CN203162688U - Led灯管装置 - Google Patents
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Abstract
一种LED灯管装置，利用光学树脂灯罩结合散热座以形成具有容置空间的中空管体，二端盖分别套设于中空管体的两端，二LED驱动器分别设于二端盖内，且电性连接位于容置空间内的至少一LED模块。散热座的安装面上设有散热片，而LED模块装设于散热片上，可将LED模块所产生的热能经由散热片、散热座快速传导至外。此外，二端盖内分别设有绝缘片，其紧邻LED驱动器，透过绝缘片能够有效将LED驱动器的热源经散热座快速传导至外，使得内部组件维持正常工作，进而有效增加使用寿命。光学树脂灯罩利用光学级的树脂材料及扩散粒子，并经拉丝处理以形成具高透光性及能将光源均匀扩散的功效，且散热座面积小于光学树脂灯罩，使得发光角度大于180度，可达到最大程度的照度。
Description
技术领域
本实用新型有关于一种LED灯管装置，特别是指一种发光角度大于180度的LED灯管装置。
背景技术
日光灯管是现代不可或缺的照明工具，是普遍使用的照明产品，但日光灯管的体积大，于制造、使用及弃置过程中都会产生大量的汞污染，对于环境保护一直是潜在的重金属污染源；再者日光灯管的使用寿命甚短，仅约1千小时，且仅能将所接收到的电能百分的十转换为光能，百分的九十转换为无用的热能散失到空气中，造成电能的耗损，如此浪费能源，着实增加自然环境的沉重负担。
为解决上述日光灯管的缺点，以及响应环保、节能减碳的要求下，由于发光二极管（LED）具有环保、省电、高效率、使用寿命长、体积小及反应快等优点，业者均积极开发出LED灯管来替代传统的日光灯管，且渐渐普遍被使用于各类照明领域。目前较先进的LED灯管结构，主要将半圆形散热铝管与相对的半圆形灯罩卡接组成一中空灯管，其内配置一LED芯片电路板，再于中空灯管内设置一LED驱动电路，据以封组成一外表具有较大散热面积的LED灯管。唯，该现有LED灯管结构在制造及应用上仍有如下缺点：
1.半圆形散热铝管的散热面积虽大，却必须占掉整个中空灯管的一半或一半以上的断面积，这意味着光源的面积不到整个中空灯管一半，不仅只能向下发光，且小于180度发光角度；再者，半圆形散热铝管制造所需的金属材料随面积大而增多，无形中使LED灯管整体重量增加、成本提高。
2.LED灯管点亮时，LED芯片电路板与LED驱动电路所叠加的温度与仅LED芯片电路板的温度，两者温差至少高于10℃，使得，长期下来由于工作温度的差异、内部高温的影响以及散热不均的问题，容易造成LED驱动电路及LED晶粒损坏，同时LED晶粒界面温度过高，也会导致发光效率衰减、寿命降低等问题。
3.半圆形灯罩由雾化的塑料或压克力材质所构成，透光性欠佳且具有炫光问题，会使照明效果大打折扣。
因此，如何解决高温散热、炫光的问题，以及提高透光性、降低整体灯管重量及有效延长组件寿命是亟待解决的问题。
有鉴于此，本实用新型遂针对上述先前技术的缺失，提出一种LED灯管装置，以有效克服上述的该等问题。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种LED灯管装置，其使用散热座搭配内部散热组件以有效提高散热效果，并利用发光角度大于180度的光学树脂灯罩来提高照度范围及高透光率的功效。
本实用新型的主要目的在于提供一种LED灯管装置，其缩小散热座的面积，且光学树脂灯罩的内侧壁设有多个波浪型凹槽，不仅能降低整体重量及制造成本，又能达到高散热性、照度范围大及解决内部光线折射、绕射所产生光源损失的问题。
为达以上的目的，本实用新型提供一种LED灯管装置，包括一中空管体、一散热片、至少一LED模块、二端盖及二LED驱动器。中空管体包含一光学树脂灯罩及一散热座，散热座结合于光学树脂灯罩上以形成一容置空间；其中，光学树脂灯罩的发光角度大于180度，能够接近传统全角度发光的特性。散热座具有一安装面，散热片设于该安装面上，且位于该容置空间内；LED模块设于散热片上，且位于容置空间内，LED模块由紧邻配置的散热片将热能传导至散热座，再经其传导至外。二端盖分别套设于中空管体的两端，而二LED驱动器分别设于二端盖内，且电性连接LED模块；于运作时，二LED驱动器驱动控制LED模块投射一光源经光学树脂灯罩至外。
一种LED灯管装置，包括：一中空管体，包含一光学树脂灯罩及一散热座，该光学树脂灯罩的发光角度大于180度，该散热座结合于该光学树脂灯罩上以形成一容置空间，该散热座具有一安装面；一散热片，位于该容置空间内，并设于该安装面上；至少一LED模块，设于该散热片上，且位于该容置空间内，该LED模块投射一光源经该光学树脂灯罩至外；二端盖，分别套设于该中空管体的两端；及二LED驱动器，分别设于该二端盖内，且电性连接该LED模块。
该光学树脂灯罩的内侧壁具有多个波浪型凹槽，引导该光源的光行走路径。
该散热座为半圆形中空管，其平面作为该安装面，该半圆形中空管的弧面外侧壁具有多个散热鳍片。
该二LED驱动器利用至少二导线穿设于该半圆形中空管内而彼此电性连接。
该光学树脂灯罩为圆弧形光学树脂灯罩，设于该安装面上，据以形成该容置空间。
该散热座的该安装面两侧分别设有一鸠尾槽，该光学树脂灯罩的底端两侧分别设有一鸠尾榫，该鸠尾榫对应置入该鸠尾槽内固定结合。
该二端盖分别包含一套管及一封盖，该封盖设有二电极端子，该二LED驱动器分别设于该套管内，该套管的一端套设于该中空管体，另一端套设该封盖，且该二电极端子分别电性连接该二LED驱动器。
更包括二绝缘垫，分别嵌入于该套管的一嵌槽内，紧邻该LED驱动器。
该光学树脂灯罩中包含扩散粒子，其折射率为1.4～1.5。
该LED模块为LED灯条。
本实用新型能够将内部会产生高温的组件均匀且快速地传导至外，可有效提高散热效果，并利用发光角度大于180度的光学树脂灯罩来提高照度范围及高透光率的功效。此外，散热座设计为中空管体，而光学树脂灯罩的内侧壁设有多个波浪型凹槽，此结构设计不仅能降低整体重量及制造成本，又能达到高散热性、照度范围大，以及可解决内部光线折射、绕射所产生光源损失的问题，极具市场竞争优势。
底下由具体实施例详加说明，当更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1为本实用新型的立体图。
图2为本实用新型的分解图。
图3为图1沿A-A剖面线所取的剖视图。
图4为本实用新型于照明时的剖视图。
附图标记说明
10-中空管体；12-散热片；14-LED模块；16-端盖；162-套管；1622-嵌槽；164-封盖；166-电极端子；18-LED驱动器；22-光学树脂灯罩；222-鸠尾榫；24-散热座；242-安装面；244-弧面；246-散热鳍片；248-鸠尾槽；249-螺孔；26-容置空间；28-绝缘垫；30-导线。
具体实施方式
本实用新型设计一种便于组装于常用的照明灯座上，可直接取代常用日光灯管使用，进而改善传统日光灯管的散热效率差、照度范围小及透光性不佳等缺点。
请一并参阅图1、图2及图3，图1为本实用新型的立体图，图2为本实用新型的分解图，图3为图1沿A-A剖面线所取的剖视图。首先，先说明本实用新型的组成结构及其组装方式，LED灯管装置在此设计为长条型灯管，其包括一中空管体10、一散热片12、至少一LED模块14、二端盖16及二LED驱动器18。中空管体10包含一光学树脂灯罩22及一散热座24，散热座24具有一安装面242，散热座24设计为铝挤型的半圆形中空管，其平面作为安装面242，半圆形中空管的弧面244外侧壁具有多个散热鳍片246。散热片12设于安装面242上，且散热片12的长度略小于安装面242；再将LED模块14紧贴设于散热片12上，LED模块14较佳设计为LED灯条，其长度设计与散热片12相同。
接续，光学树脂灯罩22搭配散热座24的造型，设计为圆弧形光学树脂灯罩，并装设于安装面242上，据以形成一容置空间26。值得注意的是，为了增加照度范围以及减轻整体重量，在此散热座24的弧面面积是远小于光学树脂灯罩24，且光学树脂灯罩22的发光角度大于180度。其中，散热座24的安装面242两侧分别设有一鸠尾槽248，光学树脂灯罩22的底端两侧分别设有一鸠尾榫222，组装时，将光学树脂灯罩22先自散热座24的一端置入，让鸠尾榫222对应鸠尾槽248内卡接之后，沿着鸠尾槽248水平移动，直至光学树脂灯罩22完全固定结合于散热座24上。由于光学树脂灯罩22为圆弧形光学树脂灯罩，故光学树脂灯罩22与安装面242的间，据以形成容置空间26，且散热片12及LED模块14都位于容置空间26内。
接续，将二端盖16分别套设于中空管体10的两端，二端盖16分别包含一套管162及一封盖164，封盖164设有二电极端子166，套管162的一端套设于中空管体10，另一端套设封盖164。详言之，套管162设计短版的圆弧形的中空套管，其平面具有一嵌槽1622，其圆弧形面积略大于光学树脂灯罩22，且套管162的底端两侧同样设有鸠尾榫，套管162能够对应置入安装面242的鸠尾槽248内，使得二套管162分别能够套设于光学树脂灯罩22的两端并紧配合固定；此时二套管162与光学树脂灯罩22套合后加起来的总长度与散热座24相同。接着将二LED驱动器18分别设于二端盖16的套管162内，并将二绝缘垫28分别嵌入于套管162的嵌槽1622内，且绝缘垫28紧邻配置于LED驱动器18，二LED驱动器18利用至少二导线30穿设于散热座24的半圆形中空管内而彼此电性连接；最后将封盖164利用螺栓168固定于散热座24的螺孔249中，使得二封盖164的二电极端子166分别电性连接二LED驱动器18，如此即可组装完成LED灯管装置。
了解上述LED灯管装置的结构之后，可将LED灯管装置装设在照明灯座上，使二端盖16的二电极端子166接触照明灯座上的电源线路而形成接触导通。请同时参阅图2及图4，图4为本实用新型于照明时的剖视图。于使用时，由二电极端子166传导一电力至二LED驱动器18及LED模块14，由LED驱动器18驱动LED模块14作动，LED模块14即可投射一光源经光学树脂灯罩22至外。由于LED驱动器18及LED模块14于运作时会产生高温，由本实用新型的设计巧思，二绝缘垫28能够直接将LED驱动器18产生的高温传导至散热座24，经其弧面244的此些散热鳍片246快速将热能传导至空气中；同时，散热片12能够直接将LED模块14产生的高温传导至散热座24，经其弧面244的此些散热鳍片246快速将热能传导至空气中，如此一来，能够确保LED驱动器18及LED模块14在低温环境中正常的运作，以延长使用寿命；进而解决现有的灯管内部蓄热或是局部热叠加而造成电子组件的损坏问题。
值得注意的是，为了使光学树脂灯罩22的发光角度大于180度，利用光学级的树脂材料以及加入扩散粒子，并经拉丝处理以形成具高透光性及能将光源均匀扩散的功效，可让光学树脂灯罩22接近材料极限的94％透光率，扩散粒子的折射率为1.4～1.5，且光学树脂灯罩22的内侧壁具有多个波浪型凹槽224，能够降低整体平均厚度及重量，又可提高透光性的功效及维持原有的结构强度；再者，LED模块14是使用可适用此折射率的LED晶粒，其发光角度为120度。由于光学树脂灯罩22的弧面面积远大于散热座24（例如光学树脂灯罩22所占用弧面面积为中空管体10总体积七成以上）；因此，当LED模块14投射光源时，波浪型凹槽224可引导光源的光行走路径，且能减少内部的光线折射与绕射，并配合大角度光学树脂灯罩22的结构特性，让光源被引导至大于180的发光角度，并经光学树脂灯罩22照射至外时，能够产生最大程度的照度，近似于传统日光灯管的全角度发光，且有效地将光源均匀分配至LED灯管装置四周，同时解决现有LED灯管会有炫光及光源损失的问题；当然，本实用新型的散热性亦更优于传统同时日光灯管或LED灯管。
综上所述，本实用新型能够将内部会产生高温的组件均匀且快速地传导至外，可有效提高散热效果，并利用发光角度大于180度的光学树脂灯罩来提高照度范围及高透光率的功效。此外，散热座设计为中空管体，而光学树脂灯罩的内侧壁设有多个波浪型凹槽，此结构设计不仅能降低整体重量及制造成本，又能达到高散热性、照度范围大，以及可解决内部光线折射、绕射所产生光源损失的问题，极具市场竞争优势。
以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED灯管装置，其特征在于，包括：
一中空管体，包含一光学树脂灯罩及一散热座，该光学树脂灯罩的发光角度大于180度，该散热座结合于该光学树脂灯罩上以形成一容置空间，该散热座具有一安装面；
一散热片，位于该容置空间内，并设于该安装面上；
至少一LED模块，设于该散热片上，且位于该容置空间内，该LED模块投射一光源经该光学树脂灯罩至外；
二端盖，分别套设于该中空管体的两端；及
二LED驱动器，分别设于该二端盖内，且电性连接该LED模块。
2.如权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于，该光学树脂灯罩的内侧壁具有多个波浪型凹槽，引导该光源的光行走路径。
3.如权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于，该散热座为半圆形中空管，其平面作为该安装面，该半圆形中空管的弧面外侧壁具有多个散热鳍片。
4.如权利要求3所述的LED灯管装置，其特征在于，该二LED驱动器利用至少二导线穿设于该半圆形中空管内而彼此电性连接。
5.如权利要求3所述的LED灯管装置，其特征在于，该光学树脂灯罩为圆弧形光学树脂灯罩，设于该安装面上，据以形成该容置空间。
6.如权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于，该散热座的该安装面两侧分别设有一鸠尾槽，该光学树脂灯罩的底端两侧分别设有一鸠尾榫，该鸠尾榫对应置入该鸠尾槽内固定结合。
7.如权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于，该二端盖分别包含一套管及一封盖，该封盖设有二电极端子，该二LED驱动器分别设于该套管内，该套管的一端套设于该中空管体，另一端套设该封盖，且该二电极端子分别电性连接该二LED驱动器。
8.如权利要求7所述的LED灯管装置，其特征在于，更包括二绝缘垫，分别嵌入于该套管的一嵌槽内，紧邻该LED驱动器。
9.如权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于，该光学树脂灯罩中包含扩散粒子，其折射率为1.4～1.5。
10.如权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于，该LED模块为LED灯条。
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