TWI575191B - 發光二極體燈管 - Google Patents

Description

發光二極體燈管

本發明係有關於一種發光二極體燈管，且特別是有關於一種反射式發光二極體燈管。

發光二極體具有高指向性的特性，因此當發光二極體用在發光二極體燈管時，會有亮暗不均的現象產生，較不受消費者的青睞。若要改善亮暗不均的現象，就需要增加發光二極體的數量。然而，增加發光二極體的數量就需要增加成本。

因此，如何設計出一種發光二極體燈管，可以改善亮暗不均的現象，又能不至於增加成本，已成為重要課題。

因此本發明的目的之一就是在提供一種發光二極體燈管，其包含透光結構、弧狀反射片與發光二極體光源。透光結構包含承載部與弧狀出光部。承載部具有相對的正面、背面、相對的兩長側邊及相對的兩短側邊。兩長側邊與兩短側邊彼此鄰接。弧狀出光部鄰接承載部的兩長側邊。弧狀出光部與承載部間定義出混光空間，並使承載部 的正面朝向混光空間。弧狀反射片鄰接於承載部與弧狀出光部鄰接處，並與透光結構組合成管體。承載部與弧狀反射片間定義出反射空間，並使承載部背面朝向混光空間。發光二極體光源設置於承載部背面。發光二極體光源的出光面朝向弧狀反射片。發光二極體光源所發出的光線經弧狀反射片反射後，穿透承載部並進入混光空間，再經由弧狀出光部射出管體外。

依據本發明一實施方式，出光面的中央具有虛擬的垂直延伸線。垂直延伸線與弧狀反射片面對反射空間的表面交會於第一交點，並與弧狀出光部面對混光空間的表面交會於第二交點。第一交點至出光面的距離為第一距離h1。第二交點至出光面的距離為第二距離h2，且h1<h2。

依據本發明一實施方式，1/4≦h1/(h1+h2)≦2/5。

依據本發明一實施方式，h1/(h1+h2)=1/4。

依據本發明一實施方式，弧狀反射片具有第一曲率半徑r1，弧狀出光部具有第二曲率半徑r2，且r1>r2。

依據本發明一實施方式，弧狀反射片面向發光二極體光源的表面具有凸肋。

依據本發明一實施方式，弧狀反射片面向發光二極體光源的表面具有反射結構。反射結構表面之法線與出光面之法線形成夾角θ 1，且θ 1為銳角。

依據本發明一實施方式，承載部包括水平部及兩翼部。翼部分別自水平部兩側對稱地向上延伸，並各自連接弧狀出光部的兩側邊，使得水平部低於翼部。

依據本發明一實施方式，承載部包括一水平部及兩翼部。翼部分別自水平部兩側對稱地向下延伸，並各自連接弧狀出光部的兩側邊，使得水平部高於翼部。

綜上所述，本發明之發光二極體燈管內的發光二極體光源，其發光方向係背向透光結構，並藉由弧狀反射片反射光線。光線經過反射以後，會穿透承載部並在混光空間中均勻混合。光線經過均勻混合，最後經由弧狀出光部透射出管體外。相較之下，習知技術的發光二極體燈管內的發光二極體光源，其發光方向是面對弧狀出光部，並發出光線直接透射出管體外。本發明藉由改變發光方向並使用弧狀反射片反射光線，發光二極體燈管發出的光線均勻，有效改善習知技術亮暗不均的現象，因此極具商業價值。

100‧‧‧發光二極體燈管

101‧‧‧管體

110‧‧‧透光結構

120‧‧‧承載部

122‧‧‧正面

124‧‧‧背面

125‧‧‧長側邊

126‧‧‧短側邊

128‧‧‧水平部

129‧‧‧翼部

130‧‧‧弧狀出光部

132‧‧‧混光空間

136‧‧‧反射空間

140‧‧‧弧狀反射片

142‧‧‧凸肋

144‧‧‧反射結構

150‧‧‧發光二極體光源

152‧‧‧出光面

160‧‧‧第一交點

170‧‧‧第二交點

θ 1‧‧‧夾角

h1‧‧‧第一距離

h2‧‧‧第二距離

r1‧‧‧第一曲率半徑

r2‧‧‧第二曲率半徑

n1‧‧‧法線

n2‧‧‧法線

L1‧‧‧光線

L2‧‧‧垂直延伸線

2-2’‧‧‧線段

第1圖繪示依照本發明一實施方式之發光二極體燈管的立體圖。

第2圖繪示第1圖之發光二極體燈管沿著線段2-2’的剖面圖。

第3A1圖繪示h1<h2時，發光二極體燈管的剖面圖。

第3A2圖繪示第3A1圖的光形圖。

第3B1圖繪示h1/(h1+h2)=2/5時，發光二極體燈管的剖面圖。

第3B2圖繪示第3B1圖的光形圖。

第3C1圖繪示h1/(h1+h2)=3/10時，發光二極體燈管的剖面圖。

第3C2圖繪示第3C1圖的光形圖。

第3D1圖繪示h1/(h1+h2)=1/4時，發光二極體燈管的剖面圖。

第3D2圖繪示第3D1圖的光形圖。

第3E1圖繪示h1/(h1+h2)=1/4時，並且弧狀反射片140具有凸肋142，發光二極體燈管100的剖面圖。

第3E2圖繪示第3E1圖的光形圖。

第4圖繪示依照本發明另一實施方式之發光二極體燈管的的剖面圖。

第5圖繪示依照本發明又一實施方式之發光二極體燈管的的剖面圖。

第6圖繪示依照本發明再一實施方式之發光二極體燈管的的剖面圖。

第7圖繪示依照本發明再一實施方式之發光二極體燈管的的剖面圖。

第8圖繪示依照本發明再一實施方式之發光二極體燈管的的剖面圖。

為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施方式，圖式中相同之號碼 代表相同或相似之元件。但所提供之實施方式並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施方式後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。/04112014

請先參照第1圖以及第2圖。第1圖繪示依照本發明一實施方式之發光二極體燈管100的立體圖。第2圖繪示第1圖之發光二極體燈管100沿著線段2-2’的剖面圖。

如第1圖以及第2圖所示，於本實施方式中，發光二極體燈管100包含透光結構110、弧狀反射片140與發光二極體光源150。透光結構110包含承載部120與弧狀出光部130。承載部120具有相對的正面122、背面124、相對的兩長側邊125及相對的兩短側邊126。兩長側邊125與兩短側邊126彼此鄰接。弧狀出光部130鄰接承載部120的兩長側邊125。弧狀出光部130與承載部120間定義出混光空間132，並使承載部120的正面122朝向混光空間132。弧狀反射片140鄰接於承載部120與弧狀出光部130鄰接處，並與透光結構110組合成管體101。承載部120與弧狀反射片140間定義出反射空間136，並使承載部120背面124朝向混光空間132。發光二極體光源150設置於承載部120背面124。發光二極體光源150的出光面152朝向弧狀 反射片140。發光二極體光源150所發出的光線L1經弧狀反射片140反射後，穿透承載部120並進入混光空間132，再經由弧狀出光部130射出管體101外。

換句話說，本發明之發光二極體燈管100內的發光二極體光源150，其發光方向係背向透光結構110，並藉由弧狀反射片140反射光線L1。光線L1經過反射以後，會穿透承載部120(承載部120由透光物質組成)並在混光空間132中均勻混合。光線L1經過均勻混合，最後經由弧狀出光部130透射出管體101外。相較之下，習知技術的發光二極體燈管內的發光二極體光源，其發光方向是面對弧狀出光部，並發出光線直接透射出管體外。本發明藉由改變發光方向並使用弧狀反射片140反射光線L1，發光二極體燈管100發出的光線L1均勻，有效改善習知技術亮暗不均的現象，因此極具商業價值。

如第2圖所示，於本實施方式中，出光面152的中央具有虛擬的垂直延伸線L2。垂直延伸線L2與弧狀反射片140面對反射空間136的表面交會於第一交點160，並與弧狀出光部130面對混光空間132的表面交會於第二交點170。第一交點160至出光面152的距離為第一距離h1。第二交點170至出光面152的距離為第二距離h2，且h1<h2。

第3A1圖繪示h1<h2時，發光二極體燈管100的剖面圖。第3A2圖繪示第3A1圖的光形圖。

如第2圖以及第3A1圖、第3A2圖所示，本實施方式中，承載部120以及發光二極體光源150較靠近弧狀 反射片140。這樣子的設計方式能使得弧狀出光部130的面積加大，因此光線L1射出範圍較廣。再者，當發光二極體光源150較靠近弧狀反射片140時(亦即，本實施方式的h1<h2)，比起發光二極體光源150較遠離弧狀反射片140時(亦即，h1>h2，圖未繪示)，混光空間132較大，光線L1在混光空間132中的的混合效果較佳，因此發出的光線L1較為均勻。

第3B1圖繪示h1/(h1+h2)=2/5時，發光二極體燈管100的剖面圖。第3B2圖繪示第3B1圖的光形圖。第3C1圖繪示h1/(h1+h2)=3/10時，發光二極體燈管100的剖面圖。第3C2圖繪示第3C1圖的光形圖。第3D1圖繪示h1/(h1+h2)=1/4時，發光二極體燈管100的剖面圖。第3D1圖繪示h1/(h1+h2)=1/4時，發光二極體燈管的剖面圖。

如第2圖、第3B1圖至第3D2圖所示，第3B1圖、第3C1圖與第3D1圖皆是1/4≦h1/(h1+h2)≦2/5時，發光二極體燈管100的剖面圖。使用者可以輕易看出，當h1/(h1+h2)=2/5時(如第3B1圖)，出光較為分散(如第3B2圖)，適合使用於需要光線柔和的應用，例如寢室光源。當出光面152越向下接近弧狀反射片140時(如第3B2圖、第3C2圖與第3D2圖的趨勢)，出光較為集中，適合使用於需要集中光線的應用，例如直下式光源。在1/4≦h1/(h1+h2)≦2/5的區間，發光二極體燈管皆具有良好的出光表現。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應視實際需要，適當調整出光面152的位置。

如第2圖、第3D1圖以及第3D2圖所示，於本實施方式中，h1/(h1+h2)=1/4。出光面152在此位置中，能使較多的光線不受到出光面152本身的阻擋，並且弧狀出光部130的面積較大。換句話說，此為光衰較小的位置，因此能提高發光效率，同時節省能源。

第3E1圖繪示h1/(h1+h2)=1/4時，並且弧狀反射片140具有凸肋142，發光二極體燈管100的剖面圖。第3E2圖繪示第3E1圖的光形圖。第4圖繪示依照本發明另一實施方式之發光二極體燈管100的的剖面圖。

如第3D1圖至第3E2圖以及第4圖所示，於本實施方式中，弧狀反射片140面向發光二極體光源150的表面具有凸肋142。凸肋142的功能是用以將發光二極體光源150所發出的光線L1往兩旁反射，因此能避免光線L1再反射回發光二極體光源150，以提升出光效率。第3D1圖以及第3E1圖的差別在於第3E1圖是加上凸肋142的實施方式。由第3D2圖、第3E2圖可以輕易比較發現，加上凸肋142以後的光形圖，光照更佳均勻。

第5圖繪示依照本發明又一實施方式之發光二極體燈管100的的剖面圖。

如第5圖所示，於本實施方式中，弧狀反射片140具有第一曲率半徑r1，弧狀出光部130具有第二曲率半徑r2，且r1>r2。換句話說，弧狀出光部130相較於弧狀反射片140較為扁平，造成光線L1反射以後較為分散，發光二極體燈管100照明的範圍因此增加廣度，適合需要光角較 大的照明設備。

第6圖繪示依照本發明再一實施方式之發光二極體燈管100的的剖面圖。

如第6圖所示，於本實施方式中，弧狀反射片140面向發光二極體光源150的表面具有反射結構144。反射結構144表面之法線n1與出光面152之法線n2形成夾角θ 1，且θ 1為銳角。也就是說，反射結構144是不對稱的設置於弧狀反射片140，用以將來自出光面152的光線L1反射置特定的一邊。因此，本實施方式能使發光二極體燈管100的特定一邊較為明亮，可以應用於設於牆角的照明設備，以提升發光效率。

第7圖繪示依照本發明再一實施方式之發光二極體燈管100的的剖面圖。

如第7圖所示，於本實施方式中，承載部120包括水平部128及兩翼部129。發光二極體光源150設置於水平部128。翼部129分別自水平部128兩側對稱地向上延伸，並各自連接弧狀出光部130的兩側邊，使得水平部128低於翼部129。也就是說，翼部129與弧狀出光部130位於水平部128面對弧狀出光部130的同一側。由於承載部120由透光物質組成，因此也具有類似導光板的作用。然而，本實施方式中，水平部128低於翼部129的設計，使得光線L1較難以受到承載部120引導，避免不均勻的亮光產生。

第8圖繪示依照本發明再一實施方式之發光二極體燈管100的的剖面圖。

如第8圖所示，於本實施方式中，承載部120包括一水平部128及兩翼部129。發光二極體光源150設置於水平部128。翼部129分別自水平部128兩側對稱地向下延伸，並各自連接弧狀出光部130的兩側邊，使得水平部128高於翼部129。也就是說，翼部129與弧狀反射片140位於水平部128面對弧狀反射片140的同一側。由於翼部129向下延伸與弧狀出光部130連接，因此能增加弧狀出光部130的面積，使得光線L1較容易穿透，提高發光二極體燈管100的照射範圍。再者，由於水平部128提高，使得出光面152能與弧狀反射片140保持一定的距離，防止出光面152遮住反射的光線L1，因此增加發光效率。

綜上所述，本發明之發光二極體燈管內的發光二極體光源，其發光方向係背向透光結構，並藉由弧狀反射片反射光線。光線經過反射以後，會穿透承載部並在混光空間中均勻混合。光線經過均勻混合，最後經由弧狀出光部透射出管體外。相較之下，習知技術的發光二極體燈管內的發光二極體光源，其發光方向是面對弧狀出光部，並發出光線直接透射出管體外。本發明藉由改變發光方向並使用弧狀反射片反射光線，發光二極體燈管發出的光線均勻，有效改善習知技術亮暗不均的現象，因此極具商業價值。

100‧‧‧發光二極體燈管

101‧‧‧管體

110‧‧‧透光結構

120‧‧‧承載部

125‧‧‧長側邊

126‧‧‧短側邊

130‧‧‧弧狀出光部

140‧‧‧弧狀反射片

2-2’‧‧‧線段

Claims (9)

1. 一種發光二極體燈管，包含：一透光結構，包含：一承載部，具有相對的一正面、一背面、相對的兩長側邊及相對的兩短側邊，且該兩長側邊與該兩短側邊彼此鄰接；及一弧狀出光部，鄰接該承載部的該兩長側邊，且該弧狀出光部與該承載部間定義出一混光空間，並使該承載部的該正面朝向該混光空間；一弧狀反射片，鄰接於該承載部與該弧狀出光部鄰接處，並與該透光結構組合成一管體，且該承載部與該弧狀反射片間定義出一反射空間，並使該承載部背面朝向該混光空間；以及一發光二極體光源，設置於該承載部背面，且該發光二極體光源的一出光面朝向該弧狀反射片，其中，該發光二極體光源所發出的光線經該弧狀反射片反射後，穿透該承載部並進入該混光空間，再經由該弧狀出光部射出該管體外。
2. 如請求項1所述之發光二極體燈管，其中該出光面的中央具有虛擬的一垂直延伸線，與該弧狀反射片面對該反射空間的表面交會於一第一交點，並與該弧狀出光部面對該混光空間的表面交會於一第二交點，其中該第一交點至該出光面的距離為第一距離h1，而該第二交點至該出光 面的距離為第二距離h2，且h1<h2。
3. 如請求項2所述之發光二極體燈管，其中1/4≦h1/(h1+h2)≦2/5。
4. 如請求項2所述之發光二極體燈管，其中h1/(h1+h2)=1/4。
5. 如請求項2所述之發光二極體燈管，其中該弧狀反射片具有一第一曲率半徑r1，該弧狀出光部具有一第二曲率半徑r2，且r1>r2。
6. 如請求項2所述之發光二極體燈管，其中該弧狀反射片面向該發光二極體光源的表面具有至少一凸肋。
7. 如請求項2所述之發光二極體燈管，其中該弧狀反射片面向該發光二極體光源的表面具有一反射結構，該反射結構表面之法線與該出光面之法線形成一夾角θ 1，且θ 1為一銳角。
8. 如請求項2所述之發光二極體燈管，其中該承載部包括一水平部及兩翼部，其中該些翼部分別自該水平部兩側對稱地向上延伸，並各自連接該弧狀出光部的兩側邊，使得該水平部低於該些翼部。
9. 如請求項2所述之發光二極體燈管，其中該承載部包括一水平部及兩翼部，其中該些翼部分別自該水平部兩側對稱地向下延伸，並各自連接該弧狀出光部的兩側邊，使得該水平部高於該些翼部。