CN202074285U - 发光二极管照明灯管 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种发光二极管照明灯管，其包括一透光管体、一荧光粉层、一基板及一散热板。荧光粉层涂布于透光管体表面，荧光粉层厚度为10-100μm。基板设置于透光管体内，以承载多个发光二极管，这些发光二极管与透光管体的距离为H，每两个前述发光二极管间的设置位置距离为P；H/P不低于0.134，且H为9.5-38mm。散热板表面贴合基板以帮助发光二极管散热。借此，前述的发光二极管照明灯管可以在光源的均匀度上有所提升，而又不失却其照度。

Description

发光二极管照明灯管

技术领域

本实用新型涉及一种灯管，特别是涉及一种发光二极管灯管。

背景技术

发光二极管(简称LED)是一种半导体元件。初时多用作为指示灯、显示板等；随着白光发光二极管的出现，也被用作照明。它是21世纪的新型光源，具有效率高、寿命长、不易破损等传统光源无法与之比较的优点。加正向电压时，发光二极管能发出单色、不连续的光，这是电致发光效应的一种。改变所采用的半导体材料的化学组成成分，可使发光二极管发出在近紫外线、可见光或红外线的光。

然而，日光灯管的规格已被延用多年；缘是，为了配合日光灯管周边产业的需求，遂有发光二极管照明灯管的问世。发光二极管照明灯管虽沿袭了照明用的发光二极管的诸般优势，但若只是单纯地将发光二极管置入一般透光管体内，会因为发光二极管本身是点光源，而出现诸如眩光或照度分布不均等问题。

由此可见，上述现有的灯管在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决灯管存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种可兼具体积小、成本低且使用时可具有全方位调整功能的新型结构的发光二极管照明灯管，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的灯管存在的缺陷，而提供一种新型结构的发光二极管照明灯管，所要解决的技术问题是提供一种发光二极管照明灯管，在不减少照度的前提下，使光源均匀而无亮点，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的其包括：一透光管体；一荧光粉层，涂布于该透光管体表面，该荧光粉层厚度为10-100μm；一基板，设置于该透光管体内，以承载多个发光二极管，所述发光二极管与该透光管体的距离为H，每两所述发光二极管的设置位置距离为P，H/P不低于0.134，且H为9.5-38mm；以及一散热板，表面贴合该基板以帮助所述发光二极管散热。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该透光管体为一玻璃管。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该荧光粉层内部的荧光粉粒子的粒径为1-40μm，且粒径小于荧光粉层厚度。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该荧光粉层内部的荧光粉粒子的粒径为5-20μm。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该荧光粉层激发波长为300-500nm，且发射波长为400-700nm。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该多个发光二极管波长为300-700nm。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该多个发光二极管的出光角度为110-180度。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该多个发光二极管的出光角度为110-140度。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该透光管体长度为200-1500mm。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的其更包括两封盖，分别位于该透光管体的两端，以密封该基板于该透光管体内。

前述的发光二极管照明灯管，其中所述的该透光管体与该两封盖构成一密封空间，且填充有非活性气体。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型发光二极管照明灯管可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：其可以提供照明白光而兼顾照度与均匀度。

综上所述，本实用新型提出一种发光二极管照明灯管，包括一透光管体、一荧光粉层、一基板及一散热板。荧光粉层涂布于透光管体表面，荧光粉层厚度为10-100μm。基板设置于透光管体内，以承载多个发光二极管，这些发光二极管与透光管体的距离为H，每两个前述发光二极管间的设置位置距离为P；H/P不低于0.134，且H为9.5-38mm。散热板表面贴合基板以帮助发光二极管散热。此外，在本实用新型结构其它实施方式中，透光管体可为一玻璃管，其长度为200-1500mm；且更包括两封盖，分别位于透光管体的两端，以密封基板在透光管体内。另一方面，本实用新型结构还可在一实施方式中，将透光管体与两封盖所密封的空间抽真空，或再添加灌入非活性气体，例如氖气、氩气等气体，以阻绝水气、氧气等危害管内产品的气体物质。在荧光粉的采用上，本实用新型内容可在一实施方式中，采荧光粉粒子的粒径为1-40μm，且粒径小于荧光粉层厚度；特别是，荧光粉层内部的荧光粉粒子的粒径可以进一步控制在5-20μm。值得注意的是，荧光粉层激发波长为300-500nm，且发射波长为400-700nm；而发光二极管波长为300-700nm，且其出光角度可以在一实施方式中，采用最大出光角度为110-140度的发光二极管；当然，出光角度也可以设计为110-180度。本实用新型在技术上有显着的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型内容一实施方式的发光二极管照明灯管的结构示意图。

图2是图1的发光二极管照明灯管100的剖面图。

图3是图1的发光二极管照明灯管100的剖面图。

图4是图2的局部放大图。

图5是图1的发光二极管照明灯管100的工作原理示意图。

图6是图1的发光二极管131的光照强度/视角关系图。

图7是图6的发光二极管131出光角度极限的示意图。

100：发光二极管照明灯管    110：透光管体

120：荧光粉层              121：荧光粉粒子

130：基板                  131：发光二极管

140：封盖                  150：散热板

151：散热体                200：电源

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的发光二极管照明灯管其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1，图1是本实用新型内容一实施方式的发光二极管照明灯管的结构示意图。图1中，发光二极管照明灯管100包括一透光管体110、一荧光粉层120、一基板130及一散热板150。荧光粉层120涂布于透光管体110表面，荧光粉层120厚度为10-100μm。基板130设置于透光管体110内，以承载多个发光二极管131。本实施方式的发光二极管照明灯管100用以提供一照明光源；举例来说，发光二极管131可发蓝光，而荧光粉层120可为黄色荧光粉。散热板150表面贴合基板130以帮助发光二极管131散热。举例来说，散热板150可以一面贴合基板130，贴合处还可以涂上散热膏，散热板150另一面则可以设计一些增加表面积的散热体151，例如散热鳍片。

请复参阅图2，图2是图1的发光二极管照明灯管100的剖面图。为方便解释，图2中更绘示一电源200，电源200电性连接至基板130，以提供电力予发光二极管131。透光管体110可为一玻璃管，其长度为200-1500mm；举例来说，玻璃管主要成分是硅，可参杂诸如钾、钠、硼等成分。另一方面，透光管体110更包括两封盖140，分别位于透光管体110的两端，以密封基板130在透光管体110内。当然，在本实用新型内容一实施方式更进一步的做法中，透光管体110与两封盖140所密封的空间内可以抽真空或填入非活性气体，例如等氩、氖气体，以阻绝水气、氧气等危害管内产品的气体物质，进而达到防潮之效。

在荧光粉的采用上，荧光粉粒子121的粒径为1-40μm，且粒径小于荧光粉层120厚度；特别是，荧光粉层120内部的荧光粉粒子121的粒径可以进一步控制在5-20μm。举例来说，荧光粉层120采30μm的膜厚可搭配荧光粉粒子121采10μm粒径的荧光粉。更进一步的说，荧光粉层激发波长为300-500nm，且发射波长为400-700nm，而发光二极管波长则为300-700nm。

在工法上，荧光粉层120是被以常温制造工艺，用水或溶剂在常温下，涂布于透光管体110表面。举例而言，使用常温下的水涂法所制备的发光二极管照明灯管100在制造工艺上有加工容易，可快速制作的优势。而且，发光二极管131产生的光在透光管体110内经多次反射再出光，其光均匀度甚佳，而且照度甚至比一般荧光日光灯管更高。另一方面，基板130一侧承载发光二极管131，另一侧则贴合散热板150以达散热之效，避免热光衰。散热板150上具有散热体151以提升散热效率。

请再参阅图3，图3也是图1的发光二极管照明灯管100的剖面图。图3中，基板130可以做在一个散热板150上；整体而言，散热板150、基板130乃至于发光二极管131皆落在透明管体110的一隅，使发光二极管131与出光方向的透明管体110间的距离，可直接视为透明管体110本身的直径。其中，散热板150可以是轻金属所制成或是散热垫，前者例如铝鳍板；值得注意的是，如果使用铝鳍板做散热板150，散热板150的尺寸约略大于基板130；但如果使用散热垫做散热板150，散热板150的尺寸可以和基板130一样大。

请参阅图4，图4是图2的局部放大图。图4中，发光二极管131与透光管体110的距离为H，每两个前述发光二极管131间的设置位置距离为P；H/P不低于0.134，且H为9.5-38mm。换句话说，H几乎相当于透光管体110本身的直径，而透明管体110可采用诸如T5、T8、T12等公规标准。H/P比值采下限0.134是经本实用新型发明人精密的计算如下。

请参阅图5，图5是图1的发光二极管照明灯管100的工作原理示意图。图5中，发光二极管131的出光角度可为110-140，例如采最大出光角度为130度；其中，所述出光角度是指照度减少50％的界限；当然，出光角度也可以设计到180度。经图5的实际模拟，每一发光二极管131所提供的束光强度I0会随距离而衰减，而且当光强度仅剩60％，亦即3/5I0时，两者(I0与3/5I0)间的差异便会被人眼所查觉而辨识出来。但是，在本实用新型内容一实施方式的设计中，每两发光二极管131的30％照度I0处，会相互重叠以补强照度至3/5I0。使发光二极管131所提供的蓝光经叠加后，到达透光管体110表面的荧光粉层120时，可以去除亮点，而使光源均匀。

然而，考虑人眼的辨识能力，本实用新型发明人经精密计算，找出前述H/P的比值须不低于0.134。举例而言，请参阅图6，图6是图1的发光二极管131的光照强度/视角关系图。从图6可以看出单颗发光二极管131的出光强度随角度发散的变化，由此可观察到3/10I0的光照强度约落在视角75度的地方。换句话说，若使两相临发光二极管131的交会处，落在各自的3/10I0光照强度处，则两相补强下，便可产生人眼视觉亮度辨识能力的下限，亦即60％总照度I0。

请参阅图7，图7是图6的发光二极管131出光角度极限的示意图。当出光角度为130度，则为使发光二极管131(LED)所提供的光线强度能均匀抵达透光管体110表面，亦即相邻两发光二极管131在光线交界处，各提供3/10I0强度的光，彼此补强为3/5I0强度的光，以达被人眼辨识出来的界线，各发光二极管131的间距P与发光二极管131到透光管体110的高度距离H，须满足下式：

$=>\frac{H}{P}=0.134$

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种发光二极管照明灯管，其特征在于其包括：

一透光管体；

一荧光粉层，涂布于该透光管体表面，该荧光粉层厚度为10-100μm；

一基板，设置于该透光管体内，以承载多个发光二极管，所述发光二极管与该透光管体的距离为H，每两所述发光二极管的设置位置距离为P，H/P不低于0.134，且H为9.5-38mm；以及

一散热板，表面贴合该基板以帮助所述发光二极管散热。

2.根据权利要求1所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该透光管体为一玻璃管。

3.根据权利要求1所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该荧光粉层内部的荧光粉粒子的粒径为1-40μm，且粒径小于荧光粉层厚度。

4.根据权利要求3所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该荧光粉层内部的荧光粉粒子的粒径为5-20μm。

5.根据权利要求1所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该荧光粉层激发波长为300-500nm，且发射波长为400-700nm。

6.根据权利要求1所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该多个发光二极管波长为300-700nm。

7.根据权利要求1所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该多个发光二极管的出光角度为110-180度。

8.根据权利要求1所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该多个发光二极管的出光角度为110-140度。

9.根据权利要求1所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该透光管体长度为200-1500mm。

10.根据权利要求1所述的发光二极管照明灯管，其特征在于其更包括两封盖，分别位于该透光管体的两端，以密封该基板于该透光管体内。

11.根据权利要求10所述的发光二极管照明灯管，其特征在于该透光管体与该两封盖构成一密封空间，且填充有非活性气体。

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