專利名稱：一種led燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈，尤其涉及一種LED燈管。
背景技術(shù)：
日光燈是人們常用的照明燈具，近年來LED燈管因其環(huán)保、節(jié)能、壽命長、效率高 等優(yōu)勢，逐漸取代傳統(tǒng)熒光燈，成為主流的照明燈管。目前市面上的LED燈光，因其結(jié)構(gòu)特性，且考慮到LED發(fā)熱量相對較高的特點，通 常的裝配方案，是將LED芯片安裝于電路板上，再將電路板設(shè)置于管體內(nèi)，由管體兩端的標 準插接端，可插裝于燈管插座以進行照明工作，LED發(fā)光時，產(chǎn)生的熱量通過電路板傳遞到 管體上，再由管體散發(fā)出去，其中管體兼具了正面透明導光、內(nèi)部固定電路板以及散熱等功 能。而根據(jù)上述的要求，LED燈管的管體結(jié)構(gòu)，大致可分為兩種一種為塑料管件，管件正面 為透光面，內(nèi)部卡裝電路板，LED發(fā)光時，光線通過透光面照射出去，熱量則通過電路板傳遞 給管件，由管件散出；另一種則是塑料管體背部固定有鋁型材的結(jié)構(gòu)，電路板安裝在鋁型材 上，LED發(fā)出的光線通過塑料管正面透出，而熱量則可傳遞到鋁型材上，由鋁型材散出，以通 過鋁型材，達到更為良好的散熱效果。LED燈管兩端設(shè)有的插接端，可將燈管固定于標準燈座，并由燈座來獲取電源，因 此使用狀態(tài)下，LED燈管為是橫裝固定于兩燈座之間，唯管體兩端受到燈座固定支撐，使得 管體中部則受自重影響，具有一向下的應力；此狀態(tài)下，對于上述結(jié)構(gòu)方案中的第一種LED 燈管，在其工作過程中，塑料的管體受熱會逐漸軟化，結(jié)合重力作用，管體中部會受影響而 產(chǎn)生細微的形變，因而燈管在長期使用后，中間一段會明顯向下彎曲，影響燈管的外形美 觀，使用亦不再安全；而對于上述結(jié)構(gòu)方案中的第二種LED燈管，由于管體背部所結(jié)合的鋁 型材的作用，除具備較好的散熱效果外，在工作受熱狀態(tài)下，有背部鋁型材的支撐，管體也 不易受熱變形，能夠保持較為長期的外形美觀，安裝結(jié)構(gòu)也更為牢固，然而此類LED燈管因 為使用較多鋁，會大大增加制造成本，導致產(chǎn)品價格昂貴，在市場上缺乏競爭力，并且，通過 鋁型材來固定電路板，會使電路板位于管體內(nèi)的位置更為靠近管的正面，因而會減小燈管 的照射角度，光照效果下降。如上所述，LED燈管是由管體兩端的插接端安裝于燈座，以進行固定及取電工作 的，插接端所具有的金屬接線端子，必須與燈座所具有的接口相配合，才能正常取電，這就 需要插接端必須裝配準確，并具備足夠的強度，保證與管體的牢固固定，在一定扭力或外力 下不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動或位移，目前的基本方案，都是采用粘膠將插接端粘接在管體端部，這種方 式的缺點是，在粘緊固定后，就不可拆卸，否則會造成連接關(guān)系的破壞，并且，在LED燈管工 作過程中產(chǎn)生的熱量，會使粘膠軟化，粘力下降，則可能使插接端脫落。此外，LED燈管所應用在現(xiàn)場照明中，一般有市電經(jīng)直流轉(zhuǎn)換以對LED進行供電， 市電在某些情況下出現(xiàn)頻率不穩(wěn)定的情況，將會影響通過LED芯片的電流值，如果經(jīng)LED芯 片的電流過大，則會對LED芯片造成永久性光衰，造成LED燈管發(fā)光亮度的永久性降低，滿 足不了需要的光照強度要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種效果更為出色的LED光管，具備牢固的裝配結(jié) 構(gòu)，不易受熱變形，且能夠形成如傳統(tǒng)熒光管一樣的達到管體整體發(fā)光，以獲得更為出色的 光照效果本發(fā)明為為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種LED燈管，包括管體；安裝于管體內(nèi)的電路板，該電路板上設(shè)置有發(fā)光二極管模組；安裝于于管體兩端的電性插接組件；其中所述管體包括外管體及內(nèi)弧形條，其中外管體為具有中空腔室的一體成型管，而 內(nèi)弧形條背面則與外管體內(nèi)壁貼合，其正面沿長度方向設(shè)有至少一組由兩脛肋組成的支撐 定位肋；所述電路板呈長條形，其正面上固定設(shè)置至少一組發(fā)光二極管模組，電路板兩側(cè) 分別通過支撐定位肋的兩脛肋夾持，以固定于內(nèi)弧形條上；所述電性插接組具有兩個可插接在傳統(tǒng)日光燈插座的凸插接端，其中兩個凸插接 端呈短路狀態(tài)連接。上述內(nèi)弧形條設(shè)有兩組位置對稱的支撐定位肋，每組支撐定位肋夾持固定一塊所 述的電路板，使兩塊電路板呈“/ \”型分布。上述的兩組支撐定位肋之間留有空隙，該空隙內(nèi)夾設(shè)固定有肋條。上述的肋條兩端設(shè)有鎖孔，所述電性插接組通過螺栓與其對應側(cè)的鎖孔鎖緊固定。上述的外管體內(nèi)壁的沿長度方向設(shè)有一體成型，并用以支撐定位所述內(nèi)弧形條的 加強筋。上述的外管體上具有一體成型的波浪條紋。上述的發(fā)光二極管模組包括若干串聯(lián)的發(fā)光二極管單元；所述電路板上設(shè)有一組 發(fā)光二極管模組或兩組以上相并聯(lián)的發(fā)光二極管模組。上述的電路板上設(shè)有連接發(fā)光二極管模組的惠斯登電橋整流器，及連接惠斯登電 橋整流器并與發(fā)光二極管模組串聯(lián)以限流的恒流源。上述的恒流源包括一恒流執(zhí)行單元及一恒流驅(qū)動單元。上述恒流執(zhí)行單元包括一 N溝道MOS管，該MOS管柵極與通過電壓反饋電阻與惠 斯登電橋整流器連接，其漏極與發(fā)光二極管模組連接，其源極與恒流驅(qū)動單元連接；所述恒 流驅(qū)動單元包括一電流反饋電阻及一 NPN三極管，該三極管積極連接MOS管的源極，并通過 電流反饋電阻接地，其集電極連接MOS管的柵極。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所提供的一種LED燈管，管體為一體成型式，且與管 體內(nèi)設(shè)置的支撐定位肋可用于固定電路板，能夠在采用塑料材料以保證低成本的同時，使 管體具備足夠的強度，結(jié)構(gòu)更為牢固可靠，并在保證燈管工作發(fā)熱狀態(tài)下不易產(chǎn)生變形；并 且，通過支撐定位肋將電路板固定于管體內(nèi)后側(cè)，結(jié)合本發(fā)明所采用的一體成型式管體，能夠令燈管具備更大的光照角度，工作時如同傳統(tǒng)熒光管一般，為整體360°發(fā)光，得到更好 的光照效果；而且，本發(fā)明采用鎖孔固定管體兩端電性插接組的結(jié)構(gòu)，使得電性插接組具備 足夠應付裝配及使用扭力的強度，保證其不會因受外力而轉(zhuǎn)動或位移，結(jié)構(gòu)壽命得到加強； 此外，結(jié)合本發(fā)明所提供的發(fā)光二極管模組，在保證照明效果的同時，防止LED產(chǎn)生永久光 衰，能夠具備理想的散熱效果及更為優(yōu)越的使用壽命


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步說明圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第一種實施例管體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明第二種實施例管體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明第二種實施例的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的電路原理方框圖；圖6為本發(fā)明較佳實施例的電路原理圖；圖7為本發(fā)明較佳實施例電路原理圖的變形；圖8為本發(fā)明電路第二種實施例的原理圖；圖9為本發(fā)明電路第三種實施例的原理圖；圖10為本發(fā)明電路第四種實施例的原理圖。
具體實施例方式如圖1及圖2所示的一種LED燈管，包括管體1、安裝于管體1內(nèi)的電路板2，設(shè)置 于電路板2上的發(fā)光二極管模組3，管體1兩端設(shè)有電性插接組11，其中電路板2連接該電 性插接組4，該電性插接組采用標準的雙pin結(jié)構(gòu)，具有兩個凸插接端41，其中兩個凸插接 端41呈短路狀態(tài)連接，成為可插于傳統(tǒng)日光燈插座上，以連接外界電源而取電的標準插接端。管體1主要由外管體11及內(nèi)弧形條12組成，其中外管體11為具有中空腔室的一 體成型管外管體11正面的內(nèi)側(cè)壁上具有一體成型的波浪條紋，使得其具有透鏡功能，以擴 張發(fā)光角度；而內(nèi)弧形條12背面則與外管體內(nèi)壁貼合，其正面沿長度方向設(shè)有至少一體成 型有一組由兩脛肋組成的支撐定位肋13;該電路板2呈長條形，其正面上固定設(shè)置至少一 組發(fā)光二極管模組3，電路板2兩側(cè)分別通過支撐定位肋13的兩脛肋夾持，以固定于內(nèi)弧形 條12上，整體結(jié)構(gòu)，形成內(nèi)弧形條12通過支撐定位肋13固定住電路板2，外管體1則安裝 固定內(nèi)弧形條12 ；并且優(yōu)選的，外管體11內(nèi)壁沿長度方向設(shè)有一體成型的加強筋14，該加 強筋14可用于夾持住內(nèi)弧形條12，以對內(nèi)弧形條12起到支撐定位作用，此結(jié)構(gòu)狀態(tài)下，管 體1內(nèi)部結(jié)構(gòu)的裝配均不需要額外更多的連接件，結(jié)構(gòu)較為簡單及合理，同時加強筋14起 到進一步加強管體1的整體強度的作用。在本發(fā)明的一種實施例中，該外管體1科采用PC材料管，其特點是耐磨、耐高溫， 且堅韌，透光率好，作為外管體1使用，能夠保證對管內(nèi)元器件的保護，且光照效果得到保 證，而內(nèi)弧形條12可采用ABC塑鋼材料，其硬度足夠強，且相對便宜，作為起到固定電路板 2，并支撐管體1整體形狀的內(nèi)弧形條12，能夠保證使用的強度要求。
如圖中所示，支撐定位肋13的位置靠近與外管體11后部，因此設(shè)置于電路板2正 面的發(fā)光二極管模組3所對應的管體1的面積比傳統(tǒng)LED燈管大，因而發(fā)光二極管模組3 工作時發(fā)出的光線能夠從管體1更多的部位透出，且由于反射作用，僅在管體1背部所安裝 電路板2的位置略暗，因此使得燈管照射角度得到了增大，可達到如同傳統(tǒng)熒光管的360° 發(fā)光效果如圖2所示的一種實施例中，內(nèi)弧形條12設(shè)有兩組位置對稱的支撐定位肋13，每 組支撐定位肋13夾持固定一塊所述的電路板2，使兩塊電路板2之間具有一定夾角，互呈 “/ \”型分布，在工作時，兩塊電路板2正面的發(fā)光二極管模組3同時發(fā)光，光照角度互有交 叉，使得光照強度更好，并能夠彼此直接照射到對方覆蓋不到的范圍，令光線的覆蓋角度也 得到了進一步增大。且本實施例中，兩組支撐定位肋13之間設(shè)有一體成型于內(nèi)弧形條12 正面的肋條5，該肋條5能夠用于支撐管體1防止變形，并且在燈管工作而發(fā)熱時起到一定 的傳遞熱及散熱作用。如圖3所示，本發(fā)明的第二種實施例中，基本結(jié)構(gòu)如同第一種實施例所示，具有兩 組互相對稱的支撐定位肋13以夾持兩塊電路板2，且本實施例中，肋條5的端部可設(shè)置鎖孔 51，其作用是與電性插接組4配合，用于鎖緊固定電性插接組4，其具體結(jié)構(gòu)如圖4所示，電 性插接組4在裝配于管體1的端部后，由一螺栓42正向穿入，且與該側(cè)的鎖孔51鎖緊，如 此可將電性插接組4固定于管體1端部，而不需要采用粘膠粘接的方式，可以實現(xiàn)重復拆裝 而不會破壞LED燈管的結(jié)構(gòu)，且使固定好的電性插接組4受到螺栓42的鎖緊，在安裝LED 燈管時，燈管兩頭的扭力不足以再造成電性插接組4的轉(zhuǎn)動或移動，保證了 LED燈管的整體 結(jié)構(gòu)強度及使用性能。此外如圖中所示，該肋條5可以設(shè)有超過半圓而一體成型的端部，該 超過半圓的結(jié)構(gòu)圍成所對應的鎖孔51，制造十分方便。本法的LED燈管，由發(fā)光二極管模組3提供光源，其由若干串聯(lián)的發(fā)光二極管單元 31組成；根據(jù)不同的發(fā)光效果要求，可以在電路板2上設(shè)有一組發(fā)光二極管模組3或兩組 以上相并聯(lián)的發(fā)光二極管模組3，與電路板所提供的電源轉(zhuǎn)換元器件結(jié)合，工作時達到需要 的光照強度。如圖5所示，本發(fā)明較為優(yōu)選的方案，采用DC電源供電，同時為保證供電穩(wěn)定性， 電路板2上設(shè)有連接發(fā)光二極管模組3的惠斯登電橋整流器6，及連接惠斯登電橋整流器6 并與發(fā)光二極管模組3串聯(lián)以限流的恒流源7，其中，所述恒流源7包括一恒流執(zhí)行單元71 及一恒流驅(qū)動單元72，恒流驅(qū)動單元72為與惠斯登電橋整流器6連接以獲取電流信號的單 元，恒流執(zhí)行單元71則為控制輸出以保證發(fā)光二極管模組3供電穩(wěn)定的控制單元。如圖6所示為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)較為優(yōu)選的實施方式，所述恒流執(zhí)行單元71包括一 N溝道MOS管Q1，該MOS管Ql的柵極G通過電壓反饋電阻R2與惠斯登電橋整流器6連接， 其漏極D與發(fā)光二極管模組2連接，其源極S與恒流驅(qū)動單元72連接；所述恒流驅(qū)動單元 72包括一電流反饋電阻Rl及一 NPN三極管Q2，該三極管Q2的基極b連接MOS管Ql的源 極S,并通過電流反饋電阻Rl接地，其集電極c連接MOS管Ql的柵極G，其發(fā)射極e則接地。 MOS管Ql阻抗較低，因此反饋速度快，效率高，具備較好的使用效果。以定性分析該恒流源的工作原理，當經(jīng)惠斯登電橋整流器6輸入發(fā)光二極管模組 2—路的電流I因為某個原因增加，Rl電阻上的電流增加，三極管Ql基極電壓升高，在Ql 電流放大作用下，流過R2的電流增大，使得Q2源極電壓在R2、R1的作用下變小，流過Q2源極的電流小了，在Q2的放大作用下，通過Q2漏極的電流減小，也就是減小了 I的值；同理， 在I變小的情況下，則情況剛好相反當然上述只是最基本的優(yōu)選電路結(jié)構(gòu)，其中恒流源7相對于發(fā)光二極管模組2位 于低電位，而當恒流源7相對于發(fā)光二極管模組2位于高電位的情況，如圖7所示，采用Ql 為P溝道MOS管，Q2則為PNP三極管的電路接法，其中，Ql的柵極G通過電壓反饋電阻R2 與惠斯登電橋整流器6連接，其漏極D連接到Q2的基極b，其源極S與發(fā)光二極管模組2連 接，Q2的集電極c則連接Ql的柵極G。該電路的工作原理，和圖7的工作原理是一樣的。如圖8所示，本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中，還可以由三極管Q3替代MOS管Ql的電流負反 饋電路；或如圖9所示，由開光管Dzl替代三極管Q2的電流負反饋電路；或是如圖10所示， 恒流驅(qū)動單元72采用放大器LM358D的電流反饋電路，來實現(xiàn)恒流，當然圖9 圖11均只 給出了相對于發(fā)光二極管模組2處于低電位的情況，而相對于發(fā)光二極管模組2處于高電 位的情況，則為和圖8 —樣的優(yōu)選實施方式的變形，在此不再贅述。當然，上述只是本發(fā)明參照較佳實施例而進行說明示范，惟應了解的是在不脫離 本發(fā)明之精神及范疇內(nèi)，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者而言，仍得有許多變 化及修改。因此，本發(fā)明并不限制于所揭露的實施例，而是以權(quán)利要求保護范圍的文字記載 為準，即不偏離本發(fā)明申請專利范圍所為之均等變化與修飾，應仍屬本發(fā)明之涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種LED燈管，包括管體；安裝于管體內(nèi)的電路板，該電路板上設(shè)置有發(fā)光二極管模組；安裝于管體兩端的電性插接組件；其特征在于所述管體包括外管體及內(nèi)弧形條，其中外管體為具有中空腔室的一體成型管，而內(nèi)弧形條背面則與外管體內(nèi)壁貼合，其正面沿長度方向設(shè)有至少一組由兩脛肋組成的支撐定位肋；所述電路板呈長條形，其正面上固定設(shè)置至少一組發(fā)光二極管模組，電路板兩側(cè)分別通過支撐定位肋的兩脛肋夾持，以固定于內(nèi)弧形條上；所述電性插接組具有兩個可插接在傳統(tǒng)日光燈插座的凸插接端，其中兩個凸插接端呈短路狀態(tài)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈管，其特征在于所述內(nèi)弧形條設(shè)有兩組位置對 稱的支撐定位肋，每組支撐定位肋夾持固定一塊所述的電路板，使兩塊電路板呈“/ \”型分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED燈管，其特征在于所述兩組支撐定位肋之間設(shè)有 一體成型于內(nèi)弧形條正面的肋條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED燈管，其特征在于所述肋條兩端設(shè)有鎖孔，所述電 性插接組通過螺栓與其對應側(cè)的鎖孔鎖緊固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項權(quán)利要求所述的一種LED燈管，其特征在于所述 外管體內(nèi)壁的沿長度方向設(shè)有一體成型，并用以支撐定位所述內(nèi)弧形條的加強筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項權(quán)利要求所述的一種LED燈管，其特征在于所述 外管體上具有一體成型的波浪條紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈管，其特征在于所述發(fā)光二極管模組包括若干 串聯(lián)的發(fā)光二極管單元；所述電路板上設(shè)有一組發(fā)光二極管模組或兩組以上相并聯(lián)的發(fā)光 二極管模組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種LED燈管，其特征在于所述電路板上設(shè)有連接發(fā)光二 極管模組的惠斯登電橋整流器，及連接惠斯登電橋整流器并與發(fā)光二極管模組串聯(lián)以限流 的恒流源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LED燈管，其特征在于所述恒流源包括一恒流執(zhí)行單 元及一恒流驅(qū)動單元。
全文摘要
一種LED燈管，包括管體、安裝于管體內(nèi)的電路板，安裝于電路板的發(fā)光二極管模組，安裝于于管體兩端的電性插接組件，其中述管體包括外管體及內(nèi)弧形條，外管體為具有中空腔室的一體成型管，而內(nèi)弧形條背面則與外管體內(nèi)壁貼合，其正面沿長度方向設(shè)有至少一組由兩脛肋組成的支撐定位肋；電路板呈長條形，其正面上固定設(shè)置至少一組發(fā)光二極管模組，電路板兩側(cè)分別通過支撐定位肋的兩脛肋夾持，以固定于內(nèi)弧形條上；本發(fā)明具備牢固的裝配結(jié)構(gòu)，不易受熱變形，且能夠形成如傳統(tǒng)熒光管一樣的達到管體整體發(fā)光，具備有更為出色的光照效果。
文檔編號F21V15/02GK101968175SQ20101052282
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者李克勤, 林士乾 申請人:中山偉強科技有限公司