一種led光源的t5燈管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于照明領(lǐng)域，特別涉及一種LED光源的Τ5燈管，其具有無(wú)光斑，光效高，出光均勻性好，光照角度大的特點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
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[0002]由于LED燈管比直管熒光燈節(jié)能50%，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能比例還將繼續(xù)提高，熒光燈管存在壽命短，含汞污染等原因，直管熒光燈正逐步被LED燈管取代。目前外形為Τ8 (直徑25.4毫米)，TlO (直徑31.8毫米)的LED燈管，其鋁型材散熱支架有足夠的空間裝入驅(qū)動(dòng)模塊，因此可替代現(xiàn)有的Τ8，Τ10熒光燈管。但目前占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位的Τ5(直徑為15.875毫米)燈管，其空間小，若要替換成LED燈管，則無(wú)法裝入高效的復(fù)雜電路，驅(qū)動(dòng)電路只能外置，如同熒光燈的電子整流器一般，或者外帶一個(gè)內(nèi)藏驅(qū)動(dòng)模塊的燈架，LED燈管替換熒光燈管時(shí)需要更換支架或拆除原有驅(qū)動(dòng)電路，并安裝新的驅(qū)動(dòng)，作業(yè)復(fù)雜，費(fèi)用高，且安裝不當(dāng)容易造成安全隱患，使用多有不便。
[0003]工廠車(chē)間，特別是凈化車(chē)間內(nèi)的Τ5燈架，因標(biāo)準(zhǔn)要求，燈架也必須達(dá)到凈化要求，通常燈架大而且復(fù)雜。若要更換LED燈管，則必須拆卸燈架，更換驅(qū)動(dòng)電源，再安裝，或更換整個(gè)燈架，替換不便，成本高且容易造成安全隱患。
[0004]若更換燈架內(nèi)電源后的LED燈管出現(xiàn)故障，需要維修或更新，則只能更換同一公司，同一型號(hào)的產(chǎn)品才能與內(nèi)置的電源匹配。技術(shù)的更新?lián)Q代，可能出現(xiàn)沒(méi)有同一型號(hào)的產(chǎn)品供給，則又必須更換電源模塊，或整套更換。作業(yè)復(fù)雜成本高，無(wú)法通用。
[0005]電子整流器日光燈，電子整流輸出驅(qū)動(dòng)燈管的是高頻高壓的交流電源，它的工作靠?jī)蓚€(gè)半導(dǎo)體功率器件組成自激發(fā)半橋或它激半橋產(chǎn)生的高壓來(lái)激發(fā)熒光燈管發(fā)光的，激發(fā)之后，電子整流器輸出是高頻交流恒流電源，燈管則為一個(gè)阻抗器件。
[0006]申請(qǐng)?zhí)枮?201110212985.0的專(zhuān)利，雖然做到了把驅(qū)動(dòng)電路裝入T5的燈管內(nèi)，但不能直接替換，還需要拆除原有的電子整流器。該專(zhuān)利的電路也存在各LED燈珠發(fā)光不同步，燈管亮度不均勻的問(wèn)題。
[0007]申請(qǐng)?zhí)枮?201110285980.0的專(zhuān)利，雖然實(shí)現(xiàn)了電子整流器或市電通用的電路，但電路復(fù)雜，器件多，只能外置驅(qū)動(dòng)或裝配在T8或TlO的燈管，無(wú)法裝入T5燈管。
[0008]另外，如何改善LED T5燈管的電源效率、可靠性及可互換性，消除眩光、提高光照均勻性等問(wèn)題，也是LED光源待需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0009]本發(fā)明的目的是發(fā)明一種燈罩內(nèi)表面成型下凹細(xì)條紋，形成光大角度擴(kuò)散效果，并配合反光板和LED下沉式安裝的結(jié)構(gòu)，改善光照均勻性的LED光源的T5燈管。
[0010]本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種LED光源的T5燈管，包括燈頭、T5燈管規(guī)格的鋁型材、PCB板、燈罩、裝配在PCB板上的LED燈珠和安裝在燈頭內(nèi)的電源模塊；所述鋁型材截面成類(lèi)半圓弧造型，PCB板固定在鋁型材上，燈頭安裝在鋁型材兩端，并與PCB板電連接；其特征是鋁型材底部成型有一下沉式安裝平面，兩邊沿對(duì)稱(chēng)成型有槽口朝外的扣合槽和槽口朝內(nèi)的定位槽，外表面成型有散熱槽；所述PCB板固定在所述的安裝平面上，且在兩者之間施以導(dǎo)熱硅膠；所述燈罩截面成弧形結(jié)構(gòu)，兩邊沿對(duì)稱(chēng)成型有向內(nèi)的扣腳，借助該扣腳裝設(shè)于所述鋁型材邊沿的扣合槽中，形成燈罩的裝配定位；燈罩外表面光滑、內(nèi)表面成型有密集排列的細(xì)條紋，細(xì)條紋截面為圓弧下凹結(jié)構(gòu)，形成凹透鏡光擴(kuò)散鏡面；所述細(xì)條紋圓弧高度小于0.3mm,半徑小于0.6mm ;所述PCB板表面設(shè)有一反光板,該反光板對(duì)應(yīng)LED燈珠處開(kāi)設(shè)有孔眼，反光板套設(shè)在LED燈珠外圍，底部抵觸在PCB板上、兩長(zhǎng)邊卡設(shè)在鋁型材的定位槽中，反光板截面成拋物面結(jié)構(gòu)。
[0011]所述燈罩內(nèi)表面的細(xì)條紋的圓弧面為雙圓弧組成，以燈罩中心面為界，每條細(xì)條紋的圓弧朝中心面一側(cè)的圓弧半徑恒定，遠(yuǎn)離中心面一側(cè)的圓弧半徑逐條遞減。
[0012]所述燈罩朝中心面一側(cè)的圓弧半徑為0.4-0.6mm,遠(yuǎn)離中心面一側(cè)的圓弧半徑逐條遞減，其遞減量為0.01-0.02_。
[0013]所述燈罩截面成弧形結(jié)構(gòu)指是中心區(qū)域半徑大，往兩側(cè)區(qū)域半徑逐漸變小，成類(lèi)半圓弧或類(lèi)半橢圓弧結(jié)構(gòu)。
[0014]所述電源模塊分成兩部分，分別嵌入在兩端燈頭內(nèi)，并與燈珠的PCB板電連接。
[0015]所述電源模塊，其電源接入經(jīng)供電檢測(cè)單元、整流單元后分兩路，一路經(jīng)高頻控制單元后驅(qū)動(dòng)LED燈組，另一路依次經(jīng)工頻市電控制單元、恒流開(kāi)關(guān)電源單元后驅(qū)動(dòng)LED燈組；所述供電檢測(cè)單元為三個(gè)繞組的變壓器Tl，次級(jí)第一繞組輸出給高頻自鎖單元，高頻自鎖單元輸出抑制工頻市電控制單元工作狀態(tài)，該工頻市電控制單元導(dǎo)通狀態(tài)由恒流開(kāi)關(guān)電源單元輸出的反饋信號(hào)維持；所述供電檢測(cè)單元次級(jí)第二繞組輸出給高頻控制單元，控制高頻控制單元導(dǎo)通或斷開(kāi)。
[0016]所述整流單元為四個(gè)高頻二極管D1-D4組成的整流橋；所述高頻控制單元為二極管D5、電阻Rl、電容Cl和穩(wěn)壓管Zl組成積分電路，控制可控硅Ql的導(dǎo)通與截止；所述高頻自鎖單元由電阻R2、二極管D6和穩(wěn)壓基準(zhǔn)三極管Q3組成，當(dāng)檢測(cè)單元輸出為高電平，高頻控制單元導(dǎo)通時(shí)，R2端輸入高電平，則穩(wěn)壓基準(zhǔn)管Q3導(dǎo)通，抑制了工頻市電控制單元的控制端電壓，使之小于Z2的開(kāi)啟閾值，鎖定工頻市電控制單元處于斷開(kāi)狀態(tài)；所述工頻市電控制單元，由可控硅Q2、穩(wěn)壓管Z2、二極管D7、電阻R3、R4、R5和電容C2組成；所述開(kāi)關(guān)電源單元為由電阻R6-R14、電容C4-C6，恒流控制IC U1、M0S管Q4、二極管D9和變壓器T2組成的自激式原邊反饋的恒流電源，輸出經(jīng)濾波后給LED燈組提供恒流電源。
[0017]本發(fā)明具有如下有益效果:1、根據(jù)LED發(fā)光的特點(diǎn)，發(fā)光角度與光強(qiáng)呈朗伯分布，即在某一方向上的發(fā)光強(qiáng)度I Θ等于該光源發(fā)光面垂直方向上的發(fā)光強(qiáng)度1乘以方向角的余弦，IΘ =1COS Θ，光強(qiáng)呈夾角COS分布，鋁型材的開(kāi)口角度為90度，使得從燈珠發(fā)出的光到燈罩最邊緣的光強(qiáng)也能達(dá)到中心光強(qiáng)的70%，C0S45=0.707，視覺(jué)上已經(jīng)分辨不出光的強(qiáng)弱，達(dá)到出光均勻的效果；2、本發(fā)明的燈罩內(nèi)表面是不同曲率的圓弧組成，燈罩外表面任何一點(diǎn)發(fā)出的光，都是多種角度復(fù)合的光，發(fā)光角度離散，這樣從外表面發(fā)出的光就更加均勻，消除了 LED光源眩光缺陷；3、反光板的設(shè)置，將反射來(lái)的光再次反射到燈罩，且呈多角度到達(dá)燈罩，經(jīng)不同弧度的圓弧折射后，更為離散的角度從燈罩表面溢出；另外，被反光板反射回來(lái)的光，也有部分經(jīng)兩側(cè)細(xì)條紋的圓弧折射向更大的角度，增加了整體的發(fā)光角度，也能改善眩光效應(yīng)和提高光強(qiáng)；4、LED光源采用下沉式設(shè)計(jì)，增加光源與細(xì)條紋圓弧的距離，提高光在燈罩上的照射范圍，讓光更均勻；5、輔以兼容型電源模塊，使得成品燈管即可直接接市電，也能適用于帶電子鎮(zhèn)流器的T5燈架上。
【附圖說(shuō)明】
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[0018]下面結(jié)合具體圖例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0019]圖1LED光源的T5燈管剖面示意圖
[0020]圖2T5燈管截面示意圖
[0021]圖3鋁型材截面示意圖
[0022]圖4燈罩截面示意圖
[0023]圖5圖4X局部放大圖
[0024]圖6電源模塊原理框圖
[0025]圖7電源模塊電路圖
[0026]圖8燈罩光路分析圖
[0027]圖9圖8A點(diǎn)光路圖
[0028]圖10圖8B點(diǎn)光路圖
[0029]圖11圖8C點(diǎn)光路圖
[0030]其中
[0031]I 一燈頭2—招型材21—安裝平面22—扣合槽
[0032]23—定位槽24—散熱槽3 — PCB板4一燈罩
[0033]41 一扣腳42—細(xì)條紋5—反光板6 — LED燈珠
[0034]7—電源模塊Y—中心面R—近圓弧R —遠(yuǎn)圓弧【具體實(shí)施方式】:
[0035]參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4，LED光源的T5燈管，包括燈頭1、T5燈管規(guī)格的鋁型材2、PCB板3、燈罩4、反光板5、裝配在PCB板上的LED燈珠6和安裝在燈頭內(nèi)的電源模塊7。
[0036]如圖3，所述鋁型材2截面成類(lèi)半圓弧造型，底部成型有一下沉式安裝平面21，兩邊沿對(duì)稱(chēng)成型有槽口朝外的扣合槽22和槽口朝內(nèi)的定位槽23，外表面成型有散熱槽24。
[0037]如圖4和圖5，所述燈罩4截面成弧形結(jié)構(gòu)，該弧形結(jié)構(gòu)指是中心區(qū)域半徑大，往兩側(cè)區(qū)域半徑逐漸變小，成類(lèi)半圓弧或類(lèi)半橢圓弧結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也不排除半圓弧或半橢圓弧結(jié)構(gòu)；燈罩4兩邊沿對(duì)稱(chēng)成型有向內(nèi)的扣腳41,燈罩4外表面光滑、內(nèi)表面成型有密集排列的細(xì)條紋42，細(xì)條紋42截面為圓弧下凹結(jié)構(gòu)，形成凹透鏡光擴(kuò)散鏡面；所述細(xì)條紋42圓弧高度小于0.3mm,半徑小于0.6mm ;更具體地說(shuō),燈罩4內(nèi)表面的細(xì)條紋42的圓弧面為雙圓弧組成，以燈罩中心面Y為界，每條細(xì)條紋42的圓弧朝中心面Y—側(cè)的圓弧半徑恒定，遠(yuǎn)離中心面Y —側(cè)的圓弧半徑逐條遞減，其參數(shù)為燈罩4朝中心面一側(cè)的圓弧半徑為0.4-0.6mm,遠(yuǎn)尚中心面一側(cè)的圓弧半徑逐條遞減，其遞減量為0.01_0.02mm。如圖5，近燈罩4中心面Y 一側(cè)的圓弧，稱(chēng)為近圓弧R，遠(yuǎn)中心面Y —側(cè)的圓弧，稱(chēng)為遠(yuǎn)圓弧