本申請(qǐng)要求2015年10月30日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?201510726484.2、發(fā)明名稱為“具支撐結(jié)構(gòu)的LED直管日光燈”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
本申請(qǐng)要求2015年12月04日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01510882517.2、發(fā)明名稱為“具支撐結(jié)構(gòu)的LED直管燈”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
本申請(qǐng)要求2016年01月26日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?201610050944.9、發(fā)明名稱為“一種LED直管燈”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
本申請(qǐng)要求2016年01月26日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?201610051691.7、發(fā)明名稱為“一種LED直管燈”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
本申請(qǐng)要求2016年08月11日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?201610658402.X、發(fā)明名稱為“一種LED直管燈”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及照明器具領(lǐng)域,具體涉及一種LED直管燈。
背景技術(shù):
LED照明技術(shù)正快速發(fā)展而取代了傳統(tǒng)的白熾燈及螢光燈。相較于充填有惰性氣體及水銀的螢光燈而言,LED直管燈無(wú)須充填水銀。因此,在各種由像是傳統(tǒng)螢光燈泡及燈管等照明選項(xiàng)所主宰的家用或工作場(chǎng)所用的照明系統(tǒng)中,LED直管燈無(wú)意外地逐漸成為人們高度期待的照明選項(xiàng)。LED直管燈的優(yōu)點(diǎn)包含提升的耐用性及壽命以及較低耗能。因此,考慮所有因素后,LED直管燈將會(huì)是可節(jié)省成本的照明選項(xiàng)。
LED直管燈一般包括大量的LED組件和驅(qū)動(dòng)器電路,LED組件包括LED芯片的封裝組件、光散射組件、高效散熱組件、光反射和光漫射板等。LED組件和驅(qū)動(dòng)器電路散熱量很大,散熱是影響LED燈具照明強(qiáng)度的一個(gè)主要因素,如果這些熱量沒有適當(dāng)?shù)呐欧懦鋈ィ琇ED 燈具的發(fā)亮度和壽命將會(huì)急劇下降。一直以來,散熱不良導(dǎo)致電源損壞、光衰加快、壽命減短等問題,始終是LED照明系統(tǒng)性能提升的關(guān)鍵因素。要提升LED發(fā)光效率與使用壽命,解決LED產(chǎn)品散熱問題即為現(xiàn)階段最重要的課題之一。
目前,LED直管燈的燈管大部分都是采用塑料燈管,散熱方面一般則是選擇金屬材料作為L(zhǎng)ED的散熱器的材料,散熱器設(shè)計(jì)成外露在燈管外部,雖然會(huì)提升散熱效果,但是卻也會(huì)造成使用者不小心而觸電的風(fēng)險(xiǎn);若散熱器設(shè)計(jì)全部在燈管內(nèi)部,因?yàn)長(zhǎng)ED組件所排放出來的熱量仍然留存在散熱器內(nèi),此留存的熱量會(huì)導(dǎo)致使用的塑料燈管因熱效應(yīng)而變形。LED直管燈若不使用金屬材料作為L(zhǎng)ED的散熱器,LED 組件所排放出來的熱量也會(huì)使塑料燈管因熱效應(yīng)而變形。
另外,純鋁散熱器是早期最為常見的散熱器,但是鋁件不透光,經(jīng)常在使用時(shí),整個(gè)燈的后半部難以受光,因此顯得很暗,照明效果差。近期雖有改善利用全塑料燈管改善鋁塑燈管的問題,然而在真實(shí)的使用情境上,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)一般高透光型的塑料因?yàn)殚L(zhǎng)期受熱易變形,有可能造成整個(gè)燈管掉下來的危險(xiǎn)情境。
中國(guó)專利CN203162856U公開了一種應(yīng)用傳統(tǒng)鋁塑型材的LED日光燈管,其散熱部和燈板槽的兩側(cè)分別連接在左側(cè)和右側(cè)反光部上從而形成殼體,散熱部與燈板槽之間的兩條加強(qiáng)筋之間形成螺絲孔。中國(guó)專利CN102121690中具有類似的反光部、加強(qiáng)筋及加強(qiáng)筋中間的螺絲孔。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),這種反光部的背面難以受光,使得燈具在安裝到天花板時(shí),天花板顯得很暗,照明效果差;并且,上述的螺絲孔在擰入螺絲之后使接觸區(qū)域的殼體局部產(chǎn)生形變以及應(yīng)力,在結(jié)構(gòu)上造成強(qiáng)度的弱化。另外,前述兩對(duì)比文件的加強(qiáng)筋并未直接與燈管的內(nèi)壁相接觸,因?yàn)榇藘蓪?duì)比文件散熱片或散熱凹槽直接接觸外界空氣。
總體而言,現(xiàn)有技術(shù)中仍然存在導(dǎo)熱性能較差、散熱效果不佳、塑料燈管易受熱變形、散熱器外露易觸電等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種LED直管燈,以解決上述問題。
本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種LED直管燈,包括燈管和設(shè)置在燈管內(nèi)的LED光源組件,所述LED光源組件包括燈板和該燈板上的多個(gè)LED光源,所述燈管內(nèi)部具有支撐結(jié)構(gòu),所述支撐結(jié)構(gòu)與所述燈管的內(nèi)壁相接觸,所述LED 光源組件設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)上。
可選地,所述燈管的材質(zhì)為透光型塑料;或者,所述燈管的材質(zhì)為導(dǎo)熱型塑料;或者,所述燈管在截面上分為兩部分,上部分的材質(zhì)為透光型塑料,下部分的材質(zhì)為導(dǎo)熱型塑料。
可選地,所述上部分的透光型塑料的透光率較所述下部分的導(dǎo)熱型塑料高,所述下部分的導(dǎo)熱型塑料的導(dǎo)熱系數(shù)較所述上部分的透光型塑料高且硬度及剛性較所述上部分的透光型塑料高。
可選地,所述燈管包括透光部和加強(qiáng)部,所述透光部和加強(qiáng)部互相連接并各自沿著燈管的軸向延伸,并且所述燈管的截面由所述透光部的截面與所述加強(qiáng)部的截面組成;所述燈板設(shè)置在所述加強(qiáng)部上;所述透光部的材質(zhì)具有透光性,用于透出所述LED光源產(chǎn)生的光。
可選地,所述加強(qiáng)部作為支撐部,所述透光部和/或支撐部具有漸變厚度的管壁結(jié)構(gòu)。
可選地,所述透光部的管壁壁厚從所述透光部與所述加強(qiáng)部的分界面向圓弧端頂部逐漸變窄,從而形成寬壁部和窄壁部,所述窄壁部位于兩個(gè)寬壁部中間位置。
可選地,所述燈管的表面設(shè)置有一光擴(kuò)散層,該光擴(kuò)散層涂覆在燈管的內(nèi)壁或外表面,或是以擴(kuò)散膜片的形態(tài)呈現(xiàn)。
可選地,所述燈管的內(nèi)壁形成一粗糙表面,外表面為光滑面。
可選地,所述燈管的內(nèi)壁的粗糙度Ra為1至20微米。
可選地,所述燈管的內(nèi)壁鍍有一層或多層抗反射層。
可選地,所述LED光源組件的正向光線接觸到所述燈管的內(nèi)壁距離介于0.33倍至0.75倍的燈管直徑長(zhǎng)度。
可選地,所述燈管的一側(cè)或兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置有凸耳,所述凸耳沿所述燈管長(zhǎng)度方向延伸;所述凸耳具有容置空間。
可選地,所述容置空間中包括支撐條。
可選地,所述凸耳沿所述燈管長(zhǎng)度方向間隔的延伸,所述支撐條沿?zé)艄荛L(zhǎng)度方向不間隔的延伸。
可選地,所述燈管的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有一對(duì)凸條,所述凸條沿?zé)艄荛L(zhǎng)度方向延伸,和燈管的內(nèi)壁之間形成導(dǎo)槽。
可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)由水平支撐肋、垂直支撐肋和圓弧狀支撐肋所構(gòu)成,LED光源組件設(shè)置在水平支撐肋的一表面,垂直支撐肋在水平支撐肋遠(yuǎn)離LED光源組件的另一表面,垂直支撐肋一端連接于所述水平支撐肋遠(yuǎn)離LED光源組件的另一表面,垂直支撐肋的另一端與圓弧狀支撐肋連接,水平支撐肋靠近所述燈管的內(nèi)的兩側(cè)分別和凸條沿?zé)艄茌S向方向滑動(dòng)式的連接。
可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)所形成的容置空間容置支撐條。
可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)包括多個(gè)垂直支撐肋;所述多個(gè)垂直支撐肋的一端和所述燈板連接固定,另一端和所述燈管的內(nèi)壁緊貼;所述多個(gè)垂直支撐肋位于所述燈板的上方和/或下方。
可選地,所述燈板上方的垂直支撐肋間隔排列。
可選地,所述燈板下方的垂直支撐肋為一直條。
可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)為一體成型。
可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)上不具有供螺絲固定燈頭的空間。
根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案,燈管內(nèi)具有支撐結(jié)構(gòu),因此有良好的機(jī)械強(qiáng)度,不易產(chǎn)生受熱變形。本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、有益效果將在具體實(shí)施方式中加以體現(xiàn)和說明。
附圖說明
圖1是一剖視圖,顯示本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈具有透光部以及加強(qiáng)部;
圖2是一剖視圖,顯示本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈具有一支撐結(jié)構(gòu);
圖3是一立體圖,顯示圖2具有一支撐結(jié)構(gòu)的LED直管燈;
圖4是一立體圖,為燈頭非為圓形的LED直管燈;
圖5是一剖視圖,顯示本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈具有一垂直支撐肋;
圖6是一剖視圖,顯示本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈中的支撐結(jié)構(gòu);
圖7是一剖視圖,顯示本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈的內(nèi)壁具有一空心凸耳;
圖8是一剖視圖,顯示本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈的支撐結(jié)構(gòu)具有容置空間;
圖9是一剖視圖,顯示本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈的支撐結(jié)構(gòu);
圖10是一立體圖,顯示圖9的LED直管燈;
圖11是一剖視圖,顯示本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈的支撐結(jié)構(gòu)為一體成型;
圖12是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的LED直管燈的燈管的端面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為圖2所示本實(shí)用新型的LED直管燈的燈管的平面示意圖;
圖14為本實(shí)用新型的LED直管燈一實(shí)施例中光源發(fā)光后經(jīng)過燈管管壁后的路徑示意圖;
圖15為本實(shí)用新型的LED直管燈一實(shí)施例中發(fā)光在90度范圍內(nèi)的示意圖;
圖16為本實(shí)用新型的LED直管燈一實(shí)施例中光源發(fā)光后經(jīng)過燈管管壁后的路徑示意圖;
圖17為本實(shí)用新型的LED直管燈一實(shí)施例中,LED直管燈包括透光部和支撐部的示意圖,其中支撐部相比透光部,占據(jù)較多的面積或體積;
圖18為本實(shí)用新型的LED直管燈一實(shí)施例中,LED直管燈包括透光部和支撐部,透光部為弧狀,支撐部與透光部整體構(gòu)成的扇窗結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
在此描述關(guān)于本實(shí)用新型的許多實(shí)施方式。然而詞匯“本實(shí)用新型”僅僅用來描述在此說明書中揭露的某些實(shí)施方式,而不是所有可能的實(shí)施方式的完整描述。以下被描述為“本實(shí)用新型”的各個(gè)特征或方面的某些實(shí)施方式可以不同方式合并以形成一LED直管燈或其中一部分。
本實(shí)用新型提出了一種LED直管燈,以解決背景技術(shù)中提到的問題。為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。下列本實(shí)用新型各實(shí)施方式的敘述僅是為了說明而為例示,并不表示為本實(shí)用新型的全部實(shí)施方式或?qū)⒈緦?shí)用新型限制于特定實(shí)施方式。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,為本實(shí)用新型實(shí)施方式中提供的一種LED直管燈,其包括:一燈管1、一設(shè)于燈管1內(nèi)的LED光源組件,LED光源組件包括LED光源202和燈板2。圖1為沿?zé)艄?長(zhǎng)度方向看燈管1的截面圖。燈管1的材質(zhì)可以包括塑料燈管、玻璃燈管或者其它材質(zhì)燈管。所述塑料燈管可選用的材質(zhì)包括透光性較佳的透光型塑料或是導(dǎo)熱性較佳的導(dǎo)熱型塑料,也可以在一燈管1同時(shí)采用透光型塑料和導(dǎo)熱型塑料的組合。透光型塑料和導(dǎo)熱型塑料的組合方式可以分別射出成型再使用扣合、黏合或是其它方式結(jié)合,也可以直接雙材料射出成型兩種塑料的組合。圖1所示,燈管1具有透光部105和加強(qiáng)部107,燈管 1直接使用雙材料射出成型,燈管1為透光型塑料和導(dǎo)熱型塑料的組合,透光部105由透光型塑料所制造,加強(qiáng)部107由導(dǎo)熱型塑料所制造,透光部105和加強(qiáng)部107之間為分界面104。在本實(shí)施方式中,透光部 105和加強(qiáng)部107的截面積比例約為1:1,如圖1的截面圖所示,虛擬一個(gè)通過虛擬圓心106的水平面HH,所述分界面104在水平面HH上。但在其它實(shí)施方式中,透光部105和加強(qiáng)部107的截面積大小比例不限于1:1,也就是說,透光部105和加強(qiáng)部107的截面形狀不限于都要是半圓弧形的組合,或者是說,透光部105和加強(qiáng)部107的包圍體積不限于都要是半圓柱形,但透光部105和加強(qiáng)部107的截面形狀組合為圓形,透光部105和加強(qiáng)部107包圍體積的組合為圓柱形。在其它實(shí)施方式中,透光部105和加強(qiáng)部107的截面形狀組合不為圓形,透光部105和加強(qiáng)部107包圍體積的組合不為圓柱形。透光部105和加強(qiáng)部107的組合可以依實(shí)際上LED直管燈所需要的發(fā)光角度及散熱所須要的面積及體積比例去搭配不同的透光型塑料和導(dǎo)熱型塑料在燈管 1的位置、尺寸、形狀組合以及分界面104的位置,例如,LED直管燈所需要的發(fā)光角度要大,透光部105的面積或體積大于加強(qiáng)部107的面積或體積,若結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需求大于發(fā)光角度的需求,加強(qiáng)部107的面積或體積大于透光部105的面積或體積。
透光型塑料以透明材料為基材,透明材料可以采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種或者幾種的混合物。導(dǎo)熱型塑料可以摻雜玻璃纖維增加硬度,在其一實(shí)施例的情況下也能夠透光但透光度低于透光型塑料。當(dāng)一燈管1同時(shí)采用透光型塑料和導(dǎo)熱型塑料的組合時(shí),透光型塑料的透光率較導(dǎo)熱型塑料高,導(dǎo)熱型塑料的導(dǎo)熱系數(shù)較透光型塑料高且硬度及剛性較透光型塑料高,燈管1的表面還可以設(shè)置有一光擴(kuò)散層(圖未示),光擴(kuò)散層可以涂覆在燈管1的內(nèi)壁或外表面,或是以擴(kuò)散膜片的形態(tài)呈現(xiàn),或是燈管1的內(nèi)壁形成一粗糙表面,燈管1的外表面為光滑面,也就是說,燈管1內(nèi)壁較燈管1外表面的粗糙度大。燈管1內(nèi)壁的粗糙度Ra為0.1-40微米,較佳的,燈管1內(nèi)壁的粗糙度Ra為1-20微米。表面粗糙度可以使用機(jī)械加工法或化學(xué)法形成的,機(jī)械加工法,例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等,化學(xué)法例如化學(xué)腐蝕法。不同的加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別,可以依實(shí)際LED所需要的發(fā)光設(shè)計(jì)。當(dāng)LED光源組件發(fā)出的光線通過光擴(kuò)散層的散射作用,形成均勻柔和的光線。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,也可以在燈管1的內(nèi)壁鍍上一層抗反射層,所述抗反射層的厚度為1/4波長(zhǎng)的光學(xué)厚度,所述抗反射層的厚度可以依實(shí)際的光線波長(zhǎng)而有所不同,使光線不再只被燈管1的內(nèi)壁和空氣界面反射,而是空氣和抗反射層、抗反射層和燈管1的內(nèi)壁二個(gè)界面反射,因此產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,可使反射光減少。在其它的實(shí)施方式中,抗反射層不限定只有一層,例如,若鍍上二層或是三層的抗反射膜,使反射率更低。以三層抗反射膜為例,厚度為1/4、1/2、1/4波長(zhǎng)光學(xué)厚度作三層抗反射膜可以得到寬波帶低反射率的抗反射膜。以上所述抗反射層的鍍膜層厚度可以為1/2、1/4波長(zhǎng)光學(xué)厚度,在本實(shí)用新型實(shí)施方式中,指的是抗反射層的厚度可以依不同波長(zhǎng)的LED光源202 做調(diào)整,只要能符合干涉現(xiàn)象減少反射的比例即可,例如抗反射膜的厚度為1/2、1/4波長(zhǎng)光學(xué)厚度的正負(fù)20%。所述的依不同波長(zhǎng)的LED 光源202做調(diào)整,指的是以射出光線發(fā)光強(qiáng)度占所有波長(zhǎng)發(fā)光強(qiáng)度比例大于60%的波段為主做調(diào)整,較佳的為大于80%的波段為主做調(diào)整??狗瓷鋵涌梢赃x用折射率為燈管1材質(zhì)折射率開根號(hào)正負(fù)20%的材質(zhì),例如燈管1材質(zhì)折射率為2,抗反射層材質(zhì)的折射率約為1.414±20%??狗瓷鋵拥闹圃炜梢哉婵照翦兎绞街谱鳌?/p>
如圖2所示,為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式中LED直管燈的截面圖,燈管1的截面積不為正圓形,燈管1包括圓孤面的透光部105和加強(qiáng)部107所組合,加強(qiáng)部107包括平面加強(qiáng)部107a和支撐結(jié)構(gòu)170b,平面加強(qiáng)部107a和透光部105形成燈管1內(nèi)的可容納LED光源組件容置空間。平面加強(qiáng)部107a可以延伸支撐結(jié)構(gòu)170b。LED光源組件設(shè)置在平面加強(qiáng)部107a的表面上,燈管1的透光部105和平面加強(qiáng)部107a 具有一分界面104。在本實(shí)施方式中,虛擬一個(gè)通過圓心的水平面HH, LED光源所需要的發(fā)光角度大于180度,透光部105的面積或體積大于加強(qiáng)部107的面積或體積,分界面104位于水平面HH以下,也就是說,透光部105的截面積大于虛擬圓半圓的截面積;在其它實(shí)施方式中,分界面104可以位于水平面HH以上,也就是說,透光部105的截面積小于半圓的截面積,依實(shí)際上LED光源組件所需要的發(fā)光角度及散熱所須要的面積比例去搭配不同的透光型塑料和導(dǎo)熱型塑料的位置、尺寸、形狀組合。LED光源組件設(shè)置在平面加強(qiáng)部107a的表面上,所述表面也可以涂覆反射材料,當(dāng)LED光源組件發(fā)出的光線被燈管1 內(nèi)壁反射回來的光線可再透過所述反射材料發(fā)出。本實(shí)用新型所有實(shí)施方式中,LED光源組件所設(shè)置的表面都可以涂覆反射材料。
圖2實(shí)施方式的LED直管燈,還包括分別設(shè)于燈管1兩端的兩個(gè)燈頭3。圖3為圖2的LED直管燈在端部設(shè)置燈頭3的立體圖,加強(qiáng)部107包括平面加強(qiáng)部107a和支撐結(jié)構(gòu)170b,支撐結(jié)構(gòu)107b由平面加強(qiáng)部107a遠(yuǎn)離LED光源組件的另一表面往下延伸,支撐結(jié)構(gòu)107b 包括水平支撐肋和垂直支撐肋。支撐結(jié)構(gòu)107b容置在燈頭3內(nèi),支撐結(jié)構(gòu)107b可以在燈頭3內(nèi)部空間內(nèi)部做尺寸及位置的調(diào)整,也就是說,水平支撐肋和垂直支撐肋的長(zhǎng)度、寬度和厚度可以依實(shí)際設(shè)計(jì)需求做改變。
圖4所示為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式,LED直管燈在端部設(shè)置燈頭3的立體圖,圖4和圖3的差異在于燈頭3的形狀,圖3的燈頭3 為圓管形,支撐結(jié)構(gòu)230容置在燈頭3內(nèi),圖4的燈頭3則和燈管1 的形狀相符合,支撐結(jié)構(gòu)230在燈頭3外部。燈頭3和燈管1的結(jié)合可以使用卡合、扣合、黏合或其它結(jié)合方式固定。圖3和圖4所示的 LED直管燈在端部設(shè)置燈頭3的立體圖中,LED光源組件的LED光源202和燈板2和燈頭3邊緣切齊僅為一個(gè)示意圖,在其它實(shí)施方式中, LED光源202和燈板2可以往離燈頭3的方向內(nèi)縮,LED光源202和燈板2和燈頭3可以有一定的距離,依實(shí)際上燈板2和燈頭3的組裝方式而有不同。所述燈頭3材料可以為塑料、金屬、部分塑料部分金屬,而不同的材料與外殼通過熱熔膠粘接,使熱熔膠固化方式不同。燈管1和燈頭3可以使用一種高導(dǎo)熱的硅膠固定,所述高導(dǎo)熱的硅膠導(dǎo)熱系數(shù)≥0.7w/m.k。
圖5所示,為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式的LED直管燈,僅針對(duì)和圖3及圖4不同之處做描述,圖5所示的支撐結(jié)構(gòu)107b僅具有一垂直支撐肋,垂直支撐肋的尺寸和大小不超出燈頭3的邊緣(圖未示燈頭的截面),垂直支撐肋具有強(qiáng)化燈管1的作用。比較圖3和圖5,當(dāng)垂直支撐肋下方連結(jié)水平支撐肋時(shí),垂直支撐肋的高度會(huì)小于沒有連結(jié)水平支撐肋時(shí)候的高度。垂直支撐肋和水平支撐肋的功能可以包括接收LED光源組件的熱量以及具有加強(qiáng)燈管1結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的功能。垂直支撐肋和水平支撐肋的組合及其尺寸、形狀、位置的設(shè)計(jì)可依不同的LED 光源組件的散熱量及發(fā)光角度做變換,垂直支撐肋和水平支撐肋的數(shù)量也可依不同的LED光源組件的散熱量及發(fā)光角度做變換。圖2、圖3、圖4和圖5所示的燈管1直接使用雙材料射出成型,為透光型塑料和導(dǎo)熱型塑料的組合,平面加強(qiáng)部107a和支撐結(jié)構(gòu)107b可選用相同的導(dǎo)熱型塑料所構(gòu)成。
如圖6所示,為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式,加強(qiáng)部107包括平面加強(qiáng)部107a和支撐結(jié)構(gòu)170b,支撐結(jié)構(gòu)107b由平面加強(qiáng)部107a遠(yuǎn)離 LED光源組件的另一表面往下延伸,和圖2、圖3和圖4不同處在于,支撐結(jié)構(gòu)107b為垂直支撐肋和圓弧狀支撐肋所組成,圓弧狀支撐肋和透光部105的截面形狀組合為圓形,透光部105和圓弧狀支撐肋包圍體積的組合為圓柱形。LED光源組件設(shè)置在平面加強(qiáng)部107a上。平面加強(qiáng)部107a和支撐結(jié)構(gòu)107b由導(dǎo)熱型塑料所構(gòu)成。垂直支撐肋長(zhǎng)度和燈管1直徑長(zhǎng)度的比例可以介于1:1.2至1:30之間,較佳的比例為1:3至1:10之間,垂直支撐肋和平面加強(qiáng)部107a相對(duì)高度及位罝的設(shè)計(jì)可依不同的LED光源組件的散熱量及發(fā)光角度做變換。平面加強(qiáng)部 107a表面可以涂覆反射材料。在其它的實(shí)施方式中,平面加強(qiáng)部107a 表面也可以進(jìn)行拋光以增加光的反射,料拋光后的反射率為80%至 95%,較佳的反射率為85%至90%。拋光方法可以包括機(jī)械拋光、化學(xué)拋光或是流體拋光。機(jī)械拋光是靠切削、材料表面的凸部而得到平滑面的拋光方法,可以使用油石條、羊毛輪、砂紙等,粗糙度Ra介于 0.008微米至1微米的表面粗糙度?;瘜W(xué)拋光是讓材料在化學(xué)介質(zhì)中表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解,從而得到平滑面。流體拋光是依靠高速流動(dòng)的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達(dá)到拋光的目的。常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動(dòng)力研磨等。流體動(dòng)力研磨是由液壓驅(qū)動(dòng),使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往復(fù)流過工件表面。介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質(zhì))并摻上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。
圖7所示,為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式所揭露的LED直管燈,燈管1的構(gòu)成材料及組合如上面各實(shí)施方式所述,燈管1可以包括塑料燈管、玻璃燈管或者其它材質(zhì)燈管。所述塑料燈管可選用的材質(zhì)包括透光性較佳的透光型塑料或是導(dǎo)熱性較佳的導(dǎo)熱型塑料,也可以在一燈管1同時(shí)采用透光型塑料和導(dǎo)熱型塑料的組合,組合方式已如上述實(shí)施方式所描述。本實(shí)施方式還包括在燈管1內(nèi)另外設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)230,支撐結(jié)構(gòu)230具有強(qiáng)化燈管1的作用,形狀不限于要垂直或是水平。 LED光源202設(shè)置在燈板2上,LED光源202通過導(dǎo)熱膠帶、螺絲或是其它方式與所述燈板2相貼合,LED光源組件的熱量可以經(jīng)由燈板2 透過支撐結(jié)構(gòu)230排出。燈管1的寬長(zhǎng)比介于1:30至1:240,燈管1 內(nèi)設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)230可以具有支撐LED光源組件、調(diào)整LED光源組件位置、將LED光源組件的熱量導(dǎo)出、以及增加燈管1的強(qiáng)度等任一功能。在本實(shí)施方式中,所述支撐結(jié)構(gòu)230可以沿著燈管1內(nèi)周向設(shè)置,并且緊貼在燈管1的內(nèi)壁,也可以不緊貼在燈管1的內(nèi)壁。所述支撐結(jié)構(gòu)230可以采用散熱性較好的金屬材料制造,例如鋁合金、銅合金基材等制造,支撐結(jié)構(gòu)230和燈板2表面未設(shè)置LED光源組件的區(qū)域還可以選擇性的設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)凸起部,以增加支撐結(jié)構(gòu)230散熱面積。所述的凸起部可以起到散熱鰭片的功能,凸起部相互間隔一定距離或不相同的距離設(shè)置,凸起部用來增加支撐結(jié)構(gòu)230的表面積,以加快空氣流通與散熱效率。支撐結(jié)構(gòu)230的材料除了可以由金屬材料制造,也可以由其它導(dǎo)熱性較佳的材料制造,例如導(dǎo)熱型塑料。
本實(shí)施方式中,燈管1的兩側(cè)內(nèi)壁上還可以設(shè)有一對(duì)具有容置空間的凸耳235,所述凸耳235沿?zé)艄?長(zhǎng)度方向延伸。凸耳235容置空間可以包括支撐條2351,支撐條2351可以達(dá)到強(qiáng)化燈管1的功效。在其它實(shí)施方式中,也可以僅有一個(gè)凸耳235。另外凸耳235可以沿?zé)艄?長(zhǎng)度方向間隔的延伸,也就是說,支撐條2351沿?zé)艄?長(zhǎng)度方向不間隔的延伸,可以達(dá)到局部增加燈管1強(qiáng)度的功能。支撐條2351的材料可以由不同于支撐結(jié)構(gòu)230的材料所制造,例如金屬材料或是導(dǎo)熱型塑料制造,金屬材料可以例如碳鋼、鑄鋼、鎳鉻鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、灰鑄鐵、白口鑄鐵、軋制錳青銅、軋制磷青銅、冷拔黃銅、軋制鋅、鋁合金、銅合金等,支撐條2351的材料剛性大于燈管1和燈板 2的剛性。圖7的實(shí)施方式具有支撐結(jié)構(gòu)230,然而在其他實(shí)施方式中,可以不需要有支撐結(jié)構(gòu)230,僅具有凸耳235,凸耳235內(nèi)部可以包括支撐條2351,若燈板2的材料為金屬材料,例如鋁基板,鋁的散熱性較佳,支撐條2351的材料可以選用較鋁剛性較佳的材料來達(dá)到支撐的功能,也就是說,在本實(shí)施方式的LED直管燈,可以包括有兩種不同的金屬,剛性較佳的金屬和散熱性較佳的金屬其所占燈管1體積比例可以介于0.001:1至100:1之間,較佳為0.1:1至10:1之間。所述一對(duì)凸耳235可以和加強(qiáng)部107同時(shí)射出成型,其位置可以在沿一條虛擬通過圓心的水平面HH上,或是在水平線以下,其位罝可以依LED所需要的發(fā)光角度及散熱所須要的面積比例去調(diào)整其高度。如圖7截面圖所示,凸耳235的容置空間可以包括支撐條2351,支撐條2351的截面積占燈管1截面積的比例介于1:20至1:100之間,較佳的,支撐條 2351的截面積占燈管1截面積的比例可以介于1:50至1:100之間。
如圖7所述的各實(shí)施方式中,支撐結(jié)構(gòu)230或是燈板2可以依附在燈管1的內(nèi)壁上,如圖7所示,支撐結(jié)構(gòu)230未完全緊貼在燈管1 的內(nèi)壁上,支撐結(jié)構(gòu)230或是燈板2和燈管1的內(nèi)壁形成至少一個(gè)容置空間。如圖8所示,支撐結(jié)構(gòu)230緊貼在燈管1的內(nèi)壁上,支撐結(jié)構(gòu)230內(nèi)部形成至少一個(gè)容置空間。支撐結(jié)構(gòu)230可以兼具有支架及吸收LED光源組件熱量的功能,LED光源組件設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)230 上,支撐結(jié)構(gòu)230可以針對(duì)不同的高度設(shè)計(jì),不同高度的支撐結(jié)構(gòu)230 可以調(diào)整LED光源組件的高度,也就是說,LED光源組件的正向光線發(fā)射出來后,正向光線接觸到燈管1的內(nèi)壁的距離可以隨設(shè)置位置不同而改變,正向光線接觸到燈管1的內(nèi)壁距離D(圖7中雙箭頭所指的長(zhǎng)度)介于0.25倍燈管的直徑長(zhǎng)度至0.9倍燈管的直徑長(zhǎng)度,較佳的,距離D介于0.33倍至0.75倍的燈管直徑長(zhǎng)度。
如圖8所示,在本實(shí)施方式中,燈管1橫向的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)有一對(duì)凸條236,所述凸條沿?zé)艄?長(zhǎng)度方向延伸,所述凸條236和燈管1 的內(nèi)壁之間形成導(dǎo)槽用以固定支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)230可以由水平支撐肋231、垂直支撐肋233和圓弧狀支撐肋235所構(gòu)成,LED光源組件設(shè)置在水平支撐肋231的一表面,垂直支撐肋233在水平支撐肋231 遠(yuǎn)離LED光源組件的另一表面,垂直支撐肋233一端連接于所述水平支撐肋231遠(yuǎn)離LED光源組件的另一表面,垂直支撐肋233的另一端與圓弧狀支撐肋235連接,用以支撐水平支撐肋231。水平支撐肋231 靠近燈管1的內(nèi)的兩側(cè)分別和凸條236沿?zé)艄?軸向方向滑動(dòng)式的連接,通過水平支撐肋231、垂直支撐肋233和與圓弧狀支撐肋235可以增加散熱面積及散熱的效果以及達(dá)到強(qiáng)化燈管1的功效。支撐結(jié)構(gòu)230 可以包括金屬材料或是導(dǎo)熱型塑料制造,金屬材料可以例如鋁合金、銅合金等。
本實(shí)用新型實(shí)施方式,支撐結(jié)構(gòu)230的材料可以由金屬材料或是導(dǎo)熱型塑料制造,金屬材料可以例如鋁合金、銅合金等。在另一實(shí)施方式中,支撐結(jié)構(gòu)230所形成的容置空間可以容置支撐條(圖未示),支撐條可以由金屬材料或是導(dǎo)熱型塑料制造。在另一實(shí)施方式中,支撐結(jié)構(gòu)230和支撐條的材料可以相同或不相同,若不相同,支撐結(jié)構(gòu) 230可以使用鋁合金材料增加散熱的效果,支撐條可以使用剛性大于鋁合金的材料增加支撐性,支撐條的金屬和支撐結(jié)構(gòu)230的金屬比例可以介于0.001:1至100:1之間,較佳為0.1:1至10:1之間。支撐結(jié)構(gòu)230 和燈管1的材料也可以相同不相同。
如圖9和圖10所示,為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式所揭露的LED 直管燈,圖10所示為圖9的立體圖,LED光源組件設(shè)置在燈管1內(nèi)部,不和燈管1的內(nèi)壁緊貼,支撐結(jié)構(gòu)230包括多個(gè)垂直支撐肋233,所述多個(gè)垂直支撐肋233的一端和燈板2連接固定,另一端和燈管1的內(nèi)壁緊貼,LED光源組件不和燈管1的內(nèi)壁緊貼,所發(fā)散出的熱量不會(huì)直接影響塑料所制造的燈管1,而是由多個(gè)垂直支撐肋233所吸收。支撐結(jié)構(gòu)230的材料可以由金屬材料或是導(dǎo)熱型塑料制造,金屬材料可以例如鋁合金、銅合金等。沿著燈管1長(zhǎng)軸方向虛擬垂直燈管1長(zhǎng)軸的平面,可以同時(shí)有LED光源202、在燈板2上方的垂直支撐肋233 和下方的垂直支撐肋233,也可以僅有LED光源202、僅有燈板2上方的垂直支撐肋233、僅有燈板2下方的垂直支撐肋233或是任一組合。 LED光源202、燈板2上方的垂直支撐肋233和下方的垂直支撐肋233 可以間隔依序排列或是不依序排列。如圖10所示,在另一實(shí)施方式中,燈板2下方的垂直支撐肋233可以連續(xù)的沿?zé)艄?長(zhǎng)軸延伸,也就是說,燈板2下方的垂直支撐肋233為一直條,以達(dá)到增加散熱面積以及增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的功能。在本實(shí)施方式中,燈板2的位罝可以依LED所需要的發(fā)光角度、散熱所須要的面積比例、燈板2上方的垂直支撐肋233 以及燈板2下方的垂直支撐肋233等去調(diào)整其高度H,也就是說,調(diào)整LED光源202在燈管1內(nèi)的位置。高度H介于0.9倍燈管的直徑長(zhǎng)度和0.25倍的直徑長(zhǎng)度之間,較佳的,高度H介于為0.33倍至0.75 倍的直徑長(zhǎng)度。
如圖11所示,為本實(shí)用新型另一實(shí)施方式,和圖9的差別在于,圖9所示的LED直管燈,燈板2上方的垂直支撐肋233和燈板2具有 LED光源202的表面連接固定,燈板2下方的垂直支撐肋233和燈板2 遠(yuǎn)離LED光源202的表面連接固定。圖11所示的實(shí)施方式中,支撐結(jié)構(gòu)230為一體成型,LED光源組件置放在支撐結(jié)構(gòu)230的表面上。
為了克服規(guī)則圓柱狀燈管1存在的散熱嚴(yán)重、聚光效果差的問題,即光源3產(chǎn)生的光線經(jīng)過燈管1后被四周散射,導(dǎo)致在特定方向上發(fā)光相對(duì)較弱而難以聚光,影響發(fā)光效果,本實(shí)用新型的LED直管燈10 將所述燈管1設(shè)計(jì)成非規(guī)則的管體,即燈管1的透光部11或/和支撐部 12設(shè)計(jì)成具有不均勻厚度的管壁結(jié)構(gòu),此種不均勻厚度管壁結(jié)構(gòu)可以為由寬逐漸變窄的變化結(jié)構(gòu),也可以是由窄逐漸變寬的變化結(jié)構(gòu),當(dāng)然也可以是寬窄交替變換的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式優(yōu)選的為寬窄逐漸變化的結(jié)構(gòu)。具體如圖12和圖13所示,所述燈管1包括透光部11和支撐部12,所述透光部11為大體半圓形結(jié)構(gòu),并且所述透光部11的管壁薄厚變化,在本實(shí)施方式中,所述透光部11的管壁壁厚從分界面13 (即水平邊)向圓弧端(圓弧邊)頂部逐漸變窄,從而形成所謂的寬壁部111和窄壁部112,所述窄壁部112位于兩個(gè)寬壁部111中間位置。如此設(shè)置可以很好的控制出光角度,起到聚光效果,提升用戶體驗(yàn),并且相對(duì)的節(jié)省了LED直管燈10的開發(fā)成本。具體的,請(qǐng)參閱圖14,光源3發(fā)出的光線X從入光面經(jīng)過透光部11后,由于透光部11為具有相當(dāng)厚度的透光體,對(duì)光線具有折射作用,因此所述光線X在透光部11內(nèi)會(huì)經(jīng)過多次的折射,最終從透光部11的另一面(相對(duì)于入光面)射出。假設(shè)光線X從光源3射出時(shí)相比基準(zhǔn)線H的角度為60度,則所述光線X在透光部11內(nèi)多次折射后穿出所述透光部11時(shí)相比所述基準(zhǔn)線H的角度要小于60度,即所述光線X經(jīng)過壁厚不同的透光部 11后,會(huì)產(chǎn)生聚光效果,將射向透光部11靠近分界面13(或者為寬壁部111)的光線聚光到靠近基準(zhǔn)線H(或者為窄壁部112),從而提升光線的聚光度。
在另一實(shí)施方式中,如圖15所示,當(dāng)所述光源3的光線X和光線 Y分別沿著與所述透光部11的介于窄壁部112和寬壁部111大體中間位置射入時(shí),由于所述光線X與光線Y與透光部11的入光面垂直,所述光線X和光線Y不會(huì)經(jīng)過折射,而是沿著原線路射出。從圖15可以看出,所述光線X和光線Y構(gòu)成的中間區(qū)域即為本實(shí)用新型的燈管1 聚光核心區(qū)Z。所述聚光核心區(qū)Z相比其他區(qū)域的光線要強(qiáng),從而提升了聚光度。通常所述光線在聚光核心區(qū)Z以內(nèi)入射到所述透光部11 比在聚光核心區(qū)Z以外入射到所述透光部11聚光效果要稍微遜色些。
在另一實(shí)施方式中,具體如圖16所示,所述光源3射出的光線X 與光線Y分別沿著所述透光部11的寬壁部111射入,即光線大角度或者稱為聚光核心區(qū)以外射入所述透光部11時(shí),所述光線X和光線Y 的夾角假設(shè)為150度,所述光線X和光線Y僅經(jīng)過一次折射,即進(jìn)入核心聚光區(qū)Z,從而提升了聚光效果。
在以上實(shí)施方式中,所述透光部11無(wú)論采用透光部和支撐部結(jié)合方式,或者采用純透光部結(jié)構(gòu)(即不設(shè)置支撐部),均適用于設(shè)置透光部11的管壁薄厚變化結(jié)構(gòu),需要說明的是,所述支撐部由于為散熱結(jié)構(gòu),通常為可散熱的金屬材質(zhì),所以設(shè)置成管壁厚薄變化的結(jié)構(gòu)肯能存在加工難度,但是其同樣也可以采用管壁厚薄變化的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的支撐部可根據(jù)LED直管燈的電源(未圖示)的散熱需要相機(jī)設(shè)置,比如,所述電源的某些散熱元件散熱較大時(shí),緊靠該散熱元件的支撐部管壁就可以設(shè)置的較為窄薄些,以提高散熱效果。因此采用此方式在很大程度上提高了LED直管燈10的聚光度,在相同的光源3 功率情況下,本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)在發(fā)光效率上明顯比均勻壁厚的燈管有很大的提升,相對(duì)的節(jié)約了使用成本,或者說降低了生產(chǎn)成本,因?yàn)樵谡彰黝I(lǐng)域,為了實(shí)現(xiàn)規(guī)定的發(fā)光流明要求,本實(shí)用新型需要的光源3的數(shù)量明顯要少很多,眾所周知,光源3的成本在LED直管燈10 的成本中占比較高。
在另一實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提升聚光效果,還可如圖17所示,所述LED直管燈10b包括透光部11b和支撐部12b,所述支撐部12b 相比所述透光部11b,占據(jù)較多的面積或體積,如圖5,所述透光部11b 占據(jù)整個(gè)圓形的四分之一,即90度的范圍。由于所述支撐部12b為導(dǎo)熱材質(zhì),當(dāng)所述支撐部12b占據(jù)四分之三的體積時(shí),不但可以提高整個(gè)LED直管燈10b的散熱效果,而且同樣有聚光效果。當(dāng)然,應(yīng)該理解,所述透光部11b并非一定要占據(jù)整個(gè)圓形的四分之一,也就說所述支撐部12b也并非一定要占據(jù)整個(gè)圓形的四分之三,只要所述支撐部12b的占比大于所述透光部11b的占比即可,即支撐部12b的占比介于180度至360度之間。優(yōu)選的,所述支撐部12b的占比介于180度至270度之間。
在其他實(shí)施方式中,為了降低產(chǎn)品的成本,節(jié)省材料,還可如圖 18所示,所述LED直管燈10a包括透光部11a和支撐部12a,所述透光部11a為弧狀,所述支撐部12a與所述透光部11a整體構(gòu)成的扇窗結(jié)構(gòu)相比前述實(shí)施方式的圓形結(jié)構(gòu),不但需要的材料少,而且所述光源3 發(fā)出的光線可最大限度的聚光到核心聚光區(qū)而不至于發(fā)散出去降低聚光效果。同時(shí)通過調(diào)整所述透光部11a與支撐部12a之間的距離L,可以進(jìn)一步調(diào)整聚光的效果,通常所述L值越大,聚光效果越好。具體的,所述支撐部12a包括光源放置區(qū)126以及位于光源放置區(qū)126兩端的支撐區(qū)127,所述光源放置區(qū)126為水平的機(jī)構(gòu),其表面可以放置所述光源3,所述兩個(gè)支撐區(qū)127分別設(shè)置于光源放置區(qū)126的兩端,并與所述光源放置區(qū)126形成夾角,由圖18可見,在本實(shí)施方式中,所述支撐部12a和透光部11a整體占據(jù)的面積不足半圓,從而形成扇窗結(jié)構(gòu)。
上述具體實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白的是,取決于設(shè)計(jì)要求和其他因素,可以發(fā)生各種各樣的修改、組合、子組合和替代。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。