CN103453498A - 前置导光导热玻管透镜的led灯管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种前置导光导热玻管透镜的LED灯管，采用COMMB—LED光源组件沿轴向设置于玻璃管外壁，由于玻璃的传热性和透光性较高使得COMMB—LED光源组件的芯片发光时的热量除了沿良导体底板外传外，同时沿出光端的玻璃管壁外传形成第二散热通道，从而使得LED芯片中的结温较低。由于采用COMMB—LED光源组件的承载体为非封闭绝缘型材实现了灯体的高压绝缘的安全性。且沿轴线(长度方向)有拉线存放孔(槽)，可从方便地实施安装和检修，简化了后续安装工艺，在保证LED灯管质量的前提下降低了产品制造成本。

Description

前置导光导热玻管透镜的LED灯管及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种LED作发光体的LED灯管。尤其是一种以COMMB—LED光源组件作发光源，且光源组支体为非封闭绝缘型材的以前置导光导热玻管为透镜的LED管。 

背景技术

现有的LED灯管，多采用单颗灯珠LED作发光体用导热胶粘贴到PCB板上，完成电路连接后再粘贴到散热传热铝型材上，铝型材与PC罩无缝扣合制作，且铝型材裸露，达到良好的散热的目的。就现有的LED作发光体的灯管来说，为了保证其实用安全性，使用48v以下的串联和多组并联形式，使得电源电流输出较大，电源自身热损大，电源的转换效率较低。其发光体无论是采用矩形电极的直插式灯珠作发光体，还是采用PCB板式的铝基板上直接邦定LED芯片作发光体，或者采用贴片式灯珠粘结到PCB板上，由于照明光源的集成功率较大且散热处理方式的选择有限，使LED发光体的运用受到限制，为克服这种限制而采取的技术改进 措施使加工难度增大的同时也使成本大幅上升。从整个日光灯管的散热来看，芯片处的芯片结温的控制是关键，因此只要能将芯片的焦点热量迅速外传，就能够有效控制芯片结温，而现有的铝外壳与PC罩合金的散热方式，由于中间加入了以覆盖绝缘(绝热)层的PCB电路板和多次胶层粘结使热阻变大，使得焦点热的迅速外传不能很好实现。由于电路转换效率提高的要求，高压串联的LED布片方式，已经渐渐成为LED日光灯管的主流，因此必须对人体能接触到的外壳的绝缘性提出了高压绝缘的要求，以保障灯管使用安全性，现有结构存在安全隐患。另一种LED灯管采用散热传热铝型材沿轴向内置于玻璃罩管内壁，使LED作发光体直接与铝型材内嵌口紧密贴合使镜面铝板上的热量迅速传到散热传热铝型材上，铝型材与玻璃罩有缝贴合制作，由于玻璃罩的传热性和透光性较高使得LED作发光体和玻璃罩形成的封闭空间温度场匀匀，这使得LED芯片的节点散热状态有了改善，同时人体能接触到的外壳的高压绝缘特性有了保障，但是由于铝型材的采用使得成本增加，未能实现产品的高性价比。因此上述LED灯管均存在缺陷需要进行改进。 

发明内容

本发明的目的是： 

一、利用COMMB—LED光源组件(已获得国家发明专利授权，授权公告号CN102032483 B专利号 Z1201010292946.1)能够将PN结的结点热量迅速扩散到芯片贴合整个良导体板面的优点，采用非封闭绝缘型材光源支承体，并在光源出光方向上设置较良导热导光导热玻璃管形成双散热通道，使得LED芯片结温控制要求在绝缘散热良好出光实现的同时得到良好满足。 

二、通过在非封闭的绝缘型材光源支承体上，沿轴线(长度方向)设置拉线放置孔(槽)，使得LED日光灯管在施工和维护中更加简单和方便。 

三、通过在COMMB-LED光源出光方向设置的导热出光玻璃管透镜，内壁设置有可供选择的不同色温、显指和均光的扩散膜，消除眩光和光斑。 

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案： 

一种LED前置导光玻管透镜的LED灯管，具有将电源引入LED芯片的供电部分、支架部分和安装在非封闭绝缘型材上的玻璃灯管，COMMB—LED光源组件安装在非封闭绝缘型材中，其特征在于：在COMMB—LED光源组件的出光端，设置具有导热导光的玻璃管，COMMB—LED光源组件上的出光球形透镜与玻璃管外壁接触贴合，COMMB—LED光源组件的支承体为非封闭型材的绝缘体，且沿非封闭型材的轴线方向上设置拉线放置孔(槽)。在导热出光玻璃管内，设置有可供选择的不同色温、显指和均光的扩散膜。 

本发明的优选技术方案如下： 

优选地，所述灯管是导热导光的玻璃管。 

优选地，所述的COMMB—LED光源的承载体为非封闭型材绝缘体，且沿轴线(长度方向)有拉线存放孔(槽)。 

优选地，在灯管的内壁贴合有用来实现不同显指、色温和均光的扩散膜。 

优选地，LED芯片的承载部分是镜面铝板，LED芯片贴在镜面铝板上。 

优选地，所述的供电部分和支架部分包括可以用于两只灯管间连接的中间柱，LED日光灯管端盖、铜针电极，通过铜针电极将外接电源引入，支架为非封闭绝缘型材，COMMB—LED光源组件光源被嵌入到绝缘体支承槽内，并且使COMMB—LED光源组件上的出光球形透镜体，接触贴合到玻璃管外壁上。 

优选地，在灯管端部和支撑部件之间设有自适应弹性密封圈。 

优选地，所述导热导光玻璃管非出光端外壁与非封闭绝缘型材的嵌槽无透光贴合。 

附图说明

图1是前置导光导热玻管透镜的LED灯管结构图 

图2是前置导光导热玻管透镜的LED灯管的结构分拆图 

图3是前置导光导热玻管透镜的LED灯管横向截面图 

图4是前置导光导热玻管透镜的LED灯管的导热、导光 玻璃管以及扩散膜结构图。 

具体实施方式

具体实施方式包含以下步骤： 

a、将固晶、焊线、点胶完成的COMMB—LED光源组件非出光面外露装入串并工装内进行串并联锡焊连线。 

b、将扩散膜沿玻璃管的出光端的内壁轴向装入玻璃管内。 

c、将COMMB—LED光源组件出光面面向塑料型材的非封闭端将其装入塑料型材的嵌槽内。 

d、将导热导光玻璃管沿着非封闭绝缘型材的开口方向，压入到非封闭绝缘型材中，使之与COMMB—LED光源板上的球形透镜接触贴合。 

e、将LED日光灯端头盖上的绝缘连接套胶圈槽沿槽的圆周方向注入柔性热溶性胶体后，将塑料连接套与玻璃管嵌入，固化后制成自适应胶圈垫。 

f、电源与光源的连接线焊接完成后，将电源装入非封闭绝缘型材内，LED日光灯端头盖沿着非封闭绝缘型材和导热导光玻璃管端面套入后锁紧螺钉。 

本发明采用COMMB—LED光源组件外置于玻璃管外壁，使LED作发光体的出光球透镜直接与玻璃管外壁接触贴合，使外壁上的热量迅速传到散热传热背衬的镜面铝板上形成常规的第一散热通道的同时，通过出光球形透镜和玻璃管 外壁外传到导热导光玻璃管外壁上，形成除通常其他方案中底板散热以外的第二散热通道。由于玻璃管壁的传热性和透光性较高使得LED作发光体和玻璃罩形成的封闭空间温度场匀匀，以通常使用的T8管18W为例，在环境温度25℃时腔内温度仅为50℃，这使得LED芯片的节点温度确保控制在60℃以下。 

针对由蓝色光与黄色荧光粉互补形成的白光显色性较差，本发明通过扩散膜上涂敷的不同荧光粉的配比可以实现不同的显色性、色温和均光性要求。 

针对LED作发光体的灯管的光源，采用PCB板印制电路，由于PCB板的制造工艺复杂，使其制造成本较高，制造过程对环境污染较大，为克服这种缺陷，本发明的一个优选实施方式中采用镜面铝板的镜面表面为芯片出光侧的COMMB—LED光源组件。 

在非封闭绝缘型材底部，设置恒流电源，并且将电路板嵌合到非封闭绝缘型材的嵌合安装槽中，提高了系统可靠性，使得系统的耐高压绝缘性能大大提升，从使得整灯安全性得到保障。 

通过上述三方面的改进，使目前LED日光灯管中的高密度集成的LED发光体在第二次配光，散热和光的传播质量上有了全面改进。其有益效果是：采用COMMB—LED光源组件沿轴向设置于玻璃管外壁，由于玻璃管的传热性和透光性 较高使得LED作发光体和玻璃管形成的封闭空间无突变温度场，从而热平衡温度较低形成除通常底板散热通道外的第二散热通道，从而使得LED芯片中的结温较低。由于采用发光体COMMB—LED光源组件的并联线路承载体，可从方便地按发光体要求进行配光曲面设计，使得第二次配光的要求得已方便实现，并且简化了后续制作工艺，在保证光源板质量的前提下降低了原材料成本，使出光端的出光效率得到有效提高。由于通过不同荧光粉配比的日光灯管内壁贴合扩散膜，大大提高了LED日光灯管的光的显色性，由于在非封闭绝缘型材上，设置了拉线放置孔(槽)，大大减少了灯管安装过程中的施工难度，同时，为使用过程中的产品维护提供了极大方便。 

如果随着芯片出光效率的不断提高，散热矛盾越来越不突出，本发明的结合优势将进一步发现，由于采用一次性高度集成给光源的光色一改性提出了挑战，但实践证明只要在涂胶过程中，严格控制荧光粉的均匀性，就可得到光质量较高的LED日光灯管。 

本发明内容结合以下实施例作进一步的说明，但发明的内容不仅限于实施例中涉及内容。 

具体实施例 

如图1、2所示，一种前置导光导热玻管透镜的LED灯管，包括：1.中间柱，用来完成相互并联的LED日光灯管与 LED日光灯管的钢性导电联接体。2.螺钉饰盖，用来完成LED日光灯管端面锁紧螺钉头的闭封。3.端面锁紧螺钉，用来完成LED日光灯管端头的轴向锁紧。4.LED日光灯管端头盖，用来完成塑料型材、玻璃管的端面支承。5.铜针电极，用来完成将LED恒流电源的外电路引入。6.恒流电源，将市电交流电变压整流恒流输送到COMMB—LED光源组件。7.玻璃管：用来完成COMMB—LED光源组件的出光端的热量传导用管壁形成第二散热通道和光源的二次光学整理。8.COMMB-LED光源组件，是LED日光灯管的发光体。9.拉线孔(槽)，用来完成LED日光灯管安装时的拉线承载。10.非封闭绝缘型材，用来支撑COMMB—LED光源组件、玻璃管和恒流电源。11.顶面锁紧螺钉，用来完成LED日光灯管端头与非封闭绝缘型材的锁紧连接。12.外引电源线，用来实现电极铜针与市电的导电连接。13.扩散膜，用来将COMMB—LED光源组件所发出的点光源均光成面光源。 

Claims (5)

1.一种前置导光导热玻管透鏡的LED灯管，具有将电源引入LED芯片的供电部分、非封闭绝缘型材支架部分和安装在非封闭绝缘型材支架部分上的玻璃灯管，COMMB—LED光源组件通过非封闭绝缘型材上的嵌槽嵌合，其特征在于：COMMB—LED光源组件沿轴向设置于出光面面向非封闭绝缘型材的嵌槽内，且COMMB—LED光源组件中的出光球形透镜与非封闭绝缘型材上的导光导热玻管的外壁接触贴合。

2.根据权利要求1所述的前置导光导热玻管透鏡的LED灯管，其特征在于：所述的COMMB—LED光源组件的承载体为非封闭型材绝缘体。

3.根据权利要求1或2所述的前置导光导热玻管透鏡的LED灯管，其特征在于：且沿轴线(长度方向)有拉线存放孔(槽)。

4.根据权利要求1、2、3所述的前置导光导热玻管透鏡的LED灯管，其特征在于：所述的在灯管的内壁贴合有扩散膜。

5.一种制造权利要求1至4所述的前置导光导热玻管透鏡的LED灯管，包含以下步骤：

a、将固晶、焊线、点胶完成的COMMB—LED光源组件非出光面外露装入串并工装内进行串并联锡焊连线；

b、将扩散膜沿玻璃管的出光端的内壁轴向装入玻璃管内；

c、将COMMB—LED光源组件出光面面向塑料型材的非封闭端将其装入塑料型材的嵌槽内；

d、将导热导光玻璃管沿着非封闭绝缘型材的开口方向，压入到非封闭绝缘型材中，使之与COMMB—LED光源板上的球形透镜接触贴合；

e、将LED日光灯端头盖上的绝缘连接套胶圈槽沿槽的圆周方向注入柔性热溶性胶体后，将塑料连接套与玻璃管嵌入，固化后制成自适应胶圈垫；

f、电源与光源的连接线焊接完成后，将电源装入非封闭绝缘型材内，LED日光灯端头盖沿着非封闭绝缘型材和导热导光玻璃管端面套入后锁紧螺钉。

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