CN102620161A - 一种发光均匀的led灯管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发光均匀的LED灯管。本发明提供了一种发光均匀的LED灯管，包括灯管主体和与所述灯管主体的两端连接的灯头，所述灯管主体与所述灯头之间设有电源，所述灯管主体包括相抱合形成灯腔的光扩散透光罩、散热壳，所述散热壳上设有基板，所述基板上设有发光二极管，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的总高度的50%。本发明的有益效果是：不再将电源设置在散热壳内，而是将电源设置在散热壳外，因此，散热壳不需要留出较大的容纳放置空腔来安装电源，从而降低了基板的高度，进而提高了发光二极管与光扩散透光罩的间距，增加了相邻的发光二极管之间的光照重叠范围，从而提高了LED灯管光照的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及照明装置，尤其涉及照明装置中的一种发光均匀的LED灯管。
背景技术
LED（LED是Light Emitting Diode的缩写，中文译为发光二极管）灯管也俗称光管、日光灯管，其光源采用LED作为发光体。传统的日光灯管又称荧光灯，灯两端各有一灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉，两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使荧光粉发出可见光。由于含有重金属污染物质“汞”，使得报废的荧光灯管对环境的污染十分严重。而LED光管采用发光二极管作为光源，光效更高、更为节能、使用寿命更长，而且更为环保，成为目前阶段代替荧光灯管的最理想产品。
如图1所示，现有的LED灯管包括光扩散透光罩1、基板3、发光二极管4和散热壳2，其中，基板3一般为铝基板(或玻璃纤维布基板等)，散热壳2则为铝散热壳，铝基板安装在铝散热壳的顶端，而发光二极管4则安装在铝基板的顶端，发光二极管4所发出的光经光扩散透光罩1而透射出去，实现照明，而铝散热壳设有一容纳放置空腔21，用于安装电源及穿电源导线。
如图2所示，图2中带箭头的虚线代表发光二极管4射出的光线，H1、H2、H3分别为基板3处于不同高度时发光二极管4与光扩散透光罩1的最大间距，其中，H3>H2>H1，通过图2可以看出，该容纳放置空腔21虽然解决了电源安装及穿线的问题，但却会提高铝散热壳的顶端高度，从而抬高了铝基板的高度，导致发光二极管4与光扩散透光罩1的间距缩短，相邻的发光二极管4之间的光照重叠范围将减少，使得LED灯管的光照不均匀，甚至会出现暗班的缺陷。
如图3所示，图3中带箭头的虚线代表发光二极管4射出的光线，目前，为了克服由于发光二极管4与光扩散透光罩1的间距缩短而导致相邻的发光二极管4之间的光照重叠范围减少的缺陷，即LED灯管的光照不均匀，甚至会出现暗班的缺陷，主要是采用增加发光二极管4的数量，通过缩小相邻的发光二极管4的间距，来补偿损失掉的相邻的发光二极管4之间的照重叠范围，即缩小相邻的发光二极管4的间距，来提高相邻的发光二极管4之间的光照重叠范围，从而克服LED灯管的光照不均匀，甚至会出现暗班的缺陷，但是由于增加了发光二极管4的数量，也就意味着LED灯管的材料和制造成本将会增加。
此外，也有另一种方案，主要是通过采用低透光率的光扩散透光罩1或者表面磨砂的光扩散透光罩1，如此，则会降低LED灯管的光效和光通量，为了达到同样的输出光通量会导致耗电量增加。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种发光均匀的LED灯管。
本发明提供了一种发光均匀的LED灯管，包括灯管主体和与所述灯管主体的两端连接的灯头，所述灯管主体与所述灯头之间设有电源，所述灯管主体包括相抱合形成灯腔的光扩散透光罩、散热壳，所述散热壳上设有基板，所述基板上设有发光二极管，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的总高度的50%。
作为本发明的进一步改进，所述光扩散透光罩、散热壳抱合为圆形，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的直径的50%。
作为本发明的进一步改进，所述光扩散透光罩、散热壳抱合为圆形，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的直径的60%。
作为本发明的进一步改进，所述光扩散透光罩、散热壳抱合为圆形，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的直径的70%。
作为本发明的进一步改进，所述光扩散透光罩、散热壳抱合为圆形，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的直径的75%。
作为本发明的进一步改进，所述散热壳包括弧状外板和基板安装板，所述基板安装板为所述弧状外板的弦，所述基板设置在所述基板安装板上，所述基板与所述弧状外板之间为供导线穿过的穿线腔体。
作为本发明的进一步改进，所述光扩散透光罩的两侧设有沿径向朝外翻边的外向卡钩，所述散热壳的两侧设有沿径向朝内翻边的内向卡钩，所述外向卡钩与所述内向卡钩卡接。
作为本发明的进一步改进，所述外向卡钩包括沿径向向内延伸的斜面部和沿径向朝外翻边的卡钩部。
作为本发明的进一步改进，所述斜面部与所述发光二极管射出的光线相平行。
作为本发明的进一步改进，所述灯管主体的两端与所述灯头之间设有电源安装壳，所述电源包括第一分体电源和第二分体电源，所述第一分体电源和第二分体电源分别安装在二个所述电源安装壳内。
本发明的有益效果是：通过上述方案，不再将电源设置在散热壳内，而是将电源设置在散热壳外，因此，散热壳不需要留出较大的容纳放置空腔来安装电源，从而降低了基板的高度，进而提高了发光二极管与光扩散透光罩的间距，增加了相邻的发光二极管之间的光照重叠范围，从而提高了LED灯管光照的均匀性。
附图说明
图1是现有技术中传统的LED灯管的截面结构示意图；
图2是发光二极管与光扩散透光罩的间距与相邻的发光二极管之间的光照重叠范围的关系示意图；
图3是增加了发光二极管的数量之后，发光二极管与光扩散透光罩的间距与相邻的发光二极管之间的光照重叠范围的关系示意图；
图4是本发明一种发光均匀的LED灯管的结构示意图；
图5是本发明所述发光均匀的LED灯管的内部结构示意图；
图6是本发明所述发光均匀的LED灯管的截面结构示意图；
图7是本发明所述发光均匀的LED灯管的截面结构的高度标识示意图；
图8是现有技术中传统的LED灯管开灯产生暗带时的结构示意图；
图9是本发明所述发光均匀的LED灯管开灯不产生暗带时的结构示意图；
图10是本发明所述发光均匀的LED灯管开灯时，对斜面部所产生的折射示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
图4至图10中的附图标号为：光扩散透光罩1；外向卡钩11；斜面部111；卡钩部112；散热壳2；穿线腔体21；内向卡钩22；螺丝孔23；基板安装板24；弧状外板25；基板3；发光二极管4；电源5；第一分体电源51；第二分体电源52；灯头6；电源安装壳7；灯腔8。
图4至图10中带箭头的虚线代表发光二极管4射出的光线。
如图4至图6所示，一种发光均匀的LED灯管，包括灯管主体和与所述灯管主体的两端连接的灯头6，所述灯管主体与所述灯头6之间设有电源5，所述灯管主体包括相抱合形成灯腔8的光扩散透光罩1、散热壳2，所述散热壳2上设有基板3，所述基板3上设有多个发光二极管4，所述发光二极管4位于所述灯腔8之内，所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述灯管主体的总高度的50%，即所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述灯管主体的总截面高度的50%，即是所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述光扩散透光罩1、散热壳2抱合后的总高度的50%，其中，所述散热壳2优选为铝散热壳，所述基板3优选为铝散热基板，所述电源5即为驱动电源。
如图4至图6所示，所述光扩散透光罩1、散热壳2抱合为圆形，其中一优选方案为，所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述灯管主体的直径的40%。
如图4至图6所示，所述光扩散透光罩1、散热壳2抱合为圆形，其中一优选方案为，所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述灯管主体的直径的50%。
如图4至图6所示，所述光扩散透光罩1、散热壳2抱合为圆形，其中一优选方案为，所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述灯管主体的直径的60%。
如图4至图6所示，所述光扩散透光罩1、散热壳2抱合为圆形，其中一优选方案为，所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述灯管主体的直径的70%。
如图4至图6所示，所述光扩散透光罩1、散热壳2抱合为圆形，其中一优选方案为，所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述灯管主体的直径的75%。
如图4至图6所示，所述光扩散透光罩1、散热壳2抱合为圆形，其中一优选方案为，所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距大于所述灯管主体的直径的80%。
如图7所示，所述灯管主体的直径为D，所述发光二极管4与所述光扩散透光罩1的最大间距为H。
如图6所示，所述散热壳2包括弧状外板25和基板安装板24，所述基板安装板24为所述弧状外板25的弦，所述基板3设置在所述基板安装板24上，所述基板3与所述弧状外板25之间为供导线穿过的穿线腔体21，其中，所述弧状外板25为劣弧，而所述基板安装板24则为该劣弧上的弦，劣弧与弦之间则为穿线腔体21，所述光扩散透光罩1则为优弧状。
如图8所示，现有技术中传统的LED灯管中的光扩散透光罩1与散热壳2为外扣式，即光扩散透光罩1包裹散热壳2，由于发光二极管4的光受到散热壳2的阻挡，导致两者的扣合处会产生暗带100。
如图6、9、10所示，所述光扩散透光罩1的两侧设有沿径向朝外翻边的外向卡钩11，所述散热壳2的两侧设有沿径向朝内翻边的内向卡钩22，所述外向卡钩11与所述内向卡钩22卡接，所述外向卡钩11与所述灯管主体的圆心的距离小于所述内向卡钩22与所述灯管主体的圆心的距离，如此反向卡接，使散热壳2包裹光扩散透光罩1，由于发光二极管4的光不会受到散热壳2的阻挡，光线可直射光扩散透光罩1，避免了暗带的产生，从而提高LED灯管的发光均匀性。
如图10所示，所述外向卡钩11包括沿径向向内延伸的斜面部111和沿径向朝外翻边的卡钩部112，由于光扩散透光罩1总是存在一定程度的折射，因此，折射回的光线也有部分可折射到斜面部111，进一步加强了斜面部111的亮度，可以更好的避免暗带的产生，从而提高LED灯管的发光均匀性。
如图6、9、10所示，所述斜面部111与所述发光二极管4射出的光线相平行，可最大程度的提高射入斜面部111的光线，进一步加强了斜面部111的亮度，可以更好的避免暗带的产生，从而提高LED灯管的发光均匀性。
如图4、5所示，所述灯管主体的两端与所述灯头6之间设有电源安装壳7，所述电源5包括第一分体电源51和第二分体电源52，所述第一分体电源51和第二分体电源52分别安装在二个所述电源安装壳7内，即将所述电源5一分为二，分设于灯管主体的两端，其中，所述第一分体电源51可以为EMI滤波和AC整流电路部分；所述第二分体电源52可以为DC/DC变换和控制电路部分，所述第一分体电源51和第二分体电源52则通过导线穿过所述穿线腔体21来导通，即将所述电源5的电路分为两部分，一部分为EMI滤波和AC整流电路部分，另一部分为DC/DC变换和控制电路部分，可以有效缩小所述电源5的体积，也可以使所述第一分体电源51和第二分体电源52的体积相对称，可以将控制电路做成一个电路板组件，变压器及相关输出整流元件组成另一个电路板组件，二者通过榫眼和凸榫方式连焊接接，也可以通过排线或排针方式连接，增加电源5输出端的滤波电解电容可以提升电源效率，EMI滤波和AC整流电路部分的元件相对较少，DC/DC变换和控制电路部分的元件多，可以在第一分体电源51的电源安装壳7内增加独立电解电容，此独立电解电容可以通过光源板上铜皮走线相连或通过外加电子线相连。
本发明的另一实施例也可以只采用一个电源5，仅将电源5设置于灯管主体的其中一端。
采用端头式驱动电源设计，将电源5放置在灯管主体两端，使驱动电源发热可以通过电源安装壳7散发到空气中，与散热壳2只有端部相连、对散热壳2的发热影响小；与传统方案中驱动电源内置于散热壳内腔的设计方案比，本方案的发光二极管4的热量可以均匀的通过散热壳2散发出去，不会产生电源的发热和发光二极管4的发热都要依赖散热壳2散热；电源内置于铝散热壳内腔的LED灯管的两端发热不平衡，有驱动电源的一端发热高于没有驱动电源的一端，会造成有驱动电源的一端（电源发热和LED灯珠发热相互烘烤）因为温度更高使LED灯珠光衰比另一端快。
本发明提供的一种发光均匀的LED灯管，不再将电源5设置在散热壳2内，而是将电源5设置在散热壳2外，因此，散热壳2不需要留出较大的空腔来安装电源5，从而降低了基板3的高度，进而提高了发光二极管4与光扩散透光罩1的间距，增加了相邻的发光二极管4之间的光照重叠范围，从而提高了LED灯管光照的均匀性。
本发明提供的一种发光均匀的LED灯管，无光斑、暗带，高光效，成本低，节能，采用最少的LED灯珠（即发光二极管4）、高透光率的光扩散透光罩1、合理的结构设计，实现达到均匀输出的目标光通量，是一种高光效、发光均匀和有成本竞争力的LED灯管。
本发明提供的一种发光均匀的LED灯管，可应用于圆截面的LED灯管，也可应用于异形截面的LED灯管，适用于T8、T10或者其它截面为封闭型的LED灯管，适用于无铝散热壳的全塑管设计。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种发光均匀的LED灯管，其特征在于：包括灯管主体和与所述灯管主体的两端连接的灯头，所述灯管主体与所述灯头之间设有电源，所述灯管主体包括相抱合形成灯腔的光扩散透光罩、散热壳，所述散热壳上设有基板，所述基板上设有发光二极管，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的总高度的50%。
2.根据权利要求1所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述光扩散透光罩、散热壳抱合为圆形，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的直径的50%。
3.根据权利要求1所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述光扩散透光罩、散热壳抱合为圆形，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的直径的60%。
4.根据权利要求1所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述光扩散透光罩、散热壳抱合为圆形，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的直径的70%。
5.根据权利要求1所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述光扩散透光罩、散热壳抱合为圆形，所述发光二极管与所述光扩散透光罩的最大间距大于所述灯管主体的直径的75%。
6.根据权利要求1所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述散热壳包括弧状外板和基板安装板，所述基板安装板为所述弧状外板的弦，所述基板设置在所述基板安装板上，所述基板与所述弧状外板之间为供导线穿过的穿线腔体。
7.根据权利要求1所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述光扩散透光罩的两侧设有沿径向朝外翻边的外向卡钩，所述散热壳的两侧设有沿径向朝内翻边的内向卡钩，所述外向卡钩与所述内向卡钩卡接。
8.根据权利要求7所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述外向卡钩包括沿径向向内延伸的斜面部和沿径向朝外翻边的卡钩部。
9.根据权利要求8所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述斜面部与所述发光二极管射出的光线相平行。
10.根据权利要求1所述发光均匀的LED灯管，其特征在于：所述灯管主体的两端与所述灯头之间设有电源安装壳，所述电源包括第一分体电源和第二分体电源，所述第一分体电源和第二分体电源分别安装在二个所述电源安装壳内。
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