CN102878441A - Led照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED照明系统，具有：灯座(1)；至少一个灯管(2)；以及连接在所述灯座(1)和所述灯管(2)之间的中间结合结构，其特征在于，所述中间结合结构包括带有LED芯片(3)的印刷电路板(4)，其中所述灯管(2)设计成细长管状，并竖立地固定在所述印刷电路板(4)上，以在底部容纳一个或多个所述LED芯片(3)。根据本发明的LED照明系统与传统的紧凑型荧光灯具有相似的外部轮廓，并且更加节能环保，寿命更长，光学性能更好。

Description

LED照明系统

技术领域

本发明涉及一种LED照明系统。根据本发明的LED照明系统与传统的紧凑型荧光灯具有相似的外部轮廓，并且更加节能环保，寿命更长，光学性能更好。

背景技术

在当今的日常照明，例如商店，家庭或者办公室中经常会应用到紧凑型荧光灯(CFL)。这种类型的紧凑型荧光灯通常具有上部灯头结构和底部灯管结构，在上部灯头结构和底部灯管结构之间还设置有一中间结合结构，在该结合结构中设置有电子镇流器和散热装置。这种类型的荧光灯具有紧凑的结构并能够提供足够的光输出通量，并且具有比普通灯泡更长的使用寿命，光效更高，节能效果更加明显。这是其受到用户欢迎和喜爱的主要原因。然而，随着发光二极管(LED)技术的发展，以发光二极管作为光源的照明系统能够更加节能和环保，并提供更长的寿命，其显色性更好。

现在，荧光管型的LED灯(T8/T5型灯管)已经能够在市场上购买到了，但是类似于紧凑型荧光灯的LED灯还很少见。在一种已知的技术方案中公开了一种LED灯，其具有灯座、从灯座上垂直伸出的散热结构、固定在散热结构上的、并设置有低功率LED芯片的印刷电路板。在这种结构中，低功率LED芯片只能朝向一个方向布置，LED芯片发射的光线的发射范围也受到限制，从而导致这种LED灯的照明范围受到影响，不能全向照明，其不能提供与传统的紧凑型荧光灯一致的光分布性能，并且因为散热结构的这种布置方式，导致不能对LED芯片进行良好的散热，影响LED芯片的发光性能。

此外，中国专利CN1614298A中公开了一种发光二极管立体灯，其包括灯头、灯座，灯座上有垂直光源板，若干个发光二极管水平安装在该垂直光源板上，从而实现在水平方向上的照明，但其不能提供圆周方向上的照明，并且因为散热结构的这种布置方式，同样导致不能对LED芯片进行良好的散热，影响LED芯片的发光性能。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提出一种LED照明系统，该LED照明系统具有与传统的紧凑型荧光灯相似的外部轮廓，更加节能环保，寿命更长，光学性能更好，同时其还能能够提供与传统的紧凑型荧光灯相似的光分布性能。

本发明的目的通过一种LED照明系统由此实现，即该LED照明系统具有：灯座；至少一个灯管；以及连接在灯座和灯管之间的中间结合结构，其中，中间结合结构包括带有LED芯片的印刷电路板，其中灯管设计成细长管状，并竖立地固定在印刷电路板上，以在底部容纳一个或多个LED芯片。通过利用LED芯片作为传统的紧凑型荧光灯的光源，极大地增加了LED照明系统的使用寿命。此外，通过以上的结构布置，使根据本发明的LED照明系统具有了与传统的紧凑型荧光灯相似的外部轮廓，从而使用户更加简单地利用根据本发明的LED照明系统来替换传统的紧凑型荧光灯。

根据本发明的一个优选的设计方案，中间结合结构进一步包括散热体，其散热体的一个端部与印刷电路板导热接触，并且另一个端部与灯座固定连接。由于散热体设置在印刷电路板和灯座之间，散热体本身就不会对印刷电路板上的LED芯片发射的光线产生阻挡，从而使根据本发明的LED照明系统实现全向照明，而无需采用复杂的透镜。

进一步优选的是，散热体具有圆柱形的主体和在主体的圆周上放射状地布置的多个散热片，其中，散热片在径向上的宽度从散热体的一个端部向另一个端部逐渐变窄。根据本发明的LED照明系统的散热体在外部轮廓上更加接近于传统的紧凑型荧光灯的中间结合结构。同时这种散热体与周围环境直接接触，其更加有利于对LED芯片进行散热，从而提高LED芯片的发光效率，延长其使用寿命。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，LED照明系统还具有至少一个透镜，该透镜设置在印刷电路板上并容纳在灯管中，用于准直LED芯片发射的光线，其中每个灯管中容纳一个透镜。在根据本发明的设计方案中，由于LED芯片设置在灯管的一个端部处，因此该端部会显得更加亮，从而使灯管在整体上显得亮度不均匀。在设置透镜之后，该透镜对LED芯片发射的光线进行准直，从而使LED芯片发射的光线更加均匀地分布到灯管上，进而使整个LED照明系统具有与传统的紧凑型荧光灯类似的光分布性能。

优选的是，每个透镜准直由一个或多个LED芯片发射的光线。为了满足不同的照明条件，每个透镜可以对应一个或多个LED芯片。

根据本发明的一个优选的设计方案，LED芯片设计成发射白光的LED芯片，并且灯管设计成具有扩散结构。这种方案在结构上更加简单，成本更加低廉。

根据本发明的另一个优选的设计方案，LED芯片设计成发射蓝光的LED芯片，并且灯管中涂覆有荧光材料。根据在灯管中荧光材料的成分的不同，或者涂覆的荧光材料的密度不同，可以容易地调整LED照明系统的光输出特性。

优选的是，灯管由玻璃或塑料制成。

根据本发明的一个优选的设计方案，LED芯片设计成高功率LED芯片。由于本发明的LED照明系统的散热体的特殊布置方式，使应用高功率LED芯片具有可能，这种芯片能够提供更大的光输出通量，光效更高。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1是根据本发明的LED照明系统的透视图；

图2是根据本发明的LED照明系统的分解透视图；

图3是根据本发明的LED照明系统的光分布图；

图4是传统的紧凑型荧光灯的光分布图。

具体实施方式

图1是根据本发明的LED照明系统的透视图。该照明系统具有灯座1；灯管2，在本实施例中，灯管为四个，当然也可以设置有更多或更少数量的灯管，例如三个或者六个；以及连接在灯座1和所述灯管2之间的中间结合结构，该中间结合结构包括带有LED芯片3的印刷电路板4以及散热体5。由塑料或者玻璃制成的灯管2设计成细长管状，并竖立地固定在印刷电路板4上，以在底部容纳一个或多个LED芯片3。这样，根据本发明的LED照明系统就具有了与传统的紧凑型荧光灯(CFL)相似的外部轮廓。

图2是根据本发明的LED照明系统的分解透视图。从图中可见，其中散热体5的一个端部A与印刷电路板4导热接触，并且另一个端部B与灯座1固定连接，由此，散热体5被设置在印刷电路板4和灯座1之间，从而散热体5本身不会对LED芯片2发射的光线产生阻挡作用。此外，散热体5具有圆柱形的主体6和在主体6的圆周上放射状地布置的多个散热片7，其中，散热片7在径向上的宽度从所述一个端部A向另一个端部B逐渐变窄，从而获得良好的散热效果，并且在外观上获得与传统的紧凑型荧光灯的中间结合结构类似的外形轮廓。此外，在散热体5的主体6中还具有相应的容纳部，用于容纳LED芯片3的LED驱动器9。

此外，从图2中还可看到，印刷电路板4上设置有多个LED芯片3，在实施例中设置有四个LED芯片3，其中，每个LED芯片3上还分别布置有一个透镜8，用于准直来自LED芯片3的光线，灯管2利用其一个端部罩住一个透镜8，并且灯管2竖立地固定在印刷电路板4上。在本实施例中，LED芯片3、透镜8以及灯管2的数量仅仅是一个实例，其数量不应对本发明的设计方案产生限定作用。根据本发明的设计方案，每个透镜8可以仅仅准直一个LED芯片3的光线，当然也可以根据需要准直多个LED芯片3的光线。

在本发明的设计方案中，LED芯片3设计成高功率LED芯片，其中，该LED芯片3设计成发射白光的LED芯片，此时灯管2设计成具有扩散结构。当然，LED芯片3也可以设计成发射蓝光的LED芯片，此时在灯管2中涂覆荧光材料，根据在灯管2中荧光材料的成分的不同，或者涂覆的荧光材料的密度不同，可以容易地调整LED照明系统的光输出特性。

图3示出了根据本发明的LED照明系统的光分布图，而图4示出了传统的紧凑型荧光灯的光分布图。从图中可容易地看到，本发明的LED照明系统与传统的紧凑型荧光灯相比具有极为类似的光分布性能。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

参考标号

1    灯头

2    灯管

3    LED芯片

4    印刷电路板

5    散热体

6    散热体的主体

7    散热片

8    透镜

9    LED驱动器

A    散热体的一个端部

B    散热体的另一个端部

Claims (11)

1.一种LED照明系统，具有：灯座(1)；至少一个灯管(2)；以及连接在所述灯座(1)和所述灯管(2)之间的中间结合结构，其特征在于，所述中间结合结构包括带有LED芯片(3)的印刷电路板(4)，其中所述灯管(2)设计成细长管状，并竖立地固定在所述印刷电路板(4)上，以在底部容纳一个或多个所述LED芯片(3)。

2.根据权利要求1所述的LED照明系统，其特征在于，所述中间结合结构进一步包括散热体(5)，所述散热体(5)的一个端部(A)与所述印刷电路板(4)导热接触，并且另一个端部(B)与所述灯座(1)固定连接。

3.根据权利要求2所述的LED照明系统，其特征在于，所述散热体(5)具有圆柱形的主体(6)和在所述主体(6)的圆周上放射状地布置的多个散热片(7)，其中，所述散热片(7)在径向上的宽度从所述一个端部(A)向所述另一个端部(B)逐渐变窄。

4.根据权利要求1所述的LED照明系统，其特征在于，所述LED照明系统还具有至少一个透镜(8)，所述透镜(8)设置在所述印刷电路板(4)上并容纳在所述灯管(2)中，用于准直所述LED芯片(3)发射的光线，其中每个所述灯管(2)中容纳一个透镜(8)。

5.根据权利要求4所述的LED照明系统，其特征在于，每个所述透镜(8)准直由一个或多个所述LED芯片(3)发射的光线。

6.根据权利要求1所述的LED照明系统，其特征在于，所述LED芯片(3)设计成发射白光的LED芯片。

7.根据权利要求6所述的LED照明系统，其特征在于，所述灯管(2)设计成具有扩散结构。

8.根据权利要求1所述的LED照明系统，其特征在于，所述LED芯片(3)设计成发射蓝光的LED芯片。

9.根据权利要求8所述的LED照明系统，其特征在于，所述灯管(2)中涂覆有荧光材料。

10.根据前述权利要求中任一项所述的LED照明系统，其特征在于，所述灯管(2)由玻璃或塑料制成。

11.根据前述权利要求中任一项所述的LED照明系统，其特征在于，所述LED芯片(3)设计成高功率LED芯片。

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