CN104033748B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明装置（100），包括：具有两个开口端的灯管（1）；布置在所述灯管（1）内的光引擎（2）；承载所述光引擎（2）的载体；以及封闭所述开口端的两个端盖（3），其特征在于，所述照明装置（100）还包括扩散器（4），承载所述光引擎（2）的所述载体保持在所述扩散器（4）上，并且所述扩散器（4）保持在所述灯管（1）的内壁上。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，尤其是一种改型灯。
背景技术
众所周知，LED照明具有不可替代的优点，其节省能源，超低功耗，电光功率转换接近100%，相同的照明效率比传统光源节能80%以上，并且其寿命较长。鉴于以上优点，人们越来越多地将LED作为光源来使用，例如市场上大量出现的LED改型灯。这种LED改型灯具有传统的光源例如白炽灯或灯管的外形轮廓，这样其能够作为光源更好地适应已有的照明系统。
在替代传统灯管的改型灯的一个现有技术方案中，改型灯具有由透明塑料制成的灯管，作为光源的LED光引擎布置在该灯管的内部，为了固定LED光引擎，通常需要附加的保持结构，该保持结构将LED光引擎布置在封闭灯管的两个开口端的端盖上。在另外的一种现有的技术方案中，在改型灯的截面上看，改型灯包括两部分，即透明的塑料灯罩以及与灯罩组合在一起的、用于LED光引擎的散热器，散热器和透明灯罩组合形成圆柱形的结构。为此，散热器和透明灯罩都需要具有专门设计的安装结构，从而使得二者在能够可靠地固定在一起的同时，还要确保良好的密封性。然而，上述的方案存在一些明显的缺点，即保持结构需要专门地设计，其提高了改型灯的成本，使得装配变得复杂和费力。另外，塑料制成灯管的抗弯性能较差，在灯管较长的情况下，灯管可能会出现不希望的弯曲。为解决这个问题，散热器就需要设计得较为厚重，这提高了改型灯的成本。此外，塑料的灯罩的光学性能相对较差，为了获得希望的光分布性能，必须对塑料灯罩进行复杂的设计，这进一步提高了改型灯的成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种照明装置，尤其是一种改型灯。根据本发明的照明装置的成本低廉，结构简单。在确保足够的结构强度的同时，根据本发明的照明装置的装配更加容易，并具有优良的光分布性能。
本发明的目的通过一种照明装置由此实现，即该照明装置包括：具有两个开口端的灯管；布置在灯管内的光引擎；承载光引擎的载体；以及封闭开口端的两个端盖，其中，照明装置还包括扩散器，承载光引擎的载体保持在扩散器上，并且扩散器保持在灯管的内壁上。在本发明的设计方案中，为了获得良好的光分布性能而使用了扩散器，而该扩散器同时还起到了将光引擎及承载光引擎的载体定位在灯管内部的作用，从而取消了需要在现有技术中使用的专门设计的保持结构。这极大地降低了根据本发明的照明装置的制造成本。
根据本发明提出，扩散器设计成弹性的并且以预定的应力抵靠在灯管的内壁上。在根据本发明的设计方案中，扩散器本身设计为能够在灯管的径向方向上向外张开。在将扩散器安置到灯管的内部中之后，扩散器在径向上的扩张趋势受到内壁的限制，从而在灯管的内壁和扩散器之间形成预定的应力，换句话说，扩散器对灯管的内壁施加一抵靠力，该抵靠力使得扩散器进而保持在扩散器上的、承载光引擎的载体不会相对于灯管的内壁移动。
根据本发明的一个优选的设计方案提出，扩散器是由具有弹性的片状结构弯曲成的筒状件。在这种最简单的实施方式中，弯曲成筒状件的扩散器类似于弯曲的弹簧片，弹簧片的回复力促使了抵靠力或预定的应力的形成。
优选的是，扩散器在灯管的整个纵向长度上延伸。由此，扩散器覆盖了灯管的整个纵向长度上的出光面，从而获得了尽可能大的有效照明区域。
根据本发明进一步提出，灯管为玻璃灯管。玻璃灯管已经在不同的荧光灯管中广泛使用，其成本低廉并且可以廉价地从市场上获得。另外，玻璃灯管相对于塑料灯管的抗弯强度更高，因此在确保满足散热要求的前提下，进行散热的散热器可以设计的相对较轻。此外，玻璃灯管的光学性能更加优良。
有利的是，载体为散热器。在本发明的设计方案中，该散热器可以由质量相对较轻的铝制成。当然，散热器也可以由导热塑料等其它材料制成。
进一步优选的是，散热器固定在扩散器上。由于根据本发明的扩散器是由具有弹性的片状结构构成的，因此，在固定散热器时，只要确保片状结构的一个边缘侧与散热器固定即可，而另一个边缘侧则无需与散热器固定，从而确保弯曲成筒状的扩散器在固定上散热器之后还能有展开的趋势。
根据本发明进一步提出，光引擎包括电路板和布置在电路板上的至少一个LED芯片。LED芯片具有发光效率高、绿色环保和寿命长的优点。
优选的是，电路板在灯管的整个纵向长度上延伸，从而使得布置在电路板上的LED芯片也在电路板的纵向方向上顺序排列，进而使得在整个照明装置的纵向方向上都能均匀地输出光线。
优选的是，光引擎布置在由散热器和扩散器限定的空间中，使得LED芯片发射的光线通过扩散器出射。通过这种布置方式，观察者不会从外部观察到LED芯片，这提高了照明装置的美观性。LED芯片发射的光线不会直接从灯管中出射，从而对光分布性能产生不良的影响。
根据本发明提出，扩散器包括由透明和有弹性的材料制成的片状基体，其中该材料可以为PC或者PET材料，当然也可以是其他透明和有弹性的材料。
优选的是，在片状基体的表面形成微结构，微结构设计为使得通过扩散器出射的光线具有均匀的光分布性能。例如，在片状基体的表面形成磨砂面等等。
可选的是，在形成片状基体的材料中添加扩散剂，例如白色粉末等，使得通过扩散器的出射光线具有均匀的光分布性能。
根据本发明提出，端盖上形成有用于插入到插座中的插脚，其中插脚通过导线连接至光引擎。在本发明的设计方案中，端盖的作用在于封闭灯管的开口端并且提供通至光引擎的电连接。这种端盖与传统的荧光灯中使用的端盖具有相同的外形轮廓，从而使得根据本发明的照明装置能够简单地插入到为传统的荧光灯管所设置的插座中。
优选的是，端盖由绝缘材料制成。
根据本发明提出，照明装置设计为T5、T8、T10等型改型灯。
应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。
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是根据本发明的照明装置的分解示意图；
图2是根据本发明的照明装置的截面图；
图3是根据本发明的照明装置装配完毕的状态下的示意图，其中在两个端部区域中分别截去了一段灯管，以能够清晰地示出照明装置的内部结构。
具体实施方式
在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“内部”、“外部”、“左侧”、“右侧”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。
图1示出了根据本发明的照明装置100的分解示意图，从图中可见，照明装置100包括：具有两个开口端的灯管1；布置在灯管1内的光引擎2；承载所述光引擎2的载体；以及封闭开口端的两个绝缘的端盖3。另外，从图中可见，照明装置100还包括扩散器4。根据本发明的照明装置100设计成LED改型灯，尤其是一种T5、T8或T10型改型灯。为此，光引擎2设计为LED光引擎，并且包括电路板21和布置在电路板21上的至少一个LED芯片22。从图中可见，电路板21上设置有多个LED芯片22。另外，电路板21在灯管1的整个纵向长度上延伸。然而在图1的视图中仅仅示出了一段电路板21，在实际情况中，其应该从一个端盖3延伸至相对的另外的端盖3一侧。
此外，在图1的示出的实施例中，端盖3，尤其是图1左侧的端盖3具有用于插入到插座中的插脚31，其中插脚31通过导线32连接至光引擎2的电路板21。在本发明的设计方案中，端盖3的作用在于封闭灯管1的开口端并且提供通至光引擎2的电连接。这种端盖3与传统的荧光灯中使用的端盖具有相同的外形轮廓，从而使得根据本发明的照明装置100能够简单地插入到为传统的荧光灯管所设置的插座中。然而，在图1右侧的端盖3与左侧的端盖3由细微的差别，即该右侧的端盖上仅仅形成有一个插销，该插销的作用仅仅在于将灯管固定在插座上，并且不提供电连接的作用。然而该右侧的端盖3也可以具有与左侧的端盖3相同的结构，只是不需要通过导线与光引擎2的电路板21进行电连接。
此外，在图1中示出的电路板21支承在载体上（参见图2）。该载体设计为散热器5。在本实施例中，散热器5由质量相对较轻的铝制成。当然，散热器5也可以由导热塑料等其它材料制成。
另外，灯管1为玻璃灯管。玻璃灯管1已经在不同的荧光灯管中广泛使用，其成本低廉并且可以廉价地从市场上获得。另外，玻璃灯管1相对于塑料灯管的抗弯强度更高，因此在确保满足散热要求的前提下，进行散热的散热器可以设计的相对较轻。此外，玻璃灯管的光学性能更加优良。
本发明的重点在于扩散器4。根据本发明的扩散器4是由具有弹性的片状结构弯曲成的筒状件。然而，在图1示出的实施例中，该扩散器4并未合围成封闭的筒状件，而是两个相对的端部之间具有一定的间距。在本实施例中，该扩散器4包括由透明和有弹性的材料制成的片状基体，该材料为PC或者PET材料，当然也可以是其他的透明和有弹性的材料。在一个具体的实施例中，为了获得均匀的光分布性能，片状基体的表面形成微结构。而在另外的实施例中，也可以在形成片状基体的材料中添加扩散剂，例如白色粉末等。此外，扩散器4在灯管1的整个纵向长度上延伸。由此，扩散器4覆盖了灯管1的整个纵向长度上的出光面，从而获得了尽可能大的有效照明区域。
图2示出了根据本发明的照明装置100的截面图。从图中可见，散热器5已经固定在扩散器4上。由于根据本发明的扩散器4是由具有弹性的片状结构构成的，因此，在固定散热器5时，只要确保片状结构的一个边缘侧与散热器5固定即可，而另一个边缘侧则无需与散热器5固定，从而确保弯曲成筒状的扩散器4在固定上散热器5之后还能有展开的趋势。从图中可见，带有散热器5的扩散器4已经插入到了灯管1中，并且扩散器4以预定的应力抵靠在灯管1的内壁上。扩散器4本身设计为能够在灯管1的径向方向上向外张开。在将扩散器4安置到灯管1的内部中之后，扩散器4在径向上的扩张趋势受到内壁的限制，从而在灯管1的内壁和扩散器4之间形成预定的应力，换句话说，扩散器4对灯管的内壁施加一抵靠力，该抵靠力使得扩散器4进而保持在扩散器4上的、承载光引擎2的散热器5不会相对于灯管的内壁移动。
此外，从图2中进一步可见，光引擎2布置在由散热器5和扩散器4限定的空间中，使得LED芯片22发射的光线通过扩散器4出射。
图3示出了根据本发明的照明装置100装配完毕的状态下的示意图，其中在两个端部区域中分别截去了一段灯管，以能够清晰地示出照明装置100的内部结构。该照明装置100中没有用于灯管1的内部的组件的附加的保持结构，而是仅仅通过扩散器4将灯管1内部的组件包括其自身固定在灯管1的内部。
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

Claims (17)

1.一种照明装置(100)，包括：具有两个开口端的灯管(1)；布置在所述灯管(1)内的光引擎(2)；承载所述光引擎(2)的载体；以及封闭所述开口端的两个端盖(3)，其特征在于，所述照明装置(100)还包括扩散器(4)，承载所述光引擎(2)的所述载体保持在所述扩散器(4)上，并且所述扩散器(4)保持在所述灯管(1)的内壁上，其中所述扩散器(4)对所述灯管(1)的所述内壁施加抵靠力，所述抵靠力使得所述扩散器(4)进而保持在所述扩散器(4)上的、承载所述光引擎(2)的所述载体不会相对于所述灯管(1)的所述内壁移动。
2.根据权利要求1所述的照明装置(100)，其特征在于，所述扩散器(4)设计成弹性的并且以预定的应力抵靠在所述灯管(1)的内壁上。
3.根据权利要求2所述的照明装置(100)，其特征在于，所述扩散器(4)是由具有弹性的片状结构弯曲成的筒状件。
4.根据权利要求3所述的照明装置(100)，其特征在于，所述扩散器(4)在所述灯管(1)的整个纵向长度上延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述灯管(1)为玻璃灯管。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述载体为散热器(5)。
7.根据权利要求6所述的照明装置(100)，其特征在于，所述散热器(5)固定在所述扩散器(4)上。
8.根据权利要求7所述的照明装置(100)，其特征在于，所述光引擎(2)包括电路板(21)和布置在所述电路板(21)上的至少一个LED芯片(22)。
9.根据权利要求8所述的照明装置(100)，其特征在于，所述电路板(21)在所述灯管(1)的整个纵向长度上延伸。
10.根据权利要求8所述的照明装置(100)，其特征在于，所述光引擎(2)布置在由所述散热器(5)和所述扩散器(4)限定的空间中，使得所述LED芯片(22)发射的光线通过所述扩散器(4)出射。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述扩散器(4)包括由透明和有弹性的材料制成的片状基体。
12.根据权利要求11所述的照明装置(100)，其特征在于，所述材料为PC或者PET材料。
13.根据权利要求11所述的照明装置(100)，其特征在于，在所述片状基体的表面形成微结构，所述微结构设计为使得通过所述扩散器(4)出射的光线具有均匀的光分布性能。
14.根据权利要求11所述的照明装置(100)，其特征在于，在形成所述片状基体的材料中添加扩散剂，使得通过所述扩散器(4)的出射光线具有均匀的光分布性能。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述端盖(3)上形成有用于插入到插座中的插脚(31)，其中所述插脚(31)通过导线(32)电连接至所述光引擎(2)。
16.根据权利要求15所述的照明装置(100)，其特征在于，所述端盖(31)由绝缘材料制成。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述照明装置(100)设计为T5、T8、T10型改型灯。
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