JP3151501U - 発光ダイオード灯管の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度の向上とコスト削減を同時に達成することができる発光ダイオード灯管の構造を提供する。【解決手段】発光ダイオード灯管の構造は、殼体１０、殼体１０に挿入して設置し、しかも複数の発光ダイオード３１を設置するアルミ基板３０、各発光ダイオード３１側面にそれぞれ設置する少なくとも２個の光反射部品、殼体１０両端をそれぞれ封鎖する第一及び第二蓋部品を備え、殼体１０は径方向断面上に軸方向に沿って欠口１１を開設し、しかもアルミ基板３０は欠口１１付近の嵌合固定部に嵌めて設置し、２個の光反射部品はそれぞれ発光ダイオード３１側面に設置し、各発光ダイオード３１の光を反射する。【選択図】図３

Description

本考案は発光ダイオード灯管の構造に関し、特に発光ダイオードを光源とする灯管の構造に関する。

白色発光ダイオード(LED)が大量に使用されるようになり、密集させた白色発光ダイオードを照明具の光源としても、照明設備は画期的な発展を遂げた。しかし、照明具の光源とするには、十分な輝度を得ることができるため、ワット数が高い発光ダイオードを使用する必要がある、該発光ダイオード照明灯において、散熱は常に主な問題点である。
次に、発光ダイオードの光源は、前方へと射出される非放射性光源であるため、複数の発光ダイオード光源の集中になる状態は、考慮しなければならない問題となる。しかも、一直線に排列する発光ダイオードを排列する時には、灯管上の光源を無陰影とし、またいかにして節電を達成するかも、極めて重要な課題である。
業界は、発光ダイオード照明具における「散熱」と「光源が集中し分散しない」という２つの問題に対して、なお解決策を見出せていない。

従来の散熱設計を備える蛍光灯式発光ダイオード照明具の断面図である図９に示すように、従来の構造は、アルミ製で断面が半円形を呈する管型散熱カバー６０を設置する。該散熱カバー６０の外側弧状面の半分には、複数本のフィン６１を設置し、該外側弧状面の両側縁には、外部嵌合槽６３をそれぞれ設置する。
また、該散熱カバー６０の内側弧状面の両側縁には、内部嵌合槽６２をそれぞれ設置し、しかも該内部嵌合槽６２を軌道とし、複数の発光ダイオード７１の回路板７０を嵌設する。
さらに、該散熱カバー６０の透明(アクリル) ランプシェード５０に相対し、両側には、内側へと向かい窪んだ嵌合リブ５１を設置する。該嵌合リブ５１は、該散熱カバー６０両側の外部嵌合槽６３に嵌設可能で、こうして管型の蛍光灯式発光ダイオード照明具を形成する。

しかし、上記従来の照明具には以下のような欠点が存在する。
１．該アルミ製散熱カバー６０と真の発熱源、すなわち発光ダイオードとは、一定の距離を隔てているため、散熱効果が非常に優れているとは言い難い。
２．該アルミ製散熱カバー６０の製造コストは比較的に高い。
３．該透明(アクリル) ランプシェード５０には特別の設計がないが、発光ダイオード７１は前方へと発光するため、光源の多くは偏り特定の区域に導引されないため、無駄である。すなわち、すべての光線が十分に利用されているとは言えず、エネルギーの浪費である。また、光源が固定区域に集中しないため、照明具としての明るさは不十分で、しかも多くの発光ダイオード７１も光線が集中しないため、輝度が不良となり、灯管上には陰影ができ易い欠点がある。
４．該回路板７０は、両側のコネクターに嵌設、固定するが、コネクターのサイズが違えば係合孔も異なるため、金型の種類が多くなり、しかも脱落し易いという欠点もある。

本考案の目的は構造を簡略化可能で、同時に散熱効率を高めることができる発光ダイオード灯管の構造を提供することである。

本考案のもう一つの目的は、コスト低下が可能な発光ダイオード灯管の構造を提供することである。

本考案のもう一つの目的は、輝度を上げることができる発光ダイオード灯管の構造を提供することである。

上記目的を解決するため、本考案は下記の発光ダイオード灯管の構造を提供する。該発光ダイオード灯管の構造は、透明の管状殼体、アルミ基板、少なくとも２個の光反射部品、第一及び第二蓋部品を備え、該透明の管状殼体は、径方向断面上に軸方向に沿って開設する欠口を備え、該欠口の相対する両側には嵌合固定部をそれぞれ設置し、該アルミ基板には、複数の発光ダイオードを設置し、しかも該アルミ基板は該２個の嵌合固定部の間に嵌めて設置する。
該少なくとも２個の光反射部品は、該定位部と該各発光ダイオードとの間にそれぞれ設置し、該各発光ダイオードの光線を反射し、該第一及び第二蓋部品は、該殼体の両端をそれぞれ覆って封鎖する。第１実施例において、灯管の殼体上方に直接欠口を設置することができ、該欠口上には発光ダイオード（回路設計）を備えるアルミ基板を嵌めて設置し、これにより該アルミ基板そのものが散熱性能を備えるようになり、従来の構造に設置する半円管形散熱カバーを省くことができ、コストを節減可能で、かつ発光ダイオード等の発熱源は、該アルミ基板を通して直接空気に対して散熱することができるため、その散熱効果はより優れる。
さらに、本考案は灯管の殼体内には、光反射板等の光反射部品を斜めに設置し、該殼体は、該２個の嵌合固定部の相対側にそれぞれ定位部を設置し、これにより該２個の光反射部品を固定し、該２個の光反射部品の間には鈍角を形成し、或いは光反射膜等である光反射部品を該殼体内壁に設置し、すなわち、光反射部品は、該各発光ダイオードの光を反射可能で、発光ダイオードの光は、反射後に一定角度へと投射され、光線を固定した区域内に投射することができる輝度を上げることができる構造はすべて、本考案に適用可能できる。
これにより、発熱源と散熱構造は直接結合するため、距離(ピーチ (pitchは工程領域で専門用語) or 隔たり ?)がなく、従来の技術中において、アルミ金属散熱カバーと発熱源との間に距離(同じく、 隔たり？)があり、散熱効率に影響を及ぼしていた問題を解決可能で、同時に、本考案は、従来の技術中のアルミ金属散熱カバーを省くことができるため、コストパフォーマンスが高く、さらに、本考案は光反射板を応用し、光を固定区域に集中させることができるため、従来の技術中において、光線が集中しないため起きていた輝度不足の問題を解決することができる。

本考案は、高性能の発光ダイオード灯管で、散熱効率が良好で、製造コストが低く、しかも光線が集中するため輝度を高めることができ、照明具の品質を向上させることができる。

本考案第一実施例の立体概略図である。 図１の分解概略図である。 図１組合せ後の径方向縦断面図である。 図１組合せ後の底面構造図である。 図１組合せ後の局部断面図で、殼体、アルミ基板、第一及び第二蓋部品結合後の状態を示す軸方向縦断面構造図である。 本考案第二実施例の概略図である。 本考案第三実施例の概略図である。 本考案第四実施例の概略図である。 従来の発光ダイオード蛍光灯の灯管の断面図である。

本考案発光ダイオード灯管の構造は、透明管状の殼体１０、殼体１０に挿入して設置し、しかも複数の発光ダイオード３１を設置するアルミ基板３０、各発光ダイオード３１側面にそれぞれ設置する少なくとも２個の光反射部品、殼体１０両端をそれぞれ封鎖する第一及び第二蓋部品４０を備える。

本考案第一実施例の発光ダイオード灯管構造の概略図である図１〜５に示すように、本実施例において、適当な長さを備える殼体１０は、透明材質（アクリル等）で製造する管状殼体であるが、殼体１０の長さと形状は、これに限定するものではない。
殼体１０両端の管壁上には、複数の第一組み立て孔１５を設置し、殼体１０径方向の断面上には、軸方向に沿って欠口１１を開設し、しかも欠口１１の相対する両側には、それぞれ嵌合固定部１２を設置し、及び２個の嵌合固定部１２の相対側には、それぞれ定位部１３、１４を設置する。

図３に示すように、各嵌合固定部１２は２個が相対し、しかも平行のコの字型ガイドレールで、例えば、一端に開口部を備えるガイドレールである。図２、３に示すように、本実施例の定位部１３、１４は殼体１０の内縁に設置し、縦断面で見ると、２個の嵌合固定部１２の片側下方において、リブのような定位部１３、１４をそれぞれ対応し形成する。２個の定位部１３、１４は殼体１０の内縁壁軸方向に沿って延伸する。
アルミ基板３０は、殼体１０内部の複数の発光ダイオード３１に面して設置し、しかもアルミ基板３０は２個の嵌合固定部１２の間に挿入して設置し、両端部には、第二組み立て孔３００を設置する。
本実施例中では、アルミ基板３０は、殼体１０の長い方向に対応して、長方形等の基板を呈する。しかも、アルミ基板３０は、殼体１０内部に面する第一表面、及び第一表面に相対し、かつ外部に面する第二表面を設置し、第一表面には、各発光ダイオード３１を設置する（図２、３、４参照）。アルミ基板３０は、２個の嵌合固定部１２間に挿入して設置する。

２個の光反射部品は、それぞれ定位部１３、１４と各発光ダイオード３１との間に設置する。本実施例中では、２個の光反射部品は長方形の２本の光反射板２０、２１で、２個の光反射板２０、２１の下側縁は、外へとやや傾斜する。但し、他の実施例中においては、各光反射部品の構造を改変することもでき、２個の光反射部品の間に鈍角を挟みさえすれば、各発光ダイオード３１の光線の進行ルートを改変することができ、本実施例の構造に限定するものではない。
２個の光反射板２０、２１は、殼体１０内縁の２個の定位部１３、１４と各発光ダイオード３１との間にそれぞれ固定し、２個の光反射板２０、２１の下側縁は、外へとやや傾斜する。
第一及び第二蓋部品４０は、それぞれ露出した灯極を備え、内側には係合孔４１、及び貫通した穿孔を形成し、係合孔４１により、殼体１０の両端を緊密に封鎖することができる。
図１、５に示すように、数個（複数？）の螺合固定部品４２は、穿孔を貫通し、殼体１０の第一組み立て孔１５及びアルミ基板３０の第二組み立て孔３００にそれぞれ螺合する。これにより、殼体１０、アルミ基板３０、第一及び第二蓋部品４０は、緊密に固定され、全体の構造は、完全で強固となる。
但し、本実施例中では、第一及び第二蓋部品４０の構造は相同であるが、他の実施例中では相同でなくても良い。

こうして構成する本考案の発光ダイオード灯管は、T8(2.6cm)、T9(2.9cm)規格の灯管内への使用において、非常に便利に適用可能である。しかし、T5(1.6cm)規格の灯管に対しては、発光ダイオード３１は、殻体１０の内縁下方にあまり近づきすぎて、輝度が不均一な光点を生じるため、前記実施例の構造を変えることもできる。
図６に示すのは本考案第二実施例である。同実施例において、前記実施例と相同或いは類似の部品は、相同或いは類似の符号により標示し、詳細な説明は省略する。
本実施例と第一実施例との差異は、殼体１０の各発光ダイオード３１に対応する位置に光拡散部１６を設置する点である。これにより、各発光ダイオード３１が発する光線は、光拡散部１６を経て均一に外へと拡散され、均一な光を実現することができ、従来の発光ダイオード式蛍光灯では、明暗が不均一な部分が外側に発生する現象を改善することができる。
本実施例中では、光拡散部１６は棒状突起等であるが、該技術領域において通常の知識を有する者であれば当然知っているように、光拡散部１６の構造は、これに限定するものではない。
一方、本実施例中では、２個の光反射板２０、２１を、図６に示すような光反射膜２００、２１０に変えることができ、これにより殼体１０の両側管壁のやや上方に接着し、第一実施例の定位部１３、１４を省くことができる。さらに、本実施例の嵌合固定部１２は、鳩の尾型形状のガイドレールに代えることができ、これによりアルミ基板３０を挟持する力量を提供する。しかい、嵌合固定部１２の構造は、上記に限定するものではなく、M字型ガイドレール或いは他の等価形状のガイドレールとすることができる。これらはすべて、該技術領域中において通常の知識を有する者は理解でき、それに基づき実施可能であるため、図示しない。

本考案第三実施例の概略図である図７に示すように、本実施例と第二実施例との差異は、光拡散部１６’を殼体１０内壁の光拡散膜に設置し、２個の光反射部品が第一実施例の光反射板２０、２１と相同である点である。光拡散部１６’は、殼体１０内壁の光拡散膜に密着し、一体に殼体１０内壁の光拡散層に設置し、各発光ダイオード３１が発する光線を受け取り、拡散することができれば、すべて本考案に適用することができる。
本考案第四実施例の概略図である図８に示すように、本実施例と前記実施例との差異は、第一及び第二蓋部品４０に、それぞれサポート部４３を設置する点である。本実施例中では、サポート部４３はそれぞれ第一及び第二蓋部品４０内部に位置し、殼体１０内部に向かい延伸する矩形平台等である。本実施例では、第一及び第二蓋部品４０にそれぞれサポート部４３を設置するが、他の実施例中においては、サポート部４３を１個だけ、第一及び第二蓋部品４０の内のどちらかに設置することができ、しかもサポート部４３の長さと形状も、本実施例の構造に限定するものではなく、２個のサポート部４３全体の長さも、アルミ基板３０とおよそ等しく、アルミ基板３０を完全に支えることができれば良い。
本考案はさらに他の変化が可能である。例えば、アルミ基板３０背面位置に、結合部品（図示なし）を設置し、図１に示すように、区域３０１にフック等を設置し、或いは螺合固定孔等を設置し、結合部品とし、殼体１０に直接結合することもでき、これにより全体構造はさらに堅固となる。

従来の構造と比較すると、本考案の実施時には以下の利点が存在する（但し、これに限定するものではない）。
１．本考案は、従来の半円形管型の金属散熱カバーを必要としないため、製造コストを低く抑えることができる。
２．本考案のアルミ基板は、灯管上方に露出するため、直接散熱能力を備えており、散熱効果が良好である。
３．本考案の灯管内部には、反射板を備えるため、乱反射していた光線は集中し投射され、輝度を高めることができる。
４．本考案はアルミ基板上(背面)の適当な区域上に、フックを設置、或いは螺合固定孔を開設することができ、これによりフックで係合し、或いはワイヤーで縛る等の方式で殼体と直接結合させることができ、殼体両側の蓋部品が緩んだ時にも、十分に安定しており、脱落の恐れはなく、全体構造をさらに安定的、かつ安全にすることができる。

上記は、本考案の最適実施例に過ぎず、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案実施の範囲を限定するものではない。該項技術の習熟者は、本考案の説明に基づき、等価置換、或いは簡易な改変を行なうことができ、本考案の精神と範囲内における均等変化と修飾はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。
例えば、定位部はリブを凹槽に置換し、或いは反射板の設置角度を調整し、或いは嵌合固定部の構造を改変することができ、これら簡単な変化等の既存の技術で容易に改変可能なものはすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。

１０ 殼体
１１ 欠口
１２ 嵌合固定部
１３ 定位部
１４ 定位部
１５ 第一組み立て孔
１６、１６’ 光拡散部
２０ 光反射板
２００ 光反射膜
２１ 光反射板
２１０ 光反射膜
３０ アルミ基板
３００ 第二組み立て孔
３０１ 区域
３１ 発光ダイオード
４０ 第一及び第二蓋部品
４１ 係合孔
４２ 螺合固定部品
４３ サポート部
５０ ランプシェード
５１ 嵌合リブ
６０ 散熱カバー
６１ フィン
６２ 内部嵌合槽
６３ 外部嵌合槽
７０ 回路板
７１ 発光ダイオード

Claims (12)

1. 透明管状の殼体、アルミ基板、少なくとも２個の光反射部品、第一及び第二蓋部品を備え、
   前記透明管状の殼体は、径方向断面上に軸方向に沿って開設する欠口を備え、前記欠口の相対する両側には、それぞれ嵌合固定部を設置し、
   前記アルミ基板は、複数の発光ダイオードを設置し、しかも前記アルミ基板は、２個の嵌合固定部の間に挿入して設置し、
   前記少なくとも２個の光反射部品は、前記各発光ダイオードの側面にそれぞれ設置し、前記各発光ダイオードの光線を反射し、前記２個の光反射部品の間には鈍角を形成し、
   前記第一及び第二蓋部品は、前記殼体の両端を覆い封鎖することを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
2. 請求項１記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記嵌合固定部は、ガイドレールであることを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
3. 請求項１記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記光反射部品は、光反射板と光反射膜の内のどちらかであることを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
4. 請求項３記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記光反射部品は、光反射板で、前記殼体は、前記２個の嵌合固定部の相対側に、前記光反射部品を固定する定位部を設置することを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
5. 請求項４記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記定位部は、リブと凹槽の内のどちらかであることを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
6. 請求項３記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記光反射部品は、光反射膜であることを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
7. 請求項６記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記光反射部品は、前記殼体内壁に設置することを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
8. 請求項１記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記殼体は、光拡散部を設置することを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
9. 請求項８記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記光拡散部は、棒状突起及び光拡散膜の内のどちらかであることを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
10. 請求項１記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記第一及び第二蓋部品は、両端が露出した灯極を備え、内側には係合孔、及び貫通した穿孔を設置することを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
11. 請求項１記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記第一及び第二蓋部品は、内部に位置し、前記殼体内部に向かい延伸するサポート部を備えることを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。
12. 請求項１１記載の発光ダイオード灯管の構造において、前記サポート部は、矩形平台であることを特徴とする発光ダイオード灯管の構造。

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