CN102927458A

CN102927458A - 发光灯管

Info

Publication number: CN102927458A
Application number: CN2011102308174A
Authority: CN
Inventors: 王遵义
Original assignee: Dynascan Technology Corp
Current assignee: Dynascan Technology Corp
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2013-02-13

Abstract

一种发光灯管，包括一管状壳体及一发光二极管模组。该管状壳体由非透光且具导热性的材料所形成，该管状壳体的表面具有多个穿孔。该发光二极管模组设置于该管状壳体内，用以作为该发光灯管的光源，且该发光二极管模组所产生的光线由该多个穿孔输出。本发明的发光灯管可达到散热效果良好且全发光角的均匀发光。

Description

发光灯管

技术领域

本发明关于一种发光灯管，特别是有关于一种具有非透光材质且导热性佳的壳体，且光源由该壳体上的多个穿孔输出的发光灯管。

背景技术

目前管状结构的发光二极管(LED)灯管皆以LED灯条加上灯罩做为出光，灯罩通常为如雾化玻璃或雾化塑料的材质，为了散热，必须在灯管上半段以散热片(例如铝、或铁或其他合金)做为灯管的一部分，如图1中所示，发光二极管灯管包括散热片11、灯罩12、LED电路板13以及LED模组14，其中LED模组14所产生的光线15由灯罩12输出。

利用图1管状结构的LED灯管，其最大缺点为只有下半管状范围内有光线输出，无法达到目前一般日光灯全光角输出的结构，因此在某一些场所无法取代一般的日光灯。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提出一种发光灯管，该发光灯管可以达到全光角输出，且可以同时达到散热的效果。

本发明提供一种发光灯管，该发光灯管包括一管状壳体及一发光二极管模组。该管状壳体由非透光且具导热性的材料所形成，该管状壳体的表面具有多个穿孔。该发光二极管模组设置于该管状壳体内，用以作为该发光灯管的光源，且该发光二极管模组所产生的光线由该多个穿孔输出。

其中，该发光二极管模组可以设置于该管状壳体的一侧面，并藉由该管状壳体散热。

其中，该发光二极管模组也可以设置于该管状壳体的一底面，并藉由该管状壳体散热。另可包括：一导光棒，设置于该管状壳体的二底面之间，用以导引该发光二极管模组所产生的光线由该多个穿孔均匀输出。

其中，该管状壳体的横切面可以为圆形。

其中，该管状壳体的横切面也可以为任意多边形。

其中，另包括：一电路板，用以设置该发光二极管模组，且该电路板与该管状壳体之间具有热传导连接。

其中，该发光二极管模组可以包含白色发光二极管或红、绿、蓝等多种颜色发光二极管的组合或以上的颜色组合。

其中，该多个穿孔的直径大小为d，间距为P，则该多个穿孔的开孔率

a &cong; \frac{({πd}^{2} / 4)}{P^{2}} .

其中，该多个穿孔可以均匀分布设置于该管状壳体的表面。

其中，该多个穿孔也可以非均匀分布设置于该管状壳体的表面。

其中，该管状壳体可以由铝金属、铜金属等金属材料，或以上所述的其合金材料所形成。

其中，该管状壳体也可以由陶瓷材料所形成。

其中，该管状壳体的内层可以涂覆有较佳的光反射性的白色材料。

其中该管状壳体的外层可以涂覆有电气绝缘性材料。

其中，该管状壳体的外侧可以覆盖有一层透光层材料。

本发明的有益效果在于，本发明的发光灯管包括一管状壳体及一发光二极管模组。该管状壳体由非透光且具导热性的材料所形成，该管状壳体的表面具有多个穿孔。该发光二极管模组设置于该管状壳体内，用以作为该发光灯管的光源，且该发光二极管模组所产生的光线由该多个穿孔输出。因此，本发明的发光灯管可达到散热效果良好且全发光角的均匀发光。

附图说明

图1：为习知的管状结构的LED灯管的示意图。

图2：为本发明的发光灯管的一实施例的示意图。

图3：为图2的发光灯管的横切面图。

图4：为本发明的发光灯管的另一实施例的示意图。

图5：为图4的发光灯管的横切面图。

图6：为本发明的发光灯管的另一实施例的示意图。

具体实施方式

本说明书中所提及的一数目以上或以下，包含数目本身。且应了解的是，本说明书揭示执行所揭示功能的某些方法、流程，存在多种可执行相同功能的与所揭示结构有关的结构，且上述的结构通常可达成相同结果。

本发明提出一种发光灯管，以发光二极管(LED)作为光源，可以达到全光角输出，且可以同时达到散热的效果。

发光灯管的结构的主要原理，为申请人在中国专利申请案「发光灯泡」(申请案号201110187887.6)中所提出的方法，利用全金属的外壳，在其上布置有众多的穿孔做为光线的输出。此依原理也可应用在发光灯管(一般俗称日光灯)的结构。请参考图2及图3，图2为本发明的发光灯管的一实施例的示意图，图3为图2的发光灯管的横切面图。发光灯管包含LED电路板21、LED模组22以及管状壳体23。LED模组22设置于LED电路板21上，LED模组22包含多个LED，其可以为白色LED或其他颜色(例如红、绿、蓝等)的LED的组合。LED模组22设置于管状壳体23的侧面上的某一位置，使得LED所产生的光线朝向管状壳体23的内部发光，而管状壳体23与LED电路板21之间需有良好的热传导连接，例如，LED电路板21可通过一散热片再与管状壳体作连接固定，以确保有良好的散热效果。

管状壳体23的表面设置有多个穿孔24，LED模组22所产生的光线由多个穿孔24输出。一般而言，多个穿孔24的直径大小d与其间距P需有适当的设计，而开口率a可表示为：

a &cong; \frac{({πd}^{2} / 4)}{P^{2}}

举例来说，间距P为1mm，直径大小d为0.8mm，则其开孔率a约为50％。管状壳体23的厚度与导热有关，一般而言厚度愈厚，其导热愈佳，但成本也偏高。在本实施例中，管状壳体23的厚度在1mm以下即可，管状壳体23可由铝金属、铜金属等金属材料，或以上所述的其合金材料所形成，或是由陶瓷材料所形成。为了增加LED光线的输出效率，管状壳体23的内层涂覆有较佳的光反射性的白色材料，其反射率愈高愈好，目前常用的白色涂料中，特性较佳的硫酸钡(Ba2SO4)或聚四氟乙烯(Teflon)，其反射率可达98％，白度也可达99％。由于LED模组置于管状壳体23的侧面上，LED的光线输出将为一个均匀的光亮度输出，如图3中所示，光亮度I1＝I2＝I3。

如图2中所示的发光灯管，如果管状壳体23的多个穿孔24的分布均匀，则该装置的光输出也将有一个非常均匀的全光角输出，其效果尤如一般日光灯的均匀光输出。另外，为了增加灯管外壳的美观及防止触电，管状壳体的外侧亦涂布有白色涂料，或覆盖有一层透光层材料，因此整个灯管外壳呈现均匀粉白色，而且因为涂料的电气绝缘性材料，也防止了触电的危险。

请参考图4及图5，图4为本发明的发光灯管的另一实施例的示意图，图5为图4的发光灯管的横切面图。在某些特定的状况下，发光灯管用于单方向的照明，因此本发明的发光灯管可以利用管状壳体上的多个穿孔的非均匀分布设置于管状壳体的表面来达成。如图4中所示，发光灯管包含LED电路板41、LED模组42以及管状壳体43。管状壳体43的表面设置有多个穿孔44，LED模组42所产生的光线由多个穿孔44输出，而多个穿孔44分布只有在管状壳体43的下半侧，而其上半侧则无分布穿孔44，如图5中所示，由于管状壳体43内侧涂有反射涂料，LED模组42所产生的光线将全部由管状壳体43的下半侧所分布的穿孔44输出。因此，在本实施例中，发光灯管可得到较亮的光输出，但是其输出范围只有在下半侧。另外，当管状壳体43的横切面为圆形时，光线可在管状壳体43中较均匀的漫射，但对于特定状况下的应用，管状壳体43的横切面可设计为任意多边形。

由于LED的光效率愈来愈高，未来可达200lm/w，而且LED的制造及封装技术也愈来愈高，目前可达2～3瓦的单个LED包装，未来也可达3～5瓦的单个LED，因此一般管状灯，将来可以及利用单个或少数个LED的包装即可以达成10001m的光功率，比一般20瓦的日光灯还亮。因此本发明中，另一个实施例，为如何利用单个LED或少数个LED来达成发光灯管，而不再需要利用LED灯条(LED Light-Bar)来完成，以减少多个LED所造成的问题，例如色彩不一致，容易衰减不一，造成不均匀，损坏率增加等诸多缺点。

请参考图6，图6为本发明的发光灯管的另一实施例的示意图。发光灯管包含LED电路板61、LED模组62、管状壳体64以及导光棒66。LED电路板61设置于管状壳体64的底面63，LED模组62设置于LED电路板61上，LED电路板61、LED模组62及管状壳体64的底面63之间的连接，必须有良好的热传导连接。另外，发光灯管的电源输入端头(图未示)设置于管状壳体64的底面63，LED电路板61电性连接于电源输入端头，用以提供驱动LED模组62所需的电力。导光棒66设置于管状壳体64的二底面63之间，导光棒66的材质为透光材料所做成，例如PMMA等塑料，导光棒66的表面分布有散射点，散射点可以利用凹点或凸点等形状而形成，其分布的密度也将随位置而改变。

而置于LED电路板61上的LED模组62的光线主要是通过导光棒66输入，经过导光棒66的散射点而将光线输出，以达到在各个位置的光均匀度较佳。经过导光棒66输出的光线再经由管状壳体64上的多个穿孔65输出。由于导光棒66的输出光线将在管状壳体64的内部藉由高反射涂漆多次漫射后，再由穿孔65输出，因此整个管状壳体64的光输出将非常均匀。

另一方面，由于LED模组62的热量将经由管状壳体64的底面63，传热到整个管状壳体64，经由空气对流而散热，因此整个散热效果良好，而且光线输出也可以达到整个全光角输出，其效果尤如一般日光灯的效果。

综上所述，本发明的发光灯管包括一管状壳体及一发光二极管模组。该管状壳体由非透光且具导热性的材料所形成，该管状壳体的表面具有多个穿孔。该发光二极管模组设置于该管状壳体内，用以作为该发光灯管的光源，且该发光二极管模组所产生的光线由该多个穿孔输出。因此，本发明的发光灯管可达到散热效果良好且全发光角的均匀发光。

藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。因此，本发明所申请的专利范围的范畴应根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims

1.一种发光灯管，其特征在于，包括：

一管状壳体，由非透光且具导热性的材料所形成，该管状壳体的表面具有多个穿孔；以及

一发光二极管模组，设置于该管状壳体内，用以作为该发光灯管的光源，且该发光二极管模组所产生的光线由该多个穿孔输出。

2.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该发光二极管模组设置于该管状壳体的一侧面，并藉由该管状壳体散热。

3.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该发光二极管模组设置于该管状壳体的一底面，并藉由该管状壳体散热。

4.如权利要求3所述的发光灯管，其特征在于，另包括：一导光棒，设置于该管状壳体的二底面之间，用以导引该发光二极管模组所产生的光线由该多个穿孔均匀输出。

5.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该管状壳体的横切面为圆形。

6.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该管状壳体的横切面为任意多边形。

7.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，另包括：一电路板，用以设置该发光二极管模组，且该电路板与该管状壳体之间具有热传导连接。

8.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该发光二极管模组包含白色发光二极管或其它颜色发光二极管的组合或以上的颜色组合。

9.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该多个穿孔的直径大小为d，间距为P，则该多个穿孔的开孔率

10.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该多个穿孔均匀分布设置于该管状壳体的表面。

11.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该多个穿孔非均匀分布设置于该管状壳体的表面。

12.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该管状壳体由铝金属、铜金属等金属材料，或以上所述的其合金材料所形成。

13.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该管状壳体由陶瓷材料所形成。

14.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该管状壳体的内层涂覆有较佳的光反射性的白色材料。

15.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该管状壳体的外层涂覆有电气绝缘性材料。

16.如权利要求1所述的发光灯管，其特征在于，该管状壳体的外侧覆盖有一层透光层材料。