CN106704843A - 全周光led灯管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种全周光LED灯管，其中，全周光LED灯管包括一灯管，灯管内有一LED光源。LED光源有至少一个全周光LED灯条。灯管的内管壁与LED光源之间填充能透光陶瓷颗粒体材料。能透光陶瓷颗粒体材料包覆接触LED光源的不规则表面，可降低热阻，增加热的传导。能透光陶瓷颗粒体材料对光的漫折射作用能柔和光线、避免蓝光外漏，具有正面效果。

Description

全周光LED灯管
技术领域
本发明是关于一种LED灯管；特别关于一种全周光LED灯管。灯管的内管壁与LED光源之间填充能透光陶瓷颗粒体材料，能降低热阻、避免蓝光外漏。
背景技术
通称LED灯丝的全周光LED灯条，其所制成的LED灯丝灯逐渐受到市场注目，但过去几年始终未能打开市场，主要是因为LED灯丝灯的散热问题仍有待克服，使得价格与效能，离市场期待仍有一段差距。首先为了解决散热问题，目前市面上的LED灯丝灯商品，多以玻璃灯泡充氦气封口解热。跟一般空气的导热系数相比，充氦气可以提高6倍多的导热能力。但LED灯丝灯即便如此忍受着火焰加工的高温，异常低良率的制作工艺，其实氦气的导热系数也仅只是0.159W/m.K而已，所以目前市面上的LED灯丝灯商品都通过减半LED的驱动电流来应对玻璃灯泡充氦气的散热能力不足的问题。
一般透明的树脂胶水硬化后的导热系数约在0.3W/m.K左右，虽然可以对全周光LED灯条直接灌注填充透明树脂胶水，扩大发光二极管灯条工作时的发热表面积，但透明树脂胶水的黄化变色，会影响商品的使用寿命。并且树脂胶水化学不兼容性的不良影响最为明显的是蓝光、深蓝光及其衍生的白光LED，设计者应该充分考虑最大限度地减少化学物质之间的影响，尤其是对LED直接灌注填充的树脂胶水。即使在万不得已的情况下必须使用时，除了选择兼容性好、耐候性高的树脂胶水外，还要考虑其高贵的材料费用所带来的制造成本压力。
为加强全周光LED灯条其自身的散热能力，其所搭配的透明基板由玻璃改为价高、导热好，通称蓝宝石的单晶氧化铝陶瓷基板，而且为了突显蓝宝石陶瓷基板导热好的优势，原本涂布于透明基板全周的荧光粉层，也改为涂布于蓝宝石陶瓷基板上下两边，蓝宝石陶瓷基板左右两侧裸露于外面以增加散热能力，但是对蓝光LED加荧光粉层的白光照明而言，衍生基板左右两侧蓝光外漏的问题。此外蓝宝石陶瓷的机械强度虽然要比玻璃好上许多，但材料价格贵，所以刻意的减小蓝宝石陶瓷基板厚度，因此蓝宝石陶瓷基板的全周光LED灯条特别脆弱易断，此外为了抵抗环境因素水气、硫化物等的氧化锈蚀，搭配蓝宝石陶瓷基板的全周光LED灯条，需要装配在一灯管里以符合实际上的应用。因此如何使灯管管壁与LED光源之间降低热阻及避免蓝光外漏是须要克服解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能降低热阻、避免蓝光外漏的全周光LED灯管。
常见能透光介质的导热系数为：热空气约为0.0316W/m.K、氦气约为0.18W/m.K、塑胶约为0.25W/m.K、环氧树脂约为0.3W/m.K、硅胶约为0.5W/m.K等。另外常见陶瓷介质的导热系数为：一般玻璃约为1.1W/m.K、石英玻璃约为1.5W/m.K、单晶氧化铝为46W/m.K、多晶氧化铝为28W/m.K、氧化锆为1.8W/m.K、碳化硅为126W/m.K、氮化硅为27W/m.K、碳化硼为40W/m.K、氮化硼为30W/m.K、氮化铝为160W/m.K等。
陶瓷泛指金属氧化物或非金属的氧化物、碳化物或氮化物，例如氧化钾、氧化钠、氧化硅等。玻璃是氧化钾、氧化钠、氧化硅等的混合物，所以也是属于陶瓷材料的一种。陶瓷材料耐高温、具有高导热性，对LED没有化学不兼容性的不良影响，尤其是能透光陶瓷材料，有利于LED透光导热的应用。
干燥松散的颗粒体材料，颗粒体间摩擦力小、流动性佳，适当的振动下，紧密填充于灯管的内管壁与发光二极管光源之间的间隙，过程中干燥松散的颗粒体材料，如同沙漏中的流沙般掩埋发光二极管光源，这对实施例中脆弱的全周光LED灯条而言非常重要，首先颗粒体流动填充过程不会对全周光LED灯条造成机械性的表面磨擦或压迫损坏，第二是全周光LED灯条工作时的热胀冷缩不会受到颗粒体材料包覆限制而发生内应力疲劳损坏。
填充于灯管内管壁与LED光源之间的能透光陶瓷颗粒体材料，其孔隙率的大小和导热能力成反比，孔隙率的大小和能透光陶瓷颗粒的大小成正比，能透光陶瓷颗粒的大小和透光率成正比，因此虽然颗粒小、孔隙率小、导热能力大，但透光率小。所以颗粒的大小，选用其等效体积颗粒的计算直径大于0.05毫米，因为0.05毫米以下的颗粒透光性较差。又孔隙率大导热能力差，因此填充于灯管的内管壁与发光二极管光源之间的能透光陶瓷颗粒体材料，其孔隙率要求小于50％。
既然孔隙率的大小和导热能力成反比，孔隙率的大小和能透光陶瓷颗粒的大小成正比，且能透光陶瓷颗粒的大小和透光率成正比。因此在一较佳的实施例中揭露一满足既透光又导热的颗粒大小配置。
在一实施例中，对于大小不同的玻璃珠而言；
大小个别振动填充的孔隙率分别为；
0.05mm珠径为0.3孔隙率、
0.1mm珠径为0.33孔隙率、
0.6mm珠径为0.38孔隙率、
2.0mm珠径为0.4孔隙率。
大小混合振动填充的孔隙率分别为；
重量比22.7％的0.05mm珠径+重量比77.3％的0.6mm珠径为0.21孔隙率
重量比17.8％的0.1mm珠径+重量比82.2％的0.6mm珠径为0.24孔隙率。
重量比11.6％的0.6mm珠径+重量比88.4％的2.0mm珠径为0.32孔隙率。
由上可以看出，大小混合填充比单独大或小填充的孔隙率来得小，而且又保有大部分大颗颗粒的透光率。
颗粒体的外观形状影响其颗粒间的摩擦力，摩擦力小流动性高。颗粒间的摩擦力大小与其安息角成正比，颗粒体外观形状的安息角，分别是球形颗粒为23°～28°、规则颗粒为30°、不规则颗粒为35°、极不规则颗粒为40°。由上可知在一实施例中，相同等效体积颗粒的计算直径下，选择球形颗粒具有较小的孔隙率。能透光陶瓷颗粒体材料包覆接触发光二极管灯条的不规则表面，颗粒体材料其颗粒与邻近颗粒接触、孔隙率小可降低热阻、增加热的传导。
此外实施例中，搭配蓝宝石陶瓷基板，荧光粉层涂于布基板上下两边，基板左右两侧裸露的全周光LED灯条，能透光陶瓷颗粒体材料对入射光的折射、漫射作用，可增加出光的显色指数及降低色温，同时柔和光线、避免蓝光外漏。
颗粒体间粘滞力影响其摩擦力，颗粒体间如果潮湿存在液体黏膜，颗粒体间的摩擦力增加、填充流动性降低，流动性降低就必须模压或高压注射填充，这对脆弱的全周光LED灯条而言，会造成机械性的表面磨擦及压迫损坏。而且这也影响能透光陶瓷颗粒填充于灯管内管壁与LED光源之间的孔隙率，颗粒与邻近颗粒间因液体黏膜的存在而非直接接触，使得孔隙率变大、热阻增加。因此能透光陶瓷颗粒填充于灯管的内管壁与LED光源之间前，先进行适当的油膜清洗、干燥是有必要的。
虽然添加折射率与能透光陶瓷颗粒折射率相近的液体、胶体于颗粒体间，可增加颗粒体间的透光率，但较佳的方式仍是先在灯管内管壁与发光二极管光源之间，填充孔隙率小于50％、颗粒与邻近颗粒接触的能透光陶瓷颗粒体材料后，再滴注该折射率相近的液体、胶体。当然该液体、胶体的化学不兼容性的不良影响及黄化变色，影响商品的使用寿命等，变成是增加的困扰。
鉴于如上所述，本发明提供了一种全周光LED灯管，其中，该全周光LED灯管包括一灯管，该灯管为两端开口，或灯管为一端开口。灯管内有LED光源，LED光源有至少两根电性连络线，两根电性连络线分别由灯管的两端开口接引出该灯管，或两根电性连络线一同由灯管的一端开口接引出灯管。灯管的两端开口或该灯管的一端开口通过塞子闭合。灯管的内管壁与LED光源(发光二极管光源)之间填充能透光陶瓷颗粒体材料。能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触，且能透光陶瓷颗粒体材料的孔隙率小于50％。能透光陶瓷颗粒体材料包括主要陶瓷颗粒、填缝陶瓷颗粒及零碎陶瓷颗粒。能透光陶瓷颗粒体材料的等效体积颗粒的计算直径分别为：主要陶瓷颗粒大于0.1mm，填缝陶瓷颗粒大于0.05mm且填缝陶瓷颗粒体小于0.1mm，零碎陶瓷颗粒小于0.05mm。能透光陶瓷颗粒体材料的体积占有比率为：主要陶瓷颗粒大于60％，填缝陶瓷颗粒少于40％，零碎陶瓷颗粒少于20％。
相异大小的主要陶瓷颗粒、填缝陶瓷颗粒及零碎陶瓷颗粒填充过程中，可分开同时连续按比率投料，并于填入灯管之际，设有叶片旋转搅拌混合。能透光陶瓷颗粒充填过程中和/或定量充填后振动该灯管，振动的方式包括线性振动及扭转振动。能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触，包括主要陶瓷颗粒、填缝陶瓷颗粒及零碎陶瓷颗粒，相同或相异大小颗粒与邻近颗粒接触。
如上所述的全周光LED灯管，其中，LED光源有至少一个全周光LED灯条。全周光LED灯条有多个LED晶片，多个LED晶片包含蓝光LED晶片及其它颜色光的LED晶片。
如上所述的全周光LED灯管，其中，灯管为透明灯管或颜色灯管。
如上所述的全周光LED灯管，其中，灯管的材料为塑胶材料或玻璃材料或陶瓷材料。
如上所述的全周光LED灯管，其中，所述玻璃材料包括石英玻璃或钠玻璃或钙玻璃或钾玻璃或铅玻璃或硼玻璃或以上两种材料混合的玻璃材料，或者所述玻璃材料为两种或多种不同金属氧化物或非金属氧化物混合的玻璃材料。
如上所述的全周光LED灯管，其中，所述陶瓷材料为单晶氧化铝或多晶氧化铝。
如上所述的全周光LED灯管，其中，能透光陶瓷颗粒体材料为透明颗粒或颜色颗粒。颜色颗粒的颜色为红色或橙色或黄色或绿色或蓝色或紫色或以上任两种颜色或多种颜色混合的颜色颗粒。
如上所述的全周光LED灯管，其中，能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒的外观形状为规则颗粒或不规则颗粒。
如上所述的全周光LED灯管，其中，能透光陶瓷颗粒体材料为单晶氧化铝或多晶氧化铝陶瓷颗粒。
如上所述的全周光LED灯管，其中，能透光陶瓷颗粒体材料为玻璃颗粒。玻璃颗粒为石英玻璃颗粒或钠玻璃颗粒或钙玻璃颗粒或钾玻璃颗粒或铅玻璃颗粒或硼玻璃颗粒或以上两种材料混合的玻璃颗粒，或者所述玻璃颗粒为多种不同金属氧化物或非金属氧化物混合的玻璃颗粒。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明提供的全周光LED灯管中，灯管的内管壁与LED光源之间填充能透光陶瓷颗粒体材料，能透光陶瓷颗粒体材料包覆接触LED光源的不规则表面，可降低热阻，增加热的传导，且能透光陶瓷颗粒体材料对光的漫折射作用能柔和光线、避免蓝光外漏，具有正面效果。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1a是本发明第1实施例及第2实施例的LED光源的结构示意图；全周光LED灯条、有荧光粉层。
图1b是本发明第1实施例及第2实施例的LED光源的断面剖视图；全周光LED灯条、有荧光粉层。
图2a是本发明第1实施例的结构示意图。
图2b是本发明第1实施例的断面剖视图。
图2c是是本发明第1实施例的断面剖视图的部分放大视图。
图3a是本发明第2实施例的结构示意图。
图3b是本发明第2实施例的断面剖视图。
图3c是本发明第2实施例的断面剖视图的部分放大视图。
图4a是本发明第3实施例及第4实施例的LED光源的结构示意图；全周光LED灯条、无荧光粉层。
图4b是本发明第3实施例及第4实施例的LED光源的断面剖视图；全周光LED灯条、无荧光粉层。
图5a是本发明第3实施例的结构示意图。
图5b是本发明第3实施例的断面剖视图。
图5c是本发明第3实施例的断面剖视图的部分放大视图。
图6a是本发明第4实施例的结构示意图。
图6b是本发明第4实施例的断面剖视图。
图6c是本发明第4实施例的断面剖视图的部分放大视图。
图7a是本发明第5实施例的LED光源的结构示意图；加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层。
图7b是本发明第5实施例的LED光源的断面剖视图；加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层。
图8a是本发明第5实施例的结构示意图。
图8b是本发明第5实施例的断面剖视图。
图8c是本发明第5实施例的断面剖视图的部分放大视图。
图9是能透光陶瓷颗粒体材料对光的漫折射作用示意图。
附图标号说明：
10 LED晶片
11 打线
12 蓝宝石陶瓷基板
14 荧光粉层
16 蓝光外漏
18 LED光源
20 全周光LED灯条、有荧光粉层
22 一端开口的灯管
23 内管壁
24 电性连络线
26 塞子
28 主要陶瓷颗粒
30 颗粒与邻近颗粒接触
32 填缝陶瓷颗粒
33 零碎陶瓷颗粒
34 电性连络线
36 塞子
38 两端开口的灯管
40 内管壁
42 主要陶瓷颗粒
44 填缝陶瓷颗粒
46 零碎陶瓷颗粒
48 颗粒与邻近颗粒接触
50 全周光LED灯条、无荧光粉层
52 LED光源
54 一端开口的灯管
56 塞子
58 电性连络线
60 内管壁
62 主要陶瓷颗粒
64 填缝陶瓷颗粒
66 零碎陶瓷颗粒
68 颗粒与邻近颗粒接触
70 半圆弧罩
72 外弧壁
74 实心半圆棒
75 外圆壁
76 塞子
77 电性连络线
78 内壁
80 主要陶瓷颗粒
82 填缝陶瓷颗粒
84 零碎陶瓷颗粒
85 颗粒与邻近颗粒接触
86 固晶面
88 加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层
90 基板外表面
92 陶瓷基板
94 固晶面
96 内沟壁
98 半圆沟罩
100 外表面
102 主要陶瓷颗粒
104 填缝陶瓷颗粒
106 零碎陶瓷颗粒
108 颗粒与邻近颗粒接触
110 塞子
112 电性连络线
114 入射光
116 漫折射光
118 漫反射光
具体实施方式
为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。
图1a及图1b是本发明第1实施例及第2实施例的LED光源的结构示意图及断面剖视图；全周光LED灯条、有荧光粉层。全周光LED灯条、有荧光粉层20；多个LED晶片10在蓝宝石陶瓷基板12上下的一边上固晶、打线11，多个LED晶片10包含蓝光LED晶片及(除蓝光以外)其它颜色光的LED晶片。荧光粉层14涂布蓝宝石陶瓷基板12上下两边，蓝宝石陶瓷基板12左右两侧裸露于外界以增加散热能力，对蓝光LED加荧光粉层的白光照明而言，衍生基板左右两侧蓝光外漏16的问题。
图2a是本发明第1实施例的结构示意图。图2b是本发明第1实施例的断面剖视图。图2c中的英文字母标号A指示断面剖视图中的部分放大视图，一端开口的灯管22有一塞子26闭合该开口，一端开口的灯管22内有LED光源18，LED光源18有至少两根电性连络线24，一起由灯管的一端开口，接引出灯管。一端开口的灯管22包含塑胶、玻璃、陶瓷材料灯管，一端开口的灯管22包含透明灯管或颜色灯管(即着色灯管)。第1实施例中LED光源18，由2条串联的全周光LED灯条、有荧光粉层20组成。灯管的内管壁23与LED光源18之间，填充能透光陶瓷颗粒体材料。能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触30，能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触30其意义上为：松散能透光陶瓷颗粒体材料落下堆积于灯管的内管壁23与LED光源18之间，颗粒与颗粒间坐标位置随机分布排列，振动紧密堆积下形成一静止颗粒支撑结构，该颗粒支撑结构中颗粒与邻近颗粒支撑关系的接触，且能透光陶瓷颗粒体材料的孔隙率要求小于50％，因为能透光陶瓷颗粒体材料的孔隙率如果大于50％，不利于降低热阻，增加热的传导。能透光陶瓷颗粒体材料包括主要陶瓷颗粒28、填缝陶瓷颗粒32及零碎陶瓷颗粒33。能透光陶瓷颗粒体材料的等效体积颗粒的计算直径，分别为：主要陶瓷颗粒28大于0.1mm，填缝陶瓷颗粒32大于0.05mm并小于0.1mm，零碎陶瓷颗粒33小于0.05mm。能透光陶瓷颗粒体材料的体积占有比率为：主要陶瓷颗粒28大于60％，填缝陶瓷颗粒32少于40％，零碎陶瓷颗粒33少于20％。相异大小的主要陶瓷颗粒28、填缝陶瓷颗粒32及零碎陶瓷颗粒33填充过程中，可分开同时连续按比率投料，并在填入一端开口的灯管22内时，设有叶片旋转搅拌混合。能透光陶瓷颗粒体材料充填过程中和/或定量充填后，振动该一端开口的灯管22，振动的方式包括线性振动及扭转振动。能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触30，包括主要陶瓷颗粒28、填缝陶瓷颗粒32及零碎陶瓷颗粒33，相同或相异大小的颗粒与邻近颗粒接触。
主要陶瓷颗粒28作为可降低热阻，增加热的传导，且其对光的漫折射作用能柔和光线、避免蓝光外漏，具有正面效果的主要陶瓷颗粒。
填缝陶瓷颗粒32作为辅助减小孔隙率，以帮助降低热阻，增加热的传导，但添加填缝陶瓷颗粒32会减少填充于灯管的内管壁23与LED光源18之间的能透光陶瓷颗粒体材料的透光率。
零碎陶瓷颗粒33为附着于主要陶瓷颗粒28、填缝陶瓷颗粒32等颗粒表面上的粉尘颗粒，另外有一部份的零碎陶瓷颗粒33为填充于灯管的内管壁23与LED光源18之间的主要陶瓷颗粒28、填缝陶瓷颗粒32等，经长时间点灯工作的热胀冷缩或运送振动冲击等，造成主要陶瓷颗粒28、填缝陶瓷颗粒32等崩裂或风化成为零碎陶瓷颗粒。零碎陶瓷颗粒33愈少愈好，因为细小的零碎陶瓷颗粒33不利于透光。
能透光陶瓷颗粒体材料包括透明颗粒、颜色颗粒。
能透光陶瓷颗粒体材料其颗粒的外观形状包括规则的能透光陶瓷颗粒、不规则的能透光陶瓷颗粒。规则的能透光陶瓷颗粒为球型、珠型、对称立方体型等能透光陶瓷颗粒，不规则的能透光陶瓷颗粒为片型、板块型、不对称立方体型等能透光陶瓷颗粒。
能透光陶瓷颗粒体材料在一实施例中为单晶氧化铝陶瓷或多晶氧化铝陶瓷颗粒。
能透光陶瓷颗粒体材料在一实施例中为玻璃颗粒。玻璃颗粒为石英玻璃颗粒或钠玻璃颗粒或钙玻璃颗粒或钾玻璃颗粒或铅玻璃颗粒或硼玻璃颗粒，或以上任两种或任两种以上不同金属氧化物或非金属氧化物混合的玻璃材料颗粒。
图3a是本发明第2实施例的结构示意图。图3b是本发明第2实施例的断面剖视图。图3c中的英文字母标号B指示断面剖视图中的部分放大视图，第2实施例及第1实施例的LED光源相同，第2实施例与第1实施例的差异为灯管样式的不同。第2实施例两端开口的灯管38，两端有塞子36闭合开口(即，灯管是两端开口时，灯管两端的开口均通过塞子36闭合，或者灯管是一端开口时，位于灯管一端的开口通过塞子26闭合)，两端开口的灯管38内有LED光源18，LED光源18由2条串联的全周光LED灯条、有荧光粉层20组成。LED光源18有两电性连络线34，分别由两端开口的灯管38的两端开口接引出该两端开口的灯管38。灯管的内管壁40与LED光源18之间，填充能透光陶瓷颗粒体材料，能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触48，能透光陶瓷颗粒体材料包括主要陶瓷颗粒42、填缝陶瓷颗粒44及零碎陶瓷颗粒46。
图4a及图4b是本发明第3实施例及第4实施例的LED光源的结构示意图及断面剖视图；全周光LED灯条、无荧光粉层。全周光LED灯条、无荧光粉层50；多个LED晶片10在蓝宝石陶瓷基板12上下的一边上固晶、打线11，多个LED晶片10包含蓝光LED晶片及其它颜色光的LED晶片。蓝宝石陶瓷基板12无覆盖荧光粉层，上下、左右裸露于外界以增加散热能力，对蓝光LED的白光照明而言，在灯管内或外管壁上制作远程荧光粉层。
图5a是本发明第3实施例视的结构示意图。图5b是本发明第3实施例的断面剖视图。图5c英文字母标号C指示断面剖视图中的部分放大视图，第3实施例与第1实施例的差异为LED光源52，由2条串联的全周光LED灯条、无荧光粉层50组成。由于蓝宝石陶瓷基板12无覆盖荧光粉层，上下、左右裸露于外，与能透光陶瓷颗粒体材料接触、增加散热能力。本实施例对于蓝光发光二极管的白光照明而言，在内管壁60制作远程荧光粉层。一端开口的灯管54有一塞子56闭合该开口，一端开口的灯管54内有LED光源52，LED光源52有至少两根电性连络线58，一起由灯管的一端开口，接引出灯管。灯管的内管壁60与LED光源52之间，填充能透光陶瓷颗粒体材料，能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触68，能透光陶瓷颗粒体材料包括主要陶瓷颗粒62、填缝陶瓷颗粒64及零碎陶瓷颗粒66。
图6a是本发明第4实施例的结构示意图。图6b是本发明第4实施例的断面剖视图。图6c英文字母标号D指示断面剖视图中的部份放大视图，第4实施例与第3实施例的LED光源相同，第4实施例与第3实施例的差异为灯管样式的不同。本实施例、一端开口的灯管，由半圆弧罩70、实心半圆棒74构成。LED光源52，由2条串联的全周光LED灯条、无荧光粉层50组成，全周光LED灯条、无光粉层50，其蓝宝石陶瓷基板12贴在实心半圆棒74的固晶面86上，半圆弧罩70、实心半圆棒74由玻璃及单晶氧化铝陶瓷、多晶氧化铝陶瓷制成、利于导热。本实施例中此一端开口的灯管有一塞子76闭合该开口，一端开口的灯管内有LED光源52，LED光源52有至少两根电性连络线77，一起由灯管的一端开口，接引出灯管。本实施例中，灯管的内管壁与发光二极管光源之间，填充能透光陶瓷颗粒体材料，灯管的内管壁由半圆弧罩70的内壁78及实心半圆棒74的固晶面86构成，与LED光源52之间，填充能透光陶瓷颗粒体材料，能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触85，能透光陶瓷颗粒体材料包括主要陶瓷颗粒80、填缝陶瓷颗粒82及零碎陶瓷颗粒84。本实施例对于蓝光LED的白光照明而言，在半圆弧罩70的外弧壁72，及实心半圆棒74的外圆壁75上，制作远程荧光粉层。
图7a及图7b是本发明第5实施例的LED光源的结构示意图及断面剖视图；加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层。加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层88；多个LED晶片10在陶瓷基板92的固晶面94上固晶、打线11，固晶面94上无荧光粉层。多个LED晶片10包含蓝光LED晶片及其它颜色光的LED晶片，陶瓷基板92由玻璃及单晶氧化铝陶瓷、多晶氧化铝陶瓷制成、利于导热。
图8a是本发明第5实施例的结构示意图。图8b是本发明第5实施例的断面剖视图。图8c英文字母标号E指示断面剖视图中的部份放大视图，第5实施例与第1实施例的差异为LED光源及灯管样式不同。本实施例LED光源为加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层88。一端开口的灯管，由加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层88，及半圆沟罩98组成，本实施例中此一端开口的灯管有一塞子110闭合该开口，一端开口的灯管内有LED光源，加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层88，加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层88有至少两根电性连络线112，一起由灯管的一端开口，接引出灯管。本实施例中灯管的内管壁与发光二极管光源之间，填充能透光陶瓷颗粒体材料；其灯管的内管壁，由加宽基板的全周光LED灯条、固晶面无荧光粉层88，其陶瓷基板92的固晶面94及半圆沟罩98的内沟壁96构成，能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触108，能透光陶瓷颗粒体材料包括主要陶瓷颗粒102、填缝陶瓷颗粒104及零碎陶瓷颗粒106。陶瓷基板92及半圆沟罩98由玻璃及单晶氧化铝陶瓷、多晶氧化铝陶瓷制成、利于导热。对蓝光LED的白光照明而言，在半圆沟罩98的外表面100，及陶瓷基板92的基板外表面90上制作远程荧光粉层。
图9是能透光陶瓷颗粒体材料对光的漫折射作用示意图。入射光114进入能透光陶瓷颗粒体材料，部分穿透成漫折射光116，部分内反射成漫反射光118。在第1实施例及第2实施例中全周光LED灯条、有荧光粉层20；荧光粉层14涂布蓝宝石陶瓷基板12上下两边，蓝宝石陶瓷基板12左右两侧裸露于外界以增加散热能力，基板左右两侧蓝光外漏16。该蓝光外漏16一如入射光114，进入能透光陶瓷颗粒体材料，部分穿透成漫折射光116改变出光角度，与白光混合避免蓝光外漏，部分内反射成漫反射光118进入荧光粉层14混光，可增加出光的显色指数及降低色温。在第3实施例、第4实施例及第5实施例中，能透光陶瓷颗粒体材料对光的漫折射作用，可以柔和光线、减小炫耀刺眼。入射光114英文字母A、B、C、D、E、F、G、H标号指示不同位置的平行入射光进入能透光陶瓷颗粒体，漫折射光116英文字母A′、B′、C′、D′、E′、F′、G′、H′标号指示入射光114穿透能透光陶瓷颗粒体后改变漫折射光116出光角度，漫反射光118英文字母a、b、c、d、e、f、g、h标号指示入射光114进入能透光陶瓷颗粒体后内反射为不同出光角度的漫反射光118。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种全周光LED灯管，其特征在于，所述全周光LED灯管包括一灯管，所述灯管为两端开口，或所述灯管为一端开口，所述灯管内有LED光源，所述LED光源有至少两根电性连络线，两根所述电性连络线分别由所述灯管的两端开口接引出所述灯管，或两根所述电性连络线一同由所述灯管的一端开口接引出所述灯管，所述灯管的两端开口或所述灯管的一端开口通过塞子闭合，所述灯管的内管壁与所述LED光源之间填充能透光陶瓷颗粒体材料，所述能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒与邻近颗粒接触，且所述能透光陶瓷颗粒体材料的孔隙率小于50％，所述能透光陶瓷颗粒体材料包括主要陶瓷颗粒、填缝陶瓷颗粒及零碎陶瓷颗粒，所述能透光陶瓷颗粒体材料的等效体积颗粒的计算直径分别为：所述主要陶瓷颗粒大于0.1mm，所述填缝陶瓷颗粒大于0.05mm且所述填缝陶瓷颗粒小于0.1mm，所述零碎陶瓷颗粒小于0.05mm；所述能透光陶瓷颗粒体材料的体积占有比率为：所述主要陶瓷颗粒大于60％，所述填缝陶瓷颗粒少于40％，所述零碎陶瓷颗粒少于20％。
2.根据权利要求1所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述LED光源有至少一个全周光LED灯条，所述全周光LED灯条有多个LED晶片，多个所述LED晶片包括蓝光LED晶片及其它颜色光的LED晶片。
3.根据权利要求1所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述灯管为透明灯管或颜色灯管。
4.根据权利要求1所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述灯管的材料为塑胶材料或玻璃材料或陶瓷材料。
5.根据权利要求4所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述灯管的所述玻璃材料为石英玻璃或钠玻璃或钙玻璃或钾玻璃或铅玻璃或硼玻璃或以上两种材料混合的玻璃材料，或者所述玻璃材料为两种或多种不同金属氧化物或非金属氧化物混合的玻璃材料。
6.根据权利要求4所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述灯管的所述陶瓷材料为单晶氧化铝或多晶氧化铝。
7.根据权利要求1所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述能透光陶瓷颗粒体材料为透明颗粒或颜色颗粒。
8.根据权利要求1所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述能透光陶瓷颗粒体材料的颗粒的外观形状为规则颗粒或不规则颗粒。
9.根据权利要求1所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述能透光陶瓷颗粒体材料为单晶氧化铝颗粒或多晶氧化铝颗粒。
10.根据权利要求1所述的全周光LED灯管，其特征在于，所述能透光陶瓷颗粒材料为玻璃颗粒，所述玻璃颗粒为石英玻璃颗粒或钠玻璃颗粒或钙玻璃颗粒或钾玻璃颗粒或铅玻璃颗粒或硼玻璃颗粒或以上两种材料混合的玻璃颗粒，或者所述玻璃颗粒为两种或多种不同金属氧化物或非金属氧化物混合的玻璃颗粒。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200537662A (en) * 2004-05-04 2005-11-16 Kuo-Ning Chiang The wafer level structure of system packaging with stacked packaging units
CN101106156A (zh) * 2006-07-12 2008-01-16 三星电子株式会社 有机发光二极管显示器及其制造方法
TW201143018A (en) * 2010-05-31 2011-12-01 Kuo-Ning Chiang A three dimensional chip stacking electronic package with bonding wires
WO2012060049A1 (ja) * 2010-11-04 2012-05-10 パナソニック株式会社 発光装置、電球形ランプ及び照明装置
CN203375259U (zh) * 2013-05-24 2014-01-01 苏州世鼎电子有限公司 全周光日光灯具
WO2014091657A1 (ja) * 2012-12-13 2014-06-19 パナソニック株式会社 照明用光源及び照明装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010021089A1 (ja) * 2008-08-21 2010-02-25 パナソニック株式会社 照明用光源
TWM350096U (en) * 2008-08-22 2009-02-01 Golden Sun News Tech Co Ltd Heat-dissipation structure of LED substrate and LED lamp tube thereof
EP2822045B1 (en) * 2012-05-31 2018-04-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Led module, lighting device, and lamp
TWI626395B (zh) * 2013-06-11 2018-06-11 晶元光電股份有限公司 發光裝置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200537662A (en) * 2004-05-04 2005-11-16 Kuo-Ning Chiang The wafer level structure of system packaging with stacked packaging units
CN101106156A (zh) * 2006-07-12 2008-01-16 三星电子株式会社 有机发光二极管显示器及其制造方法
TW201143018A (en) * 2010-05-31 2011-12-01 Kuo-Ning Chiang A three dimensional chip stacking electronic package with bonding wires
WO2012060049A1 (ja) * 2010-11-04 2012-05-10 パナソニック株式会社 発光装置、電球形ランプ及び照明装置
WO2014091657A1 (ja) * 2012-12-13 2014-06-19 パナソニック株式会社 照明用光源及び照明装置
CN203375259U (zh) * 2013-05-24 2014-01-01 苏州世鼎电子有限公司 全周光日光灯具

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