JP2013219004A - Led light tube for use in fluorescent lamp attachment tool - Google Patents

Led light tube for use in fluorescent lamp attachment tool Download PDF

Info

Publication number
JP2013219004A
JP2013219004A JP2012199830A JP2012199830A JP2013219004A JP 2013219004 A JP2013219004 A JP 2013219004A JP 2012199830 A JP2012199830 A JP 2012199830A JP 2012199830 A JP2012199830 A JP 2012199830A JP 2013219004 A JP2013219004 A JP 2013219004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
led light
light tube
casing
circuit board
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012199830A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Onn Fah Foo
ファー フー,オン
Original Assignee
Mass Technology (Hk) Ltd
マス テクノロジー (エイチ.ケー.)リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CNPCT/CN2012/073813 priority Critical
Priority to PCT/CN2012/073813 priority patent/WO2013152485A1/en
Application filed by Mass Technology (Hk) Ltd, マス テクノロジー (エイチ.ケー.)リミテッド filed Critical Mass Technology (Hk) Ltd
Publication of JP2013219004A publication Critical patent/JP2013219004A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/27Retrofit light sources for lighting devices with two fittings for each light source, e.g. for substitution of fluorescent tubes
    • F21K9/275Details of bases or housings, i.e. the parts between the light-generating element and the end caps; Arrangement of components within bases or housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/66Details of globes or covers forming part of the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED light tube capable of making an illumination pattern of comparatively wide angle and efficient and uniform illumination.SOLUTION: An LED light tube is provided with a semitransparent casing 10 having an opening 13 and a heat sink 20 having a holding part 23. The heat sink 20 is coupled to the casing 10 so that the opening 13 of the casing may be covered with the heat sink 20. The heat sink 20 and the casing 10 constitute a tubular structure having an inner cavity composed of a lower half cavity and an upper half cavity. The holding part 23 is provided with the heat sink 20 located in the lower half cavity, a circuit board 30 fixed to the holding part 23 of the heat sink 20 thermally conductively, one or more LED light sources 40 installed on the circuit board 30, and two end part caps 50 inserted suitably at two ends of the tubular structure.

Description

本発明は、一般的にLED型ライト管に関する。特に、本発明は、照明の比較的広角度の照明パターンを可能にし、非常に効果的な光束を有する、非常に効率的で均一な照明を可能にするLEDライト管に関する。   The present invention relates generally to LED type light tubes. In particular, the present invention relates to an LED light tube that allows for a relatively wide angle illumination pattern of illumination and enables very efficient and uniform illumination with a very effective luminous flux.

蛍光管ランプは、低価格かつ高い有効性があるため、商業、産業及び日用に広く利用されている。膨大な数の蛍光管が、既に世界的に取り付けられている。しかしながら、蛍光管ランプには、紫外線を発するための、人に悪影響を及ぼす恐れのある有害物質である水銀が使用されており、その寿命は約15000時間以下に限られる。   Fluorescent tube lamps are widely used for commercial, industrial and daily use because of their low cost and high effectiveness. A vast number of fluorescent tubes are already installed worldwide. However, the fluorescent tube lamp uses mercury, which is a harmful substance that emits ultraviolet rays and may adversely affect humans, and its lifetime is limited to about 15000 hours or less.

固体の光源としては、LED(発光ダイオード)が1960年代に現れ、寿命が長く、頑丈な構造で、電力消費が少なく、寸法変更自在な製品であるため、ますます普及してきている。LED型ライト管は、従来の蛍光管に代わり、蛍光灯取付具に使用するために開発されてきた。LED型ライト管は、既存の蛍光灯取付具に適合する長さ及び直径に調節される。   As solid-state light sources, LEDs (light emitting diodes) appeared in the 1960s and are becoming more and more popular because they are long-life, sturdy structures, low power consumption, and dimensional changeable products. LED type light tubes have been developed for use in fluorescent lamp fixtures, replacing conventional fluorescent tubes. The LED-type light tube is adjusted to a length and diameter compatible with existing fluorescent lamp fixtures.

しかしながら、点光源特性及び限られた照明角度のため、現在利用できるLED型ライト管の性能は、光源が一般的な照明デザインの慣例に従って、照明対象部分に対して均一に広い照明角度にわたって分布する十分な光強度を供給するよう、照明器具の光度に合う必要があるという、照明専門家の厳格な要件を満たすものではない。   However, due to the point source characteristics and limited illumination angles, the performance of currently available LED light tubes is distributed over a wide illumination angle uniformly with respect to the part to be illuminated in accordance with common lighting design practices. It does not meet the rigorous requirements of lighting professionals that need to match the light intensity of the luminaire to provide sufficient light intensity.

米国特許No.7049761に、電球部及びLEDが取り付けられた回路基板を備える照明用ライト管が開示されている。回路基板は、H状断面の構造に取り付けられ、LEDの全てが電球部の上半分のより高い位置に取り付けられる。このライト管においては、電球部の下半分の光路がH状構造に遮られるため、照明角度が120度以下に限られる。   U.S. Pat. No. 7,049,761 discloses an illuminating light tube comprising a circuit board on which a bulb part and LEDs are attached. The circuit board is attached to a structure with an H-shaped cross section, and all of the LEDs are attached to a higher position in the upper half of the bulb portion. In this light tube, the lower half of the light path is blocked by the H-shaped structure, so the illumination angle is limited to 120 degrees or less.

米国特許出願No.2010/0265732に、ケーシング、制御回路基板、ケーシング内にあるLED回路基板、及びLED回路基板に取り付けられたLEDを有するLED光源を備えるライト管が教示されている。この場合も、全てのLEDがこのライト管のケーシングの上半分に取り付けられるため、米国特許No.7049761と同様に照明角度が限られる。また、LEDが互いに離れて分布しているので、ライト管に沿った光の分布が不均一になり、不自然な明るい光点が明確に認められてしまう。   U.S. Patent Application No. 2010/0265732 teaches a light tube comprising a casing, a control circuit board, an LED circuit board in the casing, and an LED light source having LEDs attached to the LED circuit board. Also in this case, since all the LEDs are mounted on the upper half of the casing of the light tube, the illumination angle is limited as in US Pat. No. 7,049,761. Further, since the LEDs are distributed apart from each other, the distribution of light along the light tube becomes non-uniform, and an unnatural bright light spot is clearly recognized.

米国特許出願No.2010/0157608に、ケーシング、ケーシングにはめ込まれて複数のLEDを支えるアルミニウム基板、及び各々がLEDの反対側に配置される、2つ以上の反射部材を備えるLED照明管が開示されている。隆起リブ又は同様の構造がケーシングの内表面に形成され、光を分散するための反射部材として機能する。この照明管は、2つの反射部材によってその照明角度が限られること、及び厚みのある管状ケーシングのために光の出力が少なくなるという潜在的な欠点がある。   U.S. Patent Application No. 2010/0157608 discloses a LED lighting tube comprising a casing, an aluminum substrate that fits into the casing and supports a plurality of LEDs, and two or more reflective members, each disposed on the opposite side of the LED. Has been. Raised ribs or similar structures are formed on the inner surface of the casing and function as reflective members for dispersing light. This illumination tube has the potential disadvantages that the illumination angle is limited by the two reflecting members and that the light output is reduced due to the thick tubular casing.

米国特許No.9115411に、照明用LEDライトシステムが教示されている。ライト管内に異なる角度で取り付けられた多数のLED列を使用することにより、このライトシステムの照明角度を大きくしている。これにより、高コストになり、LEDの熱散逸の効果がなくなってしまう。   US Patent No. 9115411 teaches an LED light system for illumination. The use of multiple LED strings mounted at different angles within the light tube increases the illumination angle of the light system. Thereby, it becomes high-cost and the effect of the heat dissipation of LED will be lost.

先行技術において、多様なLEDライト管が存在するが、これらのライト管には、比較的照明角度が小さく、光分布が不均一という欠点がある。LED上のライト管の筐体に拡散構造を備えても、光は上部の拡散部分の辺りで拡散する。その結果、ライト管の根本的な照明角度は依然として小さく、管の大部分で光放射ができず、暗い部分ができてしまう。   In the prior art, there are various LED light tubes, but these light tubes have the disadvantage that the illumination angle is relatively small and the light distribution is non-uniform. Even if the casing of the light tube on the LED is provided with a diffusion structure, the light diffuses around the upper diffusion portion. As a result, the fundamental illumination angle of the light tube is still small, so that most of the tube cannot emit light and dark portions are created.

そのため、多様な照明の応用に応じた、照明角度が270度以上で均一な照明を管に沿って費用効率良く提供するLEDライト管が必要である。発光効率が良く、光エネルギー損失が少ないLEDライト管もまた必要である。   Therefore, there is a need for an LED light tube that provides a uniform illumination along the tube at an illumination angle of 270 degrees or more according to various lighting applications. There is also a need for LED light tubes with good luminous efficiency and low light energy loss.

本発明は、上記の必要性を満たすために開発され、均一に分布した高いルーメン出力を管の長さに沿って作り出し、照明角度が270度以上のLEDライト管の提供を主な目的とする。   The present invention has been developed to meet the above needs, and its main object is to provide a uniformly distributed high lumen output along the length of the tube and to provide an LED light tube with an illumination angle of 270 degrees or more. .

本発明の別の目的は、電力の少ないLEDを使用して、高い照明効率で、操作中にLEDによって生成される熱をより良く管理する、自然かつ均一に分布した照明パターンを提供するLEDライト管を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a natural and uniformly distributed illumination pattern that uses low power LEDs to better manage the heat generated by the LEDs during operation with high illumination efficiency. To provide a tube.

本発明のさらに別の目的は、従来の蛍光管に代わり、蛍光灯取付具に使用するためLEDライト管を提供することにある。   Yet another object of the present invention is to provide an LED light tube for use in a fluorescent lamp fixture, instead of a conventional fluorescent tube.

本発明によるLEDライト管は、それらの間に開口を有する第一及び第二の対向軸端を有する半透明ケーシングと、保持部を有する放熱板であって、放熱板はケーシングの開口が放熱板によって覆われるようにケーシングに結合され、放熱板及びケーシングは、共に下半分の空洞及び上半分の空洞から成る内部空洞を有する管状構造を構成し、保持部は下半分の空洞に位置する放熱板と、放熱板の保持部に熱伝導的に固定される回路基板と、回路基板に取り付けられた1つ以上のLED光源と、管状構造の2つの端部に適合してはめられた2つの端部キャップと、を備えるLEDライト管が提供される。   The LED light tube according to the present invention is a semi-transparent casing having first and second opposed shaft ends having an opening therebetween, and a heat sink having a holding portion, and the heat sink has a heat sink with the casing opening. The heat sink and the casing both form a tubular structure having an inner cavity composed of a lower half cavity and an upper half cavity, and the holding part is located in the lower half cavity. A circuit board thermally conductively fixed to the holding part of the heat sink, one or more LED light sources attached to the circuit board, and two ends fitted to the two ends of the tubular structure An LED light tube is provided.

LED光源は、選択した素材で作られたケーシングと共に管状構造の内部空洞の非常に低い位置に取り付けられるため、LEDライト管は270度以上の非常に広い角度で光を放射することができる。適切な光の拡散、透過、及び反射特性の組み合わせを有する素材を選択することにより、ケーシングは、均一に分布した照明を、管の長さに沿って高い照明効率で作り出すことができる。好ましくは、素材は約85〜99%の曇り度及び約55〜75%の透過率を有し、効果的には、素材は表面粗度が0.8μmより小さく、例えば6μm又は7μmで構成される。素材は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素又は他の新ナノテクノロジー化合物の粉末から選択された拡散物質でドープされた透明プラスチック又はガラスから選択してもよい。好ましくは、拡散物質はナノテクノロジーでナノ粉末状に処理される。   The LED light source is mounted at a very low location in the internal cavity of the tubular structure with a casing made of the selected material, so that the LED light tube can emit light at a very wide angle of 270 degrees or more. By selecting a material with a combination of appropriate light diffusion, transmission and reflection characteristics, the casing can produce a uniformly distributed illumination with high illumination efficiency along the length of the tube. Preferably, the material has a haze of about 85-99% and a transmittance of about 55-75%, and effectively the material has a surface roughness of less than 0.8 μm, for example composed of 6 μm or 7 μm. The The material may be selected from transparent plastics or glass doped with a diffusing material selected from powders of aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, silicon dioxide or other new nanotechnology compounds. Preferably, the diffusing material is processed into nanopowder with nanotechnology.

本発明の好ましい一実施形態において、素材は例えば酸化チタン粉末のような拡散物質でドープされたポリカーボネートである。さらに好ましくは、ポリカーボネートでできたケーシングの厚みが約0.5〜1.5mmであり、ポリカーボネートは約90〜99%の曇り度及び約60〜70%の透過率を有する。   In a preferred embodiment of the invention, the material is a polycarbonate doped with a diffusing material such as titanium oxide powder. More preferably, the thickness of the casing made of polycarbonate is about 0.5-1.5 mm, and the polycarbonate has a haze of about 90-99% and a transmittance of about 60-70%.

本発明の一実施形態において、放熱板は、回路基板と確実に係合させるために保持部の2つの対向軸側の各々に沿って形成された保持部材を有し、それによって回路基板を放熱板に固定することができる。効果的には、例えば熱伝導性の潤滑油のような熱伝導素材を回路基板と放熱板との間に適用する。   In one embodiment of the present invention, the heat radiating plate has a holding member formed along each of the two opposing shaft sides of the holding portion to securely engage the circuit board, thereby radiating the circuit board. Can be fixed to the board. Effectively, a heat conductive material such as a heat conductive lubricant is applied between the circuit board and the heat sink.

ケーシングの第一及び第二の対向軸端は、それぞれ内側に延びる第一及び第二のフランジを有し、放熱板は管状構造の2つの端部の間に跨り、第一及び第二のフランジを所定の位置に取り付けて強固に保持するよう位置構成された2つの切り欠きを備える。これにより、ケーシングと放熱板とが確実に結合される。   The first and second opposed shaft ends of the casing have first and second flanges extending inward, respectively, and the heat sink straddles between the two ends of the tubular structure, and the first and second flanges Is provided with two notches that are positioned so as to be firmly attached and held in place. Thereby, a casing and a heat sink are couple | bonded reliably.

その外表面において、放熱板は、より熱散逸効果を上げるための間隔をあけて配置された複数の放射フィンを有する。   On its outer surface, the heat radiating plate has a plurality of radiating fins arranged at intervals to increase the heat dissipation effect.

熱散逸を高めるために、放熱板は、アルミニウム、アルミニウム合金、プラスチック、及びセラミックで構成されたグループから選択された熱伝導素材で効果的に形成される。   In order to increase heat dissipation, the heat sink is effectively formed of a heat conducting material selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloys, plastics, and ceramics.

本発明の別の一実施形態において、回路基板は管状構造の2つの端部の間にある管状構造を通じて延び、ブリッジ整流器を有する第一の回路基板及び互いに電気的に結合される1つ以上の第二の回路基板を備える。一方の端部キャップは、第一の回路基板に電気的に結合される2つのピンコネクタを有し、2つの短絡ピンコネクタを有する他方の端部キャップは、回路基板から電気的に分離される。端部キャップは蛍光ライト管ソケットに結合するよう構成してもよい。   In another embodiment of the present invention, the circuit board extends through the tubular structure between the two ends of the tubular structure and includes a first circuit board having a bridge rectifier and one or more electrically coupled to each other. A second circuit board is provided. One end cap has two pin connectors electrically coupled to the first circuit board and the other end cap having two short pin connectors is electrically isolated from the circuit board. . The end cap may be configured to couple to the fluorescent light tube socket.

好ましくは、使用される全てのLED光源は、回路基板上に一直線に取り付けられる。   Preferably, all LED light sources used are mounted in a straight line on the circuit board.

回路基板は、FR−4タイプのガラスエポキシ多層板やCEM−1/CEM−2タイプ又は金属コアプリント回路基板(MCPCB)タイプの複合エポキシ樹脂から作られてもよい。回路基板は、好ましくはその一方の側に取り付けられたLED光源間の熱伝導をよくするために、厚みが1mm以下であり、放熱板がその他方の側に接触する。   The circuit board may be made of FR-4 type glass epoxy multilayer board, CEM-1 / CEM-2 type or metal core printed circuit board (MCPCB) type composite epoxy resin. The circuit board preferably has a thickness of 1 mm or less in order to improve the heat conduction between the LED light sources mounted on one side thereof, and the heat radiating plate contacts the other side.

本発明によれば、ドライバ及び他の電子部品を有するLEDの回路制御は、管の内部に配置せず、ライト取付具に取り付けられる。このように配置することで、制御回路を複数のLED光源を通常操作することによって生成された熱エネルギーによる高温から確実に離すため、その信頼性及び保守性が高められる。   In accordance with the present invention, the circuit control of the LED with the driver and other electronic components is not placed inside the tube but attached to the light fixture. By arranging in this way, the control circuit is reliably separated from the high temperature caused by the thermal energy generated by normal operation of the plurality of LED light sources, so that its reliability and maintainability are improved.

先行技術において使用されるLEDライト管とは対照的に、本発明のLEDライト管は全てのLED光源が管の断面下半分の空洞の非常に低い位置に一直線に取り付けられるように構成される。これにより、特にケーシングの下半分の空洞での全照明表面積が増大する。本発明のLEDライト管の別の特徴は、ケーシングの素材が、LED光源からの光がケーシングの中で透過、拡散、及び反射され、均一な光強度をより広い照明角度で作り出すように選択されることである。ケーシングの素材を選択し、厚みを調節することで、そこを通る光の部分の方向を変え、光エネルギーの損失を少なくすることができる。光の出力を効率よく増大するので、低電力のLEDを使用することができ、小さいサイズの放熱板にすることができる。   In contrast to the LED light tubes used in the prior art, the LED light tubes of the present invention are configured so that all LED light sources are mounted in a very low position in the cavity in the lower half of the tube cross section. This increases the total illumination surface area, particularly in the lower half cavity of the casing. Another feature of the LED light tube of the present invention is that the casing material is selected such that light from the LED light source is transmitted, diffused and reflected in the casing to create a uniform light intensity at a wider illumination angle. Is Rukoto. By selecting the material of the casing and adjusting the thickness, the direction of the portion of light passing therethrough can be changed and the loss of light energy can be reduced. Since the light output is efficiently increased, a low-power LED can be used, and a heat sink with a small size can be obtained.

以下、本発明の詳細な説明及びその実施形態について、添付図面と併せて説明する。   Hereinafter, a detailed description of the present invention and embodiments thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施形態に従って構成されるLEDライト管の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an LED light tube constructed in accordance with an embodiment of the present invention. 図2は、上記LEDライト管の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the LED light tube. 図3は、上記LEDライト管の上面図である。FIG. 3 is a top view of the LED light tube. 図4は、上記LEDライト管の下面図である。FIG. 4 is a bottom view of the LED light tube. 図5は、上記LEDライト管の側面図である。FIG. 5 is a side view of the LED light tube. 図6は、図5のA−A線に沿った断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図7は、上記LEDライト管の端面図である。FIG. 7 is an end view of the LED light tube. 図8は、上記LEDライト管のケーシングを通して光が放射される様子を示す図であり、光の放射には透過光の放射、拡散光の放射、反射光の放射、及び還流光の放射が含まれる。FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which light is emitted through the casing of the LED light tube. The light emission includes radiation of transmitted light, radiation of diffused light, radiation of reflected light, and radiation of reflux light. It is. 図9Aは、従来のT8LEDライト管から得られる、自然点灯の条件下で測定される照明パターンのプロットであり、図9Bは、本発明のT8LEDライト管から得られる、自然点灯の条件下で測定される照明パターンのプロットであり、図9Cは、従来のT8LEDライト管から得られる、広角度反射鏡蛍光灯取付具における点灯の条件下で測定される照明パターンのプロットであり、図9Dは、本発明のT8LEDライト管から得られる、広角度反射鑑蛍光灯取付具において点灯された条件下で測定される照明パターンのプロットである。FIG. 9A is a plot of an illumination pattern obtained from a conventional T8LED light tube, measured under natural lighting conditions, and FIG. 9B is a natural lighting condition obtained from the T8LED light tube of the present invention. FIG. 9C is a plot of the illumination pattern obtained from a conventional T8 LED light tube, measured under conditions of lighting in a wide angle reflector fluorescent light fixture, and FIG. It is a plot of the illumination pattern measured on the conditions lighted in the wide angle reflection fluorescent lamp fixture obtained from the T8LED light tube of this invention. 図10Aは、上記LEDライト管に使用される第一のPCBの回路図であり、図10Bは、上記LEDライト管に使用される第二のPCBの回路図である。FIG. 10A is a circuit diagram of a first PCB used in the LED light tube, and FIG. 10B is a circuit diagram of a second PCB used in the LED light tube. 図11は、上記LEDライト管内のPCBを電気的に接続することを説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the electrical connection of the PCB in the LED light tube. 図12A及び図12Bは、上記LEDライト管と電源とを電気的に接続することを説明する図であり、ライト管は2つの方向のいずれかに接続できることを示す。12A and 12B are diagrams for explaining the electrical connection between the LED light tube and the power supply, and show that the light tube can be connected in one of two directions.

本発明を実施の形態に例示及び説明するが、LEDライト管は、多くの異なった構成、寸法、形状、及び素材で作ってもよい。   While the invention is illustrated and described in the embodiments, the LED light tube may be made of many different configurations, dimensions, shapes, and materials.

図面について、図1乃至図7は、本発明の実施形態と合致して構成されるLEDライト管100を示す。LEDライト管100は、蛍光灯取付具における従来の蛍光ライト管の代わりとなるような長さ及び直径となっている。本実施形態において、LEDライト管100は、ケーシング10、放熱板20、回路基板30、複数のLED光源40、及び2つの端部キャップ50を備える。LEDライト管100は、さらにLED光源を制御するための制御回路(図示せず)を備える。制御回路は、LEDライト管100の外側に取り付けられるが、蛍光灯取付具に固定される(図12A及び図12B参照)。制御回路をこのように配置することにより、制御回路が管の内部に配置される先行技術のLEDライト管とは異なり、制御回路がLED光源によって生成される熱による高温の影響を受けないだけでなく、管を通じるLED光源の光放射が制御回路によって妨げられない。制御回路は、本発明の要点でないため、ここに詳細の説明はしない。   Referring to the drawings, FIGS. 1-7 show an LED light tube 100 configured in accordance with an embodiment of the present invention. The LED light tube 100 has a length and a diameter that can replace a conventional fluorescent light tube in a fluorescent lamp fixture. In the present embodiment, the LED light tube 100 includes a casing 10, a heat sink 20, a circuit board 30, a plurality of LED light sources 40, and two end caps 50. The LED light tube 100 further includes a control circuit (not shown) for controlling the LED light source. The control circuit is attached to the outside of the LED light tube 100, but is fixed to the fluorescent lamp fixture (see FIGS. 12A and 12B). By arranging the control circuit in this way, unlike the prior art LED light tube where the control circuit is arranged inside the tube, the control circuit is not only affected by the high temperature caused by the heat generated by the LED light source. The light emission of the LED light source through the tube is not disturbed by the control circuit. The control circuit is not the gist of the present invention and will not be described in detail here.

ケーシング10は、それらの間に開口13を形成する第一及び第二の対向軸端11及び12を備える略Ω状の断面を有する。第一及び第二のフランジ14及び15は、軸方向に第一及び第二の対向軸端11及び12から内部に延びる。例示のケーシング10はΩ状であるが、四角形、三角形、又は他の断面形状のケーシングを使用してもよい。ケーシングは、光分布を均一にし、光分布の照明角度を広くするために、光拡散、光反射、及び光透過の特性を有する素材で構成され、詳細を下記に説明する。   The casing 10 has a substantially Ω-shaped cross section with first and second opposed shaft ends 11 and 12 forming an opening 13 therebetween. The first and second flanges 14 and 15 extend inwardly from the first and second opposed shaft ends 11 and 12 in the axial direction. The exemplary casing 10 is Ω-shaped, but square, triangular, or other cross-sectional casings may be used. The casing is made of a material having the characteristics of light diffusion, light reflection, and light transmission in order to make the light distribution uniform and widen the illumination angle of the light distribution, and the details will be described below.

放熱板20は、ケーシング10の開口13が放熱板20によって完全に覆われて管状構造になるようにケーシング10と結合される。図2乃至図6に示すように、放熱板20は管状構造の2つの端部の間に跨っている。放熱板20は、ケーシング10のフランジ14及び15に場所的に対応する2つの切り欠き21及び22、及びLED光源40を取り付けた回路基板30を支えるための保持部23として機能する上面を有する。フランジ14及び15を切り欠き21及び22に留め付けることにより、ケーシング10及び放熱板20を共に強固に固定することができ、内部空洞を有する管状構造を構成する。当然ながら、ケーシング10及び放熱板20を、例えばスナップ式又は留め具のような周知の技術を使用して固定することもできる。管状構造の内部空洞は、水平中央軸B−B線で半分ずつに分かれる2つの部分、すなわち上半分空洞16及び下半分空洞17から構成される。放熱板20は、保持部23が下半分空洞17に位置して、ケーシング10表面の半分より多い部分が光放射できるような寸法に設定される。本発明では、放熱板20は、保持部23が管状構造の底部に接近する場所に位置して、管状構造の大部分(例えば、管状構造表面の60%より多い部分)が光放射できるような高さに設定される。   The heat sink 20 is coupled to the casing 10 so that the opening 13 of the casing 10 is completely covered with the heat sink 20 to form a tubular structure. As shown in FIG. 2 thru | or FIG. 6, the heat sink 20 straddles between the two edge parts of a tubular structure. The heat sink 20 has two notches 21 and 22 corresponding to the flanges 14 and 15 of the casing 10 and an upper surface that functions as a holding portion 23 for supporting the circuit board 30 to which the LED light source 40 is attached. By fastening the flanges 14 and 15 to the notches 21 and 22, both the casing 10 and the heat sink 20 can be firmly fixed, and a tubular structure having an internal cavity is formed. Of course, the casing 10 and the heat sink 20 can also be secured using well-known techniques such as snaps or fasteners. The internal cavity of the tubular structure is composed of two parts, ie, an upper half cavity 16 and a lower half cavity 17 that are divided in half along the horizontal central axis BB. The heat radiating plate 20 is set to a size such that the holding portion 23 is positioned in the lower half cavity 17 and a portion larger than half of the surface of the casing 10 can emit light. In the present invention, the heat radiating plate 20 is positioned where the holding portion 23 approaches the bottom of the tubular structure so that most of the tubular structure (for example, more than 60% of the surface of the tubular structure) can emit light. Set to height.

スロット24として形成される保持部材が、保持部23の2つの対向軸側に沿って位置する。スロット24は、回路基板30に取り付けられたLED光源40が中央に露出しているが、回路基板30とぴったりかみ合うような寸法及び形状に設定される。熱伝導をより良くするために、例えば熱伝導潤滑油のような熱伝導材料の層を、回路基板30と放熱板20の保持部23との間に適用してもよい。当然ながら、回路基板30と放熱板20との間の熱伝導及び熱散逸を良くするために、周知の技術を使用して回路基板30を放熱板20に固定することができる。例えば、粘性導電潤滑油又は接着剤を通じて回路基板30を放熱板20に装着することができる。また、放熱板20は、その外表面に、管状構造の軸と平行になるように、間隔をあけて配置された複数の放射フィン25を有する。放射フィン25を配置することにより、LED光源40によって生成された熱エネルギーの散逸をさらに高めることができる。放熱板20はさらに、その両端における、端部キャップ50のねじ穴52に対応する位置にねじ穴26を備える。   A holding member formed as a slot 24 is positioned along the two opposing shaft sides of the holding portion 23. Although the LED light source 40 attached to the circuit board 30 is exposed in the center, the slot 24 is set to a size and a shape so as to fit the circuit board 30 exactly. In order to improve heat conduction, a layer of a heat conducting material such as a heat conducting lubricant may be applied between the circuit board 30 and the holding portion 23 of the heat sink 20. Of course, in order to improve heat conduction and heat dissipation between the circuit board 30 and the heat sink 20, the circuit board 30 can be fixed to the heat sink 20 using a known technique. For example, the circuit board 30 can be attached to the heat sink 20 through viscous conductive lubricant or adhesive. Moreover, the heat sink 20 has a plurality of radiating fins 25 arranged on the outer surface thereof so as to be parallel to the axis of the tubular structure. By disposing the radiation fins 25, the dissipation of the thermal energy generated by the LED light source 40 can be further increased. The heat sink 20 further includes screw holes 26 at positions corresponding to the screw holes 52 of the end cap 50 at both ends thereof.

放熱板20は、好ましくはアルミニウム及びアルミニウム合金のような金属、プラスチック、及びセラミックで構成されたグループから選択された熱伝導素材で形成される。放熱板20の素材は、好ましくは高い機械的強度を有し、それにより、放熱板及びケーシングを結合することにより形成される管状構造が、必要とされる長さで強固な構成となる。   The heat sink 20 is preferably made of a heat conducting material selected from the group consisting of metals such as aluminum and aluminum alloys, plastics and ceramics. The material of the heat sink 20 preferably has a high mechanical strength, so that the tubular structure formed by joining the heat sink and the casing has a strong structure with a required length.

回路基板30は、1つの第一のプリント回路基板(PCB)31と複数の第二のプリント回路基板(PCB)32とを電気的に接続することによって形成される。第一及び第二のPCBは、電気コネクタ34で接合してもよい(図11参照)。第一のPCB31は、ライト管が制御回路からの直流の極性に反応しないようにブリッジ整流器33を有し、従ってライト管100を蛍光灯取付具の2つの方向のどちらにでも動作可能に取り付けることができる。第二のPCG32は整流器を有さない。あるいは、回路基板30をブリッジ整流器を含む1つの端部と共に1つの部品で作ってもよい。回路基板30は、LED光源40を取り付けるLED取り付け側、及びLED取付側の反対側に、LED光源40から放熱板20への熱伝導を促進するための熱伝導側を有する。回路基板30は、温度管理をより良くするために、従来のFR−4又はCEMタイプ、又は金属コアプリント回路基板(MCPCB)で構成することができる。上記のように、回路基板30を放熱板のスロット24に滑り込ませ、所定の位置に固定する。   The circuit board 30 is formed by electrically connecting one first printed circuit board (PCB) 31 and a plurality of second printed circuit boards (PCB) 32. The first and second PCBs may be joined by an electrical connector 34 (see FIG. 11). The first PCB 31 has a bridge rectifier 33 so that the light tube does not react to the polarity of the direct current from the control circuit, so that the light tube 100 is operatively mounted in either of the two directions of the fluorescent light fixture. Can do. The second PCG 32 does not have a rectifier. Alternatively, the circuit board 30 may be made in one piece with one end containing a bridge rectifier. The circuit board 30 has a heat conduction side for promoting heat conduction from the LED light source 40 to the heat sink 20 on the LED attachment side to which the LED light source 40 is attached, and on the opposite side of the LED attachment side. The circuit board 30 can be composed of a conventional FR-4 or CEM type or a metal core printed circuit board (MCPCB) for better temperature management. As described above, the circuit board 30 is slid into the slot 24 of the heat radiating plate and fixed at a predetermined position.

LED光源40は、LED、LEDパッケージ、又はLEDアレイで構成することができる。全てのLED光源40は、直列及び/又は平行に接続してもよいが、回路基板30上に軸方向に単一直線状に取り付けられる。このようにLED光源を一直線に配置することにより、特に放熱板の能力及びライト管の光出力効率に関して費用効率が良い。ライト管100におけるLED光源40の数は、実際のニーズ及び特定の応用に従って求められる力の強さに応じて選択される。例えば、144個のLEDで構成される1本線によって、総消費量33Wで、色温度4000Kで3000ルーメンの出力が得られる。   The LED light source 40 can be composed of an LED, an LED package, or an LED array. All the LED light sources 40 may be connected in series and / or in parallel, but are mounted on the circuit board 30 in a single straight line in the axial direction. Thus, by arranging the LED light sources in a straight line, it is cost-effective particularly with respect to the ability of the heat sink and the light output efficiency of the light tube. The number of LED light sources 40 in the light tube 100 is selected according to actual needs and the strength of the force required according to the particular application. For example, a single line composed of 144 LEDs can provide an output of 3000 lumens with a total consumption of 33 W and a color temperature of 4000 K.

図10A及び図10Bは、第一のPCB31及び第二のPCB32の各々に取り付けられたLED光源の回路図を示す。LED光源40は、第一のPCB31及び第二のPCB32に、当技術分野で周知のはんだ付け、スナップ式接続、又は他の手段で取り付けることができる。LEDライト管100の光出力によって発光効率が高くなり、下記に説明するように光放射が改善されるため、LEDライト管100の光束が、先行技術における既存のLEDライト管に対して増大することが明らかになっており、従って、低電力のLED光源をLEDライト管100に使用して、自然で均一に分布する光パターンを提供することができる。これにより、エネルギーの消費が少なくてすみ、小さいサイズの放熱板にすることができる。   10A and 10B show circuit diagrams of LED light sources attached to each of the first PCB 31 and the second PCB 32. The LED light source 40 can be attached to the first PCB 31 and the second PCB 32 by soldering, snap connection, or other means well known in the art. The light output of the LED light tube 100 increases the luminous efficiency and improves the light emission as described below, so that the luminous flux of the LED light tube 100 is increased with respect to the existing LED light tubes in the prior art. Thus, a low power LED light source can be used in the LED light tube 100 to provide a natural and uniformly distributed light pattern. As a result, less energy is consumed and a heat sink with a small size can be obtained.

端部キャップ50は、ケーシング10及び放熱板20によって構成される管状構造の2つの端部にはめ込まれるように提供される。図7は、従来の蛍光灯取付具と結合するのに適したG13端部キャップである端部キャップ50の端面図である。端部キャップを他の構成にできることが評価される。本実施形態では、端部キャップ50の各々が、蛍光灯ライト管ソケットに接続するための2つのピンコネクタ51及びねじ穴52を有する。一方の端部キャップ50の2つのピンコネクタ51は、LED光源40に電力を供給するために、第一のPCB31の整流器33に電気的に接続され、他方の端部キャップ50の2つのピンコネクタ51は、共に短絡して、PCB32から電気的に分離される。このような配線により、LEDライト管100は、図12A及び図12Bでより明確に示すように、どちらの方向で蛍光ライト管ソケットに接続されても、その機能性を維持することができる。例示のように、LEDライト管100は、LED光源40の極性の区別をする必要なく、ソケットに取り付けることができる。端部キャップ50及び放熱板20は、セルフタッピンねじ53を使用して、端部キャップ50のねじ穴52及び放熱板20のねじ穴26を通じて一緒に固定される。端部キャップ50は、プラスチック、金属、またはその組み合わせで作ることができる。   An end cap 50 is provided to fit into two ends of the tubular structure constituted by the casing 10 and the heat sink 20. FIG. 7 is an end view of an end cap 50 that is a G13 end cap suitable for coupling with a conventional fluorescent lamp fixture. It is appreciated that the end cap can be of other configurations. In this embodiment, each of the end caps 50 has two pin connectors 51 and screw holes 52 for connection to a fluorescent light tube socket. The two pin connectors 51 of one end cap 50 are electrically connected to the rectifier 33 of the first PCB 31 to supply power to the LED light source 40 and the two pin connectors of the other end cap 50. 51 are short-circuited together and electrically isolated from the PCB 32. With such wiring, the LED light tube 100 can maintain its functionality no matter which direction it is connected to the fluorescent light tube socket, as shown more clearly in FIGS. 12A and 12B. As illustrated, the LED light tube 100 can be attached to the socket without the need to distinguish the polarity of the LED light source 40. The end cap 50 and the heat sink 20 are fixed together through the screw hole 52 of the end cap 50 and the screw hole 26 of the heat sink 20 using a self-tapping screw 53. The end cap 50 can be made of plastic, metal, or a combination thereof.

好ましくは、ケーシング10の内表面及び回路基板30の露出面は、ライト管の内部空洞の内部の光反射を促進するため、反射特性を有するように作られる。例えば、これらの表面は、反射性白色表面として構成される。   Preferably, the inner surface of the casing 10 and the exposed surface of the circuit board 30 are made to have reflective properties to promote light reflection inside the interior cavity of the light tube. For example, these surfaces are configured as reflective white surfaces.

LEDライト管の組立には、LED光源を取り付けた回路基板30を形成するために第一及び第二のPCBを電気的に装着し、回路基板30を放熱板20に固定し、ケーシング10を放熱板20と結合し、端部キャップ50を管状構造の2つの端部に装着することが含まれ、一体的かつ強固なライト管構造を形成する。   In assembling the LED light tube, first and second PCBs are electrically mounted to form the circuit board 30 to which the LED light source is attached, the circuit board 30 is fixed to the heat radiating plate 20, and the casing 10 is radiated. Joining with the plate 20 includes attaching end caps 50 to the two ends of the tubular structure, forming an integral and rigid light tube structure.

本発明の特徴の一つは、ケーシング10の素材を選択することである。適切な光拡散、光透過、及び光反射の特徴の組み合わせを有する素材を選択することにより、ケーシングによって、LED光源から放射される光の照明角度を270度以上に増大させることができ、均一な光分布を可能にする。特に、素材はLED光源から放射される光がケーシング10を通じて光透過、光拡散、光反射、及び光還流できるように選択される。   One of the features of the present invention is to select the material of the casing 10. By selecting a material with a combination of appropriate light diffusion, light transmission, and light reflection characteristics, the casing can increase the illumination angle of light emitted from the LED light source to 270 degrees or more, uniform Allows light distribution. In particular, the material is selected so that light emitted from the LED light source can be transmitted through the casing 10, diffused, reflected, and returned.

素材の光拡散及び透過の程度を“曇り度”と呼ぶ。曇り度は、素材内の酸化チタン粉末のような微細拡散物質のドーピングレベルによって調節してもよい。ドーピングレベルが高くなるほど、より多くの光が近距離で拡散され、素材を突き抜けて直接透過する光が減り、低光透過率で高曇り度と表現される、光の減衰及び光出力の減少を招く。反対に、ドーピング素材が少なすぎると、より多くの光が素材から逃げて、素材の拡散効果が小さくなり、高光透過率で低曇り度と表現される、輝点及び不均一な光分布がライト管の長さに沿って見られる。   The degree of light diffusion and transmission of the material is called “cloudiness”. The haze may be adjusted by the doping level of a fine diffusion material such as titanium oxide powder in the material. The higher the doping level, the more light is diffused at a short distance, the less light penetrates directly through the material, and the light attenuation and light output decrease, which is expressed as low haze and high haze. . On the other hand, if too little doping material is used, more light will escape from the material, reducing the diffusion effect of the material, and light spots and uneven light distribution, which are expressed as high light transmission and low haze. Seen along the length of the tube.

上記のように、均一な光分布及び効率的な光抽出を達成するために、ケーシング10の素材を適切に選択する必要がある。ケーシング10は、本発明に従って求められる曇り度及び透過率を得るために、ポリカーボネート、アクリル/PMMA、酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素等のような拡散物質でドープされたガラス又は他の適切な透明素材で構成してもよい。一実施形態において、ケーシング10の素材は、約90〜99%の曇り度、好ましくは90〜99%の曇り度及び約60〜70%の透過率を有する酸化チタンでドープされたポリカーボネートである。   As described above, in order to achieve uniform light distribution and efficient light extraction, it is necessary to appropriately select the material of the casing 10. Casing 10 may be a glass or other suitable transparent doped with a diffusing material such as polycarbonate, acrylic / PMMA, titanium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, etc. to obtain the haze and transmittance required in accordance with the present invention. You may comprise with a raw material. In one embodiment, the casing 10 material is a polycarbonate doped with titanium oxide having a haze of about 90-99%, preferably a haze of 90-99% and a transmittance of about 60-70%.

図8は、ケーシング10を通過する光の概略図を示す。太線は、LED光源40から直接透過された光61の部分を示し、光61の一部はケーシング10を突き抜けて、基本的な光放射を形成する。細線は、最初にケーシング10から反射して、次に下半分空洞17においてケーシング10を通過する光62の部分を示し、この光の部分によって照明角度が270度より大きくなることが促進される。   FIG. 8 shows a schematic diagram of light passing through the casing 10. The thick line indicates the portion of the light 61 that is directly transmitted from the LED light source 40, and part of the light 61 penetrates the casing 10 to form basic light emission. The thin line shows the portion of the light 62 that first reflects from the casing 10 and then passes through the casing 10 in the lower half cavity 17, which promotes the illumination angle to be greater than 270 degrees.

上記のように、ケーシング10の内表面は、反射率が高く、LED光源40によって生成される入射光の大部分がライト管の内部空洞に反射する。反射光は、異なった角度又は方向からケーシングを出ることができ、これにより、透過した光61によって示される120度より少ないLEDの本来の光放射範囲を超える。反射光はまた、ケーシング10の反射性内表面、放熱板20、及び回路基板30の反射性露出面上の2回目の“還流”反射を生成することができ、還流光63を生じる。還流光63の部分は、透過光61及び直接反射光62より明るくないものの、光を管状構造の底部に非常に近い低角度位置まで延ばすだけでなく、ライト管100の光出力を高める。ケーシング10の内表面は、光の反射及び還流を促進するため、表面粗度が0.8μmより小さくなるように構成するのがよい。   As described above, the inner surface of the casing 10 has a high reflectance, and most of the incident light generated by the LED light source 40 is reflected in the inner cavity of the light tube. The reflected light can exit the casing from different angles or directions, thereby exceeding the original light emission range of the LED less than 120 degrees indicated by the transmitted light 61. The reflected light can also generate a second “reflux” reflection on the reflective inner surface of the casing 10, the heat sink 20, and the reflective exposed surface of the circuit board 30, resulting in the reflux light 63. Although the portion of the reflux light 63 is not brighter than the transmitted light 61 and the direct reflected light 62, it not only extends the light to a low angle position very close to the bottom of the tubular structure, but also increases the light output of the light tube 100. The inner surface of the casing 10 is preferably configured so that the surface roughness is less than 0.8 μm in order to promote light reflection and reflux.

ケーシング10の光放射の他の部分は、図8に破線で示す拡散光64である。拡散光は、広照明角度で光を放射する、拡散指数を調整した光拡散特性を有する素材を選択することによって達成される。図8から分かるように、拡散光64の部分によって光が均一に広がり、光をより効率的に広照明角度にわたって抽出することができる。   The other part of the light emission of the casing 10 is the diffused light 64 shown in broken lines in FIG. Diffused light is achieved by selecting a material that emits light at a wide illumination angle and has a light diffusing characteristic with an adjusted diffusion index. As can be seen from FIG. 8, the portion of the diffused light 64 spreads the light uniformly, and the light can be extracted more efficiently over a wide illumination angle.

ケーシングの厚みもまた、その透過率に影響を及ぼす。同じ拡散ドーピングレベルでは、ケーシングの厚みが薄いほど、素材の使用が少なくなるので費用効率が良く、光の最大出力も高くなる。薄くなるほど拡散しやすいが、機械的強度が影響を受け、構造的に強固でなくなる。本発明の一実施形態では、ライト管の直径が1インチであり、ケーシング10の厚みが0.5〜1.5mmで、好ましくは1.0mmである。   The thickness of the casing also affects its transmittance. At the same diffusion doping level, the thinner the casing, the less costly the material used, and the higher the maximum light output. The thinner the film is, the easier it is to diffuse, but the mechanical strength is affected and the structure is not strong. In one embodiment of the present invention, the diameter of the light tube is 1 inch, and the thickness of the casing 10 is 0.5-1.5 mm, preferably 1.0 mm.

図9A乃至図9Dについて説明する。これらの図は、従来のT8LEDライト管及びケーシングが上記のような好ましい曇り度及び透過率を有する酸化チタンでドープされたポリカーボネートで作られたLEDライト管100から得られた照明パターンを例示し、それぞれ自然点灯の条件下及び広角度反射鏡蛍光灯取付具における点灯の条件下で測定される。“自然点灯”という用語は、ライト管をライト管取付具に結合することなく点灯した状態を示し、“広角度反射鏡蛍光灯取付具における点灯”という用語は、ライト管を広角度反射鏡を備えたライト管取付具に結合した後に点灯した状態を示す。これらの図において、ライト管の端部キャップからライト管を見た時に内部プロットが測定され、ライト管の軸線に沿ってライト管を見た時に外部プロットが測定される。   9A to 9D will be described. These figures illustrate the illumination pattern obtained from an LED light tube 100 in which a conventional T8 LED light tube and casing is made of polycarbonate doped with titanium oxide having the preferred haze and transmittance as described above. Each is measured under natural lighting conditions and lighting conditions in a wide angle reflector fluorescent lamp fixture. The term “natural lighting” refers to the state in which the light tube is lit without coupling to the light tube fixture, and the term “lighting in the wide angle reflector fluorescent lamp fixture” refers to the light tube as a wide angle reflector. The state which lighted after couple | bonding with the provided light tube fixture is shown. In these figures, the internal plot is measured when viewing the light tube from the end cap of the light tube, and the external plot is measured when viewing the light tube along the axis of the light tube.

図9A及び図9Cは、当技術分野で慣行のT8LEDライト管を使用して得られる照明パターンを示し、図9B及び図9Dは、T8タイプのLEDライト管100を使用して得られる照明パターンを示す。図に示すように、ライト管を端部キャップから見ても、軸線に沿って見ても、LEDライト管100によって得られる照明範囲の方が、従来のLEDライト管によって得られる照明範囲よりも大きくなる。これは、本発明のLEDライト管の方が従来のLEDライト管よりも広い照明角度を有していることを意味する。   9A and 9C show the illumination patterns obtained using a T8 LED light tube customary in the art, and FIGS. 9B and 9D show the illumination patterns obtained using a T8 type LED light tube 100. FIG. Show. As shown in the figure, whether the light tube is viewed from the end cap or along the axis, the illumination range obtained by the LED light tube 100 is more than the illumination range obtained by the conventional LED light tube. growing. This means that the LED light tube of the present invention has a wider illumination angle than the conventional LED light tube.

従って、本発明は蛍光灯取付具に使用するための、従来の蛍光管に代わるLEDライト管であって、270度以上の広照明角度にわたって光を均一に分布させ、より効率的に抽出することができるLEDライト管を提供する。LEDライト管は、光効率が良く、より高い光束を有する。これは、LED光源が管の底部に近接して位置し、ケーシングの素材に、求められる光拡散、光透過、及び光反射特性を有するものが選択されるためである。   Accordingly, the present invention is an LED light tube that replaces a conventional fluorescent tube for use in a fluorescent lamp fixture, and more uniformly extracts light over a wide illumination angle of 270 degrees or more, and extracts it more efficiently. Provided is an LED light tube capable of LED light tubes are light efficient and have a higher luminous flux. This is because the LED light source is located close to the bottom of the tube, and the casing material is selected to have the required light diffusion, light transmission, and light reflection characteristics.

本発明の本質について、いくつかの実施形態に従って十分に説明したが、本発明は実施形態及び図の機能に限られるものではない。基本原理が改変、変更、修正されない範囲において、詳細の違いによるものである。当業者の周知知識を使って本発明の範囲を逸脱しない、容易に得られる多数の違い及び変形例は、本発明の範囲に含まれるべきである。   Although the essence of the present invention has been sufficiently described according to some embodiments, the present invention is not limited to the functions of the embodiments and the drawings. This is due to differences in details as long as the basic principle is not altered, changed or modified. Numerous differences and modifications that can be easily obtained without departing from the scope of the present invention using the knowledge of those skilled in the art should be included in the scope of the present invention.

Claims (21)

  1. LEDライト管であって、
    それらの間に開口を有する第一及び第二の対向軸端を有する半透明ケーシングと、
    保持部を有する放熱板であって、前記放熱板は前記ケーシングの前記開口が前記放熱板によって覆われるように前記ケーシングに結合され、前記放熱板及び前記ケーシングは、共に下半分の空洞及び上半分の空洞から成る内部空洞を有する管状構造を構成し、前記保持部は前記下半分の空洞に位置する放熱板と、
    前記放熱板の前記保持部に熱伝導的に固定される回路基板と、
    前記回路基板に取り付けられた1つ以上のLED光源と、
    前記管状構造の2つの端部に適合してはめられた2つの端部キャップと、を備えるLEDライト管。
    An LED light tube,
    A translucent casing having first and second opposing axial ends having an opening therebetween,
    A heat sink having a holding portion, wherein the heat sink is coupled to the casing such that the opening of the casing is covered by the heat sink, and the heat sink and the casing are both a lower half cavity and an upper half. A tubular structure having an internal cavity composed of a cavity of
    A circuit board thermally conductively fixed to the holding portion of the heat sink;
    One or more LED light sources attached to the circuit board;
    An LED light tube comprising two end caps fitted to the two ends of the tubular structure.
  2. 前記ケーシングを形成するために、光を透過、拡散、及び反射可能な素材を選択することを特徴とする、請求項1に記載のLEDライト管。   The LED light tube according to claim 1, wherein a material capable of transmitting, diffusing and reflecting light is selected to form the casing.
  3. 前記素材は、85〜99%の曇り度及び55〜75%の透過率を有することを特徴とする、請求項2に記載のLEDライト管。   The LED light tube of claim 2, wherein the material has a haze of 85 to 99% and a transmittance of 55 to 75%.
  4. 前記素材は、拡散物質でドープされた透明プラスチック又はガラスから選択されることを特徴とする、請求項3に記載のLEDライト管。   4. The LED light tube according to claim 3, wherein the material is selected from transparent plastic or glass doped with a diffusing material.
  5. 前記拡散素材は、酸化チタン、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、又は酸化亜鉛から選択されることを特徴とする、請求項4に記載のLEDライト管。   The LED light tube according to claim 4, wherein the diffusion material is selected from titanium oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, or zinc oxide.
  6. 前記素材は、酸化チタンでドープされたポリカーボネートであることを特徴とする、請求項4に記載のLEDライト管。   The LED light tube according to claim 4, wherein the material is polycarbonate doped with titanium oxide.
  7. 前記ポリカーボネートでできた前記ケーシングの厚みが0.5〜1.5mmであり、前記ポリカーボネートは90〜99%の曇り度及び60〜70%の透過率を有することを特徴とする、請求項6に記載のLEDライト管。   The thickness of the casing made of the polycarbonate is 0.5 to 1.5 mm, and the polycarbonate has a haze of 90 to 99% and a transmittance of 60 to 70%. LED light tube as described.
  8. 前記ケーシングは、表面粗度が0.8μmより小さい内表面を有することを特徴とする、請求項1に記載のLEDライト管。   The LED light tube according to claim 1, wherein the casing has an inner surface with a surface roughness of less than 0.8 μm.
  9. 前記放熱板は、前記回路基板と確実に係合させるために前記保持部の2つの対向軸側の各々に沿って形成された保持部材を有することを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   The said heat sink has a holding member formed along each of the two opposing shaft sides of the said holding | maintenance part in order to engage with the said circuit board reliably, The any one of Claim 1 thru | or 8 characterized by the above-mentioned. LED light tube according to crab.
  10. 前記ケーシングの前記第一及び第二の対向軸端は、それぞれ内側に延びる第一及び第二のフランジを有し、前記放熱板は前記管状構造の前記2つの端部の間に跨り、前記第一及び第二のフランジを所定の位置に取り付けて強固に保持するよう位置構成された2つの切り欠きを備えることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   The first and second opposing shaft ends of the casing have first and second flanges extending inward, respectively, and the heat sink spans between the two ends of the tubular structure, and the first 9. An LED light tube according to any one of claims 1 to 8, comprising two notches positioned to hold the first and second flanges in place and firmly held.
  11. 例えば熱伝導性の潤滑油のような熱伝導素材を、前記回路基板と前記放熱板との間に適用することを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   9. The LED light tube according to claim 1, wherein a heat conductive material such as a heat conductive lubricant is applied between the circuit board and the heat radiating plate.
  12. 前記放熱板は、その外表面に、間隔をあけて配置された複数の放射フィンを有することを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   9. The LED light tube according to claim 1, wherein the heat radiating plate has a plurality of radiating fins arranged at intervals on an outer surface thereof.
  13. 前記放熱板は、アルミニウム、アルミニウム合金、プラスチック、及びセラミックで構成されたグループから選択された熱伝導材料で形成されることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   9. The LED light tube according to claim 1, wherein the heat sink is made of a heat conductive material selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloy, plastic, and ceramic. .
  14. 前記回路基板は、前記管状構造の前記2つの端部の間にある前期管状構造を通じて延び、ブリッジ整流器を有する第一の回路基板及び互いに電気的に結合される1つ以上の第二の回路基板を備えることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   The circuit board extends through a pre-tubular structure between the two ends of the tubular structure and includes a first circuit board having a bridge rectifier and one or more second circuit boards electrically coupled to each other. The LED light tube according to claim 1, comprising:
  15. 前記端部キャップの一方は、前記第一の回路基板の前記整流器に電気的に結合される2つのピンコネクタを有し、2つの短絡ピンコネクタを有する前記端部キャップの他方は、前記第二の回路基板から電気的に分離されることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   One of the end caps has two pin connectors electrically coupled to the rectifier of the first circuit board, and the other of the end caps having two short pin connectors is the second The LED light tube according to claim 1, wherein the LED light tube is electrically separated from the circuit board.
  16. 前記回路基板は、FR−4、CEM−1、CEM−2、又は金属コアプリント回路基板タイプであることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   9. The LED light tube according to claim 1, wherein the circuit board is FR-4, CEM-1, CEM-2, or a metal core printed circuit board type.
  17. 前記端部キャップは、蛍光ライト管ソケットに結合するように構成できることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   9. An LED light tube according to any preceding claim, wherein the end cap can be configured to couple to a fluorescent light tube socket.
  18. 前記ケーシングは、反射性内表面を有し、前記回路基板は、反射性露出面を有するように構成できることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   9. The LED light tube according to claim 1, wherein the casing has a reflective inner surface, and the circuit board can have a reflective exposed surface. 10.
  19. 前記回路基板上に一直線に取り付けられた複数のLED光源を備えることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   The LED light tube according to claim 1, comprising a plurality of LED light sources mounted in a straight line on the circuit board.
  20. 前記LED光源は、前記管状構造の底部に近接した位置で、前記管状構造の前記下半分の空洞に配置されることを特徴とする、請求項1乃至8の何れかに記載のLEDライト管。   9. The LED light tube according to claim 1, wherein the LED light source is disposed in the lower half cavity of the tubular structure at a position close to a bottom of the tubular structure.
  21. 前記LEDライト管は、270度より大きい照明角度を有する照明パターンを作り出すことを特徴とする、請求項20に記載のLEDライト管。   The LED light tube of claim 20, wherein the LED light tube creates an illumination pattern having an illumination angle greater than 270 degrees.
JP2012199830A 2012-04-11 2012-09-11 Led light tube for use in fluorescent lamp attachment tool Pending JP2013219004A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2012/073813 2012-04-11
PCT/CN2012/073813 WO2013152485A1 (en) 2012-04-11 2012-04-11 Led light tube for use in fluorescent light fixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013219004A true JP2013219004A (en) 2013-10-24

Family

ID=49327000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012199830A Pending JP2013219004A (en) 2012-04-11 2012-09-11 Led light tube for use in fluorescent lamp attachment tool

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2013219004A (en)
AU (1) AU2012203943A1 (en)
WO (1) WO2013152485A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015119375A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 동부라이텍 주식회사 Fluorescent tube type led lamp
WO2016163532A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 株式会社アブラム Light-emitting diode type lighting device
JP2017050265A (en) * 2015-04-28 2017-03-09 株式会社アブラム Light-emitting diode type lighting device
JP2017050266A (en) * 2015-04-10 2017-03-09 株式会社アブラム Light-emitting diode type lighting device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2012012917A (en) * 2012-11-06 2014-05-21 Luis Gerardo Aviña Silva Tubular led lamp.
WO2015069680A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Mag Aerospace Industries, Llc Point of use water treatment device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100018894A (en) * 2008-08-07 2010-02-18 주식회사 엠에스엠텍 Led fluorescent lamp
CN201539754U (en) * 2009-11-06 2010-08-04 东莞市金阳节能科技有限公司 LED fluorescent lamp tube
CN201992403U (en) * 2011-01-26 2011-09-28 常州家加爱光电科技有限公司 Groove-type anti-glare even-temperature heat-radiation light-emitting diode (LED) daylight lamp
CN201964257U (en) * 2011-01-28 2011-09-07 北京爱尔益地照明工程有限公司 Light-emitting diode (LED) plant light supplementing lamp
CN202140824U (en) * 2011-05-17 2012-02-08 厦门倍耐丽光电科技有限公司 Large-illumination-angle LED (light-emitting diode) fluorescent lamp
CN202165893U (en) * 2011-08-23 2012-03-14 江西省晶和照明有限公司 LED (light-emitting diode) lamp tube with improved lighting effect

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015119375A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 동부라이텍 주식회사 Fluorescent tube type led lamp
KR101551459B1 (en) 2014-02-10 2015-09-08 동부라이텍 주식회사 Florescent type light emitting diode lamp
WO2016163532A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 株式会社アブラム Light-emitting diode type lighting device
JP2017050266A (en) * 2015-04-10 2017-03-09 株式会社アブラム Light-emitting diode type lighting device
JP2017050265A (en) * 2015-04-28 2017-03-09 株式会社アブラム Light-emitting diode type lighting device

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012203943A1 (en) 2013-10-31
WO2013152485A1 (en) 2013-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10352540B2 (en) LED tube lamp
US10208919B2 (en) Retrofit LED lighting system for replacement of fluorescent lamp
RU2666814C2 (en) Flat lighting device
US8727572B2 (en) Illuminating apparatus
US8398259B2 (en) Lighting device
US8525395B2 (en) Multi-component LED lamp
US8272762B2 (en) LED luminaire
JP6204194B2 (en) Troffer optical assembly
EP2417386B1 (en) Reflector system for lighting device
TWI535974B (en) Solid state light with optical guide and integrated thermal guide
CN102859260B (en) Solid-state light bulb
US9217553B2 (en) LED lighting systems including luminescent layers on remote reflectors
EP2446188B1 (en) Opto-thermal solution for multi-utility solid state lighting device using conic section geometries
EP2480822B1 (en) Lighting devices comprising solid state light emitters
US8328406B2 (en) Low-profile illumination device
EP1852648B1 (en) Led lighting lamp tube
US9170007B2 (en) LED lighting device and system
RU2658339C2 (en) Illumination device and method of manufacturing an illumination device
CN102418889B (en) Flat lighting module and flat lighting assembly apparatus including the same
US8646948B1 (en) LED lighting fixture
US9267650B2 (en) Lens for an LED-based light
US8220977B2 (en) Solid state light unit and heat sink, and method for thermal management of a solid state light unit
JP5320609B2 (en) Lamp apparatus and lighting apparatus
JP5711147B2 (en) Light source with LED, light guide and reflector
US7887220B2 (en) High powered light emitting diode linear lighting with enhanced uniformity and illumination