得最大發(fā)光效率，LED光源11沿著基板12的長度方向?qū)⒍鄠€(gè)LED光源11以呈一列直線狀的方式配置。
[0113]這些LED光源11在基板12的LED光源11的安裝長度范圍、即由基板的兩端側(cè)的金屬蓋17所覆蓋的范圍以外的范圍(例如，與距離基板12的兩端分別大約40mm的位置相比更靠內(nèi)側(cè)的范圍)內(nèi)以一定間隔配置成一列。
[0114]此外，該配置間隙可以根據(jù)LED光源11的安裝形態(tài)進(jìn)行適當(dāng)變更。例如，可以為0.5mm至1.5mm的范圍，并優(yōu)選的是為1.0mm。
[0115]另外，在本實(shí)施方式中，將LED光源11配置成一列，但所述LED光源11的配置并不限于上述結(jié)構(gòu)，也可以例如以兩列等多列的方式進(jìn)行配置。另外，也可以是不以一定間隔整齊地配置，可以是例如以沿著基板12的長度方向通過多個(gè)LED光源11形成波形或鋸齒形的方式配置。
[0116]另外，基板12的形狀也可以是不將其表面形成為平坦?fàn)睿梢允窃诶绨惭bLED光源11的部位形成凹部、槽、或者凸部等。
[0117]另外，LED光源11并不限定于表面安裝型的白色LED。
[0118]反射板13由例如鋁等規(guī)定的金屬材料制成，通過在至少一個(gè)面上實(shí)施表面加工而具有聞的光反射性。
[0119]尤其是，如圖4(a)的剖視圖所示那樣，本實(shí)施方式的反射板13經(jīng)由粘接層13b將純銀13c粘接在招材13a的表面,進(jìn)一步將納米單位的薄的增反射層13d、13e進(jìn)行蒸鍍處理而形成多層結(jié)構(gòu)，并由此形成反射面19。
[0120]如圖4(b)的圖表所述那樣，在現(xiàn)有的反射板的情況(圖表中的B)下，在作為一般的LED的光的范圍的波長400nm至750nm的范圍(可視光)內(nèi)，全反射率慢慢降低，但在上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)藏了純銀13c的反射板13的情況(圖表中的A)下，在大部分所述可視光的波長的區(qū)域內(nèi)，能夠進(jìn)行全反射率95%以上的反射。
[0121]如此，本實(shí)施方式的反射板13實(shí)現(xiàn)了高的反射率，因此具有良好的節(jié)能效果，且形成在任何波長區(qū)域內(nèi)都均勻的美觀的光。
[0122]反射板13是沿著長度方向延伸的板狀部件，通過沿著長度方向在寬度方向上向與反射面19相反的面一側(cè)以規(guī)定角度彎曲，形成反射面19和彎曲片20，并形成為截面呈L字狀的直線軌道(rail)形狀。
[0123]進(jìn)行所述彎曲時(shí)的規(guī)定角度優(yōu)選的是其仰角α在65度至75度的范圍內(nèi)，在本實(shí)施方式中為70度。
[0124]另外，所述彎曲位置優(yōu)選的是以這樣的方式進(jìn)行彎曲:在將反射板13設(shè)置在基板12時(shí)，彎曲后形成的反射面19的在高度方向上的高度H在能夠被裝進(jìn)LED照明管10內(nèi)的范圍內(nèi)，并且使反射面19的端部19a盡可能高并使其位于以不會(huì)接觸的程度靠近管體16的內(nèi)側(cè)面的位置。
[0125]該反射板13的高度H根據(jù)LED照明管10的管徑，可以設(shè)定在15mm至30mm的范圍內(nèi)。
[0126]例如，在本實(shí)施方式中，彎曲前的平坦?fàn)顟B(tài)的反射板13的寬度方向的長度為23mm，在反射面19的在高度方向上的高度H為18mm、彎曲片20的寬度方向的長度W為5mm的位置進(jìn)行彎曲。
[0127]另外，反射板13的長度方向的全長比基板12的長度方向的全長短，形成為至少與基板12的長度方向的全長中的安裝有LED光源11的范圍、即LED光源11的安裝長度范圍對(duì)應(yīng)的長度。
[0128]上述結(jié)構(gòu)的反射板13沿著基板12的長度方向設(shè)置在基板12上，在本實(shí)施方式中，兩塊反射板13被設(shè)置成為:在安裝在基板12上的LED光源11的列的兩側(cè)平行，反射面19被配置為從兩側(cè)夾持(包夾)LED光源11的列并相向。
[0129]具體來講，在不會(huì)與基板12上的LED光源11產(chǎn)生干涉的位置粘接隔熱件21，通過粘接劑將反射板13的彎曲片20粘接并設(shè)置于該隔熱件21。
[0130]隔熱件21為由散熱用的絕緣體構(gòu)成的板狀部件或片狀部件，通過經(jīng)由該隔熱件21設(shè)置反射板13，基板12的熱不會(huì)傳導(dǎo)至反射板13，因此能夠適當(dāng)?shù)胤乐筁ED照明管10自身的發(fā)熱。另外，在這種情況下，作為粘接劑，優(yōu)選的是堿系的耐熱強(qiáng)的材料。
[0131]通過上述結(jié)構(gòu)，反射板13的反射面19形成為相對(duì)于基板12具有規(guī)定角度(在本實(shí)施方式中為70度)的傾斜的結(jié)構(gòu)。
[0132]另外，在這種情況下，基于明亮度“與距離的平方成反比”的明亮度的原理，反射板13的設(shè)置位置優(yōu)選的是，盡可能距離LED光源11近的位置。
[0133]S卩，優(yōu)選的是，在LED光源11的附近形成彎曲位置。
[0134]例如，在本實(shí)施方式中，反射板13的彎曲位置和安裝于基板12的LED光源11的間隔S為2mm。
[0135]散熱板14由例如鋁等具有散熱性的規(guī)定的金屬材料構(gòu)成，以形成為規(guī)定長度的半圓筒狀的方式一體形成。
[0136]散熱板14具有沿著LED照明管10的長度方向延伸的板狀的基部22、位于該基部22的兩側(cè)并以沿著LED照明管10的長度方向延伸的方式形成的一對(duì)嵌合部23、以及構(gòu)成LED照明管10的外表面的一部分的彎曲部24。
[0137]嵌合部23分別一體形成于基部22的在LED照明管10的圓周方向的兩端，構(gòu)成左右成對(duì)的卡止機(jī)構(gòu)。
[0138]各嵌合部23形成為自基部22向LED照明管10的內(nèi)部空間15突出的截面呈T字狀的直線軌道形狀。
[0139]另外，嵌合部23將截面T字狀的一方的開口朝向外方配置，該開口以沿著連接基部22的在LED照明管10的圓周方向的兩端的直線的方式向外方開放，由該開口形成的嵌合部23的直線槽部分沿著基部22的長度方向(軸方向)的全長直線地延伸。
[0140]在基部22和彎曲部24之間形成有中空部25，形成為通過該中空部25釋放來自基板12的發(fā)熱的結(jié)構(gòu)。
[0141]彎曲部24形成為以規(guī)定的彎曲率沿著圓周方向僅延伸不足180度的規(guī)定角度的截面呈圓弧狀的大致半圓筒狀，并沿著LED照明管10的長度方向延伸規(guī)定長度。
[0142]在彎曲部24的外表面以相同截面形成有沿著直管的長度方向延伸的多個(gè)散熱用的齒紋24a。通過所述齒紋24a來提高散熱板的冷卻效果。
[0143]管體16是具有大致半圓筒狀(大致Ω狀)的截面形狀的部件。
[0144]該管體16能夠采用例如玻璃或合成樹脂等材料形成。也可以是通過例如聚碳酸酯樹脂等具有規(guī)定彈性的材料一體形成為長尺的半圓筒狀的部件。
[0145]另外，所述管體16的全部或者一部分具有透光性，在可透光的范圍內(nèi)，采用透明、半透明、有色透明的材料形成。
[0146]本實(shí)施方式的管體16的外表面形成為平滑面，其直徑(由其外表面限定的外徑)與散熱板14的彎曲部24的直徑(由其外表面限定的外徑)相同。
[0147]另外，管體16的長度方向的全長被設(shè)定為具有與散熱板14的基部22的全長中的除了安裝在其長度方向的兩端部的金屬蓋17部分以外的長度大致相同的長度。
[0148]在管體16的寬度方向的端部形成有一對(duì)卡止部16a,分別嵌合并卡止于設(shè)置在散熱板14的基部22的寬度方向的一對(duì)嵌合部23，使管體16結(jié)合于散熱板14。
[0149]這種情況下，管體16的長度方向的兩端緣分別與后述的金屬蓋17的內(nèi)端緣以無縫隙的方式密接，并且管體16的圓周方向的兩端緣分別與散熱板14的基部22的圓周方向的兩端緣以無縫隙的方式密接。
[0150]這樣，通過將管體16安裝并一體化于散熱板14，能夠得到在內(nèi)部形成了能夠收納基板12的內(nèi)部空間15的圓筒形狀的LED照明管10。
[0151]金屬蓋17是用于將管體16的端面的開口堵塞的蓋狀的連接端部，是構(gòu)成LED照明管10的端部的部件。
[0152]該金屬蓋17具有形成為與管體16的端面大致相同直徑的圓板狀的蓋部26，以及嵌入于管體16的端面的開口的嵌入部27。
[0153]通過該結(jié)構(gòu)，金屬蓋17在管體16的長度方向的兩端以覆蓋管體16和散熱板14的端部的方式外嵌并安裝。
[0154]形成LED照明管10的端面的金屬蓋17的頂板部26a形成為圓形面，在該頂板部26a突出設(shè)置并形成有兩個(gè)銷狀的端子28，該端子28用于插入到一般的熒光燈器具的插座(省略圖示)的孔中。
[0155]所述兩個(gè)端子28插入于熒光燈器具的插座，將來自插座側(cè)的電源(商用交流電源)的規(guī)定電壓的交流電力經(jīng)由電子部件18等向基板12供給，并向安裝在基板12上的LED光源11供電而將LED光源11點(diǎn)亮。
[0156]另外，在本實(shí)施方式中，為從LED照明管10的一端側(cè)供給電力的結(jié)構(gòu)，但也可以為從兩端側(cè)供給電力的結(jié)構(gòu)。
[0157]圖5是簡要表不本實(shí)施方式的LED照明管10的發(fā)光原理的概念的概念圖。
[0158]從LED光源11照射的光一般照射角度較廣，在發(fā)光時(shí)，向該LED光源11的周邊呈放射狀(半圓狀)廣范圍地進(jìn)行空間照射而使光分散。
[0159]在本實(shí)施方式的LED照明管10中，通過相向的反射板13(反射面19)將從LED光源11照射的光的全光束反射，由此能夠以作為照射面的LED光源11的正面(光源正下方)和其周邊空間等為中心使光量集中。
[0160]即，如圖5所示，應(yīng)該向A部分放射的光由反射板13反射，由此集中在內(nèi)側(cè)的反射面19和反射面19所夾持的區(qū)域內(nèi)(B部分)。
[0161]如此，將從LED光源11呈放射狀照射的光的全部光量向LED光源11的正面和其周邊空間等的特定的方向無浪費(fèi)地進(jìn)行配光，因此光量無損失，能夠在作為照射面的LED光源11的正面(光源正下方)以及其周邊空間等提高光照強(qiáng)度和PPFD。
[0162]在這種情況下，能夠獲得單純通過光源11進(jìn)行照射時(shí)的1.5至2.0倍的光照強(qiáng)度和PPFD，能夠使從LED光源11照射的光發(fā)揮最大效果。
[0163]圖6是簡要表示本實(shí)施方式的LED照明管10的配光原理的概念的概念圖，簡單地描繪了從LED光源照射的光的指向特性。
[0164]如該圖6所示那樣，反射板13的反射面19的仰角α如上所述的相對(duì)于基板12呈70度，從LED光源11照射的光通過該反射板13反射，由此角度發(fā)生變化并效率良好地集中配光于LED光源11的正面(光源正下方)和其周邊空間等。
[0165]如此，通過將光進(jìn)行集中，使單位面積上的光束數(shù)量變多，實(shí)現(xiàn)了非常高的光密度。
[0166]圖7表示了本實(shí)施方式的LED照明管10與現(xiàn)有的LED照明管的比較圖。
[0167]在本實(shí)施方式的LED照明管10中，通過上述結(jié)構(gòu)，如圖7所示那樣，尤其是在光照強(qiáng)度以及PPFD方面，檢測出了與現(xiàn)有的LED照明管相比更加優(yōu)良的數(shù)值。
[0168]光照強(qiáng)度是測量距離光源(LED光源11) 10cm的位置的光照強(qiáng)度而得到的數(shù)值?，F(xiàn)有的LED照明管(32W型)的光照強(qiáng)度為1000LX，而本實(shí)施方式的LED照明管10的光照強(qiáng)度在為在23W型時(shí)為1400LX，即使在15W型時(shí)也為800LX。
[0169]另外，PPFD是測量距離光源(LED光源11) 20cm的位置的PPFD而得的數(shù)值?，F(xiàn)有的32W型的PPFD為100 μ mol/m2/s (平均)，而本實(shí)施方式的LED照明管的PPFD為在23W型時(shí)為185 μ mol/m2/s (平均)，即使在15W型時(shí)也為145 μ mol/m2/s (平均)。
[0170]如此，在照射面上，能夠以相同或者在其以下的消耗電力得到大約1.5倍以上的光照強(qiáng)度和PPFD。
[0171]另外，圖8是表示本實(shí)施方式的LED照明管10的配光分布的概念圖。
[0172]其中，在距離光源(LED光源IlUOOcm的位置，為了進(jìn)行比較，在光源(LED光源11)的正下方的A點(diǎn)、以及自該光源的正下方沿著橫方向離開50cm的位置B點(diǎn)這兩個(gè)位置測量光照強(qiáng)度。
[0173]如圖8所示那樣，在23W型時(shí)，在A點(diǎn)的光照強(qiáng)度為1400LX，在B點(diǎn)的光照強(qiáng)度為800LX。另外，在為15W型時(shí)，在A點(diǎn)的光照強(qiáng)度為800LX，在B點(diǎn)的光照強(qiáng)度為500LX。
[0174]由此可知，就本實(shí)施方式的LED照明管10而言，在作為光源正下方的A點(diǎn)集中光量，得到高的光照強(qiáng)度。
[0175]接著，對(duì)于將LED照明管10作為光源安裝的植物栽培用照明裝置29進(jìn)行說明。
[0176]上述結(jié)構(gòu)的LED照明管10適合作為植物栽培用照明裝置29。
[0177]圖9是具有安裝了 LED照明管10的植物栽培用照明裝置29的植物栽培裝置30的大致側(cè)視圖，表示配置有栽培用的植物31的狀態(tài)。
[0178]該植物栽培裝置30是用于在植物工場等的室內(nèi)通過水耕栽培等方式培育植物31的裝置。
[0179]植物栽培裝置30包括:通過至少在四個(gè)角落設(shè)置的支柱32以隔開間隔的方式沿水平方向設(shè)置的多段的棚板33 ;載置在棚板33上的用于培育芝麻菜或油菜等植物31的栽培容器34 ;用于從水槽35向該栽培容器34供給水的供水裝置36 ;以及，位于載置有栽培容器34的棚板33的上方，并設(shè)置在與栽培容器34的上表面相向的棚板33的面(棚板33的背面)的植物栽培用照明裝置29。
[0180]棚板33的大小形成為:左右方向的長度為1200mm，前后方向的長度為600mm。
[0181]棚板33優(yōu)選的是采用熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的材料、例如鋁或不銹鋼等金屬等構(gòu)成，是作為供栽培容器34載置的構(gòu)造件，并且具有將從植物栽培用照明裝置29發(fā)出的熱量進(jìn)行釋放的功能。
[0182]此外，在支柱32安裝有臺(tái)車37，形成為能夠容易使植物栽培裝置30整體移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
[0183]植物栽培用照明裝置29具有多個(gè)與現(xiàn)有的熒光燈器具相同形狀的插座38，在這里，通過在所述插座38設(shè)置多個(gè)上述的照明管10而構(gòu)成。
[0184]在本實(shí)施方式中，在左右方向上并列設(shè)置有6個(gè)LED照明管10，具體來講，在中央設(shè)置有4個(gè)15W型LED照明管10a，在其兩端設(shè)置有2個(gè)23W型LED照明管10b。
[0185]在本實(shí)施方式中，形成為3段結(jié)構(gòu)，因此作為整體，設(shè)置有12個(gè)15W型LED照明管10a、6個(gè)23W型LED照明管10b。
[0186]構(gòu)成植物栽培用照明裝置29的LED照明管10通過上述的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)腖ED光源11照射的光向該光源的正下方及其周邊、即將光以在照明裝置29的正下方進(jìn)行栽培的植物31的葉子部分為中心進(jìn)行集中照射。
[0187]如此，在本實(shí)施方式的植物栽培用照明裝置29中，在照射植物31的范圍內(nèi)，能夠得到高的PPFD (200 μ mol/m2/s以上)，因此能夠更好地促進(jìn)光合作用，效率良好地栽培和培育植物31。
[0188]另外，在這種情況下，LED照明管10自身不會(huì)變熱，因此能夠以不會(huì)出現(xiàn)因照明的熱而對(duì)植物31帶來燒傷葉子等損傷的方式更好地進(jìn)行照明。
[0189]圖10是該植物栽培用照明裝置29的配光分布圖，具體來講，以5cm網(wǎng)格(338測點(diǎn))來對(duì)1200mmX 600mm的棚板33整體測量PPFD。
[0190]圖10(a)是表示在中央設(shè)置4個(gè)15W型LED照明管10a、在其兩端設(shè)置2個(gè)23W型LED照明管1b的情況下的距離光源20cm處的PPFD的強(qiáng)度分布。
[0191]這種情況下可以檢測出:由A圍成的區(qū)域的PPFD為300ymol/m2/s，由B圍成的區(qū)域的 PPFD 為 250 μ mol/m2/s,由 C 圍成的區(qū)域的 PPFD 為 200 μ mol/m2/s。
[0192]另一方面，圖10(b)是表示在設(shè)置6個(gè)23W型LED型照明管1b的情況下的距離光源20cm處的PPFD的強(qiáng)度分布。
[0193]這種情況下可以檢測出:由A圍成的區(qū)域的PPFD為300ymol/m2/s，由B圍成的區(qū)域的 PPFD 為 250 μ mol/m2/s,由 C 圍成的區(qū)域的 PPFD 為 200 μ mol/m2/s。
[0194]如此，例如，就也使用在植物栽培用的現(xiàn)有LED照明管而言，距離正下方20cm的位置的PPFD為80 μ mol/m2/s左右，而在本實(shí)施方式中，能夠提高到該數(shù)值的大約1.5倍以上(根據(jù)情況有時(shí)為3.0倍)。
[0195]由此，作為使用了現(xiàn)有的40W型熒光燈的照明裝置中的代用品也能夠發(fā)揮充分的效果，市場性也十分令人期待。
[0196]以上，對(duì)本實(shí)用新型的LED照明管以及具有了該LED照明管的植物栽培用照明裝置的一實(shí)施方式進(jìn)行了說明。
[0197]但是，上述實(shí)施方式僅僅是用于容易理解本實(shí)用新型的一例，本實(shí)用新型并不限定于此。能夠在不脫離本實(shí)用新型的主旨的情況下進(jìn)行變更、改良，且理所當(dāng)然在本實(shí)用新型中也包含與之等同的實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種LED照明管，其特征在于，包括: 基板，其安裝有多個(gè)LED并沿著長度方向延伸； 散熱板，其用于支撐所述基板； 管體，其形成有用于收納所述基板的內(nèi)部空間，并在至少所述LED側(cè)具有透光性；以及 連接端部，其安裝在所述管體的兩端或一端，并設(shè)置有能夠連接于熒光燈器具的端子， 所述LED照明管在所述基板具有一對(duì)反射板， 所述反射板的至少一方的面為反射面， 所述反射板被設(shè)置成:在所述內(nèi)部空間內(nèi)沿著所述基板的長度方向以所述反射面與所述LED側(cè)相向的方式配置， 所述反射面相對(duì)于所述基板具有規(guī)定角度的傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的LED照明管，其特征在于， 所述反射板的一部分為彎曲片，所述彎曲片朝向與所述反射面相反側(cè)的方向以所述規(guī)定角度彎曲而形成， 所述彎曲片經(jīng)由隔熱件設(shè)置于所述基板的表面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明管，其特征在于， 所述規(guī)定角度是相對(duì)于所述基板仰角為65度至75度，優(yōu)選的是70度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板的設(shè)置位置與所述LED的安裝位置的間隔在Imm至2mm的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板的設(shè)置位置與所述LED的安裝位置的間隔在Imm至2mm的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板的端部不與所述管體的內(nèi)表面接觸。
7.如權(quán)利要求3所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板的端部不與所述管體的內(nèi)表面接觸。
8.如權(quán)利要求4所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板的端部不與所述管體的內(nèi)表面接觸。
9.如權(quán)利要求5所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板的端部不與所述管體的內(nèi)表面接觸。
10.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
11.如權(quán)利要求3所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
12.如權(quán)利要求4所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
13.如權(quán)利要求5所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
14.如權(quán)利要求6所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
15.如權(quán)利要求7所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
16.如權(quán)利要求8所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
17.如權(quán)利要求9所述的LED照明管，其特征在于，所述反射板通過所述反射面將從所述LED照射的光朝向規(guī)定方向進(jìn)行反射。
18.—種植物栽培用照明裝置，其特征在于， 具有用于對(duì)植物照射培育用的光的LED照明管， 所述LED照明管為權(quán)利要求1至17中的任一項(xiàng)所述的LED照明管。
【文檔編號(hào)】F21V7/22GK204141364SQ201420289080
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】三塚英俊 申請人:日本華爾卡工業(yè)株式會(huì)社, 株式會(huì)社Odc