一種具有光型調(diào)制的led燈管的制作方法

專利名稱：一種具有光型調(diào)制的led燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明揭露系關(guān)于發(fā)光二極管(以下簡稱LED)的燈管組裝，尤其是如T8，T9燈管發(fā)光形式的LED燈管。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于普通照明的LED照明器具已逐漸在市場上出現(xiàn)，如取代熒光管或球泡燈。雖然LED用于一般照明應(yīng)用有一定的優(yōu)勢，如壽命長，效率高。還有一些產(chǎn)品在市場上，試圖替代T8，T9燈管。然而，熒光燈管還是最流行的普通照明應(yīng)用。于目前而言，熒光燈管它的低成本和效率高于白熾燈，于市場上仍然有相當(dāng)競爭力。請參考圖1，此為一傳統(tǒng)作為替換T8燈管的LED燈管100的立體圖。于圖I中，LED 101攝制于電路基板102的表面。正如圖中，LEDlOl于其上排列呈一線型，以形成條·狀光。其LEDlOl在電路基板102上的LED形成一 LED電路板，并設(shè)置于一金屬框103的前表面。請參考圖1，該金屬框103的前表面進一步可設(shè)置一擴散板104。并于金屬框103的背面，具有一孔洞空穴，一電源轉(zhuǎn)換器105設(shè)置于其中，與該金屬框103結(jié)合。而與此同時，電源轉(zhuǎn)換器105連接到電路基板102，作為LED電路板的電源供應(yīng)。請參考圖1，一插頭106位在該金屬框103的兩側(cè)邊，其可連接電性至電源轉(zhuǎn)換器105，其可藉由此自外部饋入電力。此為一般傳統(tǒng)的LED發(fā)光管裝配。然而此設(shè)計，傳統(tǒng)的LED燈管組裝也有許多問題。首先，他們使用低電流LED—般，皆約20毫安，這將用大量的LED組件。例如，一個1200毫米長的LED發(fā)光管的更換，使用近300顆，20毫安的LED。太多的LED增加復(fù)雜性，可能導(dǎo)致可靠性問題，。在另一方面，有太多的LED組件意味著更高價格的產(chǎn)品。例如，LED封裝材料成本與20毫安的LED芯片相近，用這么多的LED器件，在LED燈管設(shè)計上，LED的成本將成為一個主要問題。再者，傳統(tǒng)的LED發(fā)光管的設(shè)計，有熒光燈同樣特性，大發(fā)光角度。但在現(xiàn)實中，各個的LED具有一定的距離。在這種情況下，在傳統(tǒng)的設(shè)計中，LED燈管其所發(fā)出的光，于燈管上將會發(fā)現(xiàn)光線并不均勻，亦不同于熒光燈管。此外，傳統(tǒng)的LED發(fā)光管的光強度有相當(dāng)大發(fā)光角度，另一方面，中央的LED具有相對高于其它角度。這是原來的LED發(fā)光特性，而傳統(tǒng)的設(shè)計的LED作為條紋光。換句話說，傳統(tǒng)的LED燈管在他們的產(chǎn)品沒有光學(xué)設(shè)計，只知道一味結(jié)合的組件沒有任何進一步的對光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化?？紤]到其它方面的傳統(tǒng)的LED發(fā)光管的設(shè)計，電源轉(zhuǎn)換器有105處置背面的金屬框103，而電源轉(zhuǎn)換器105舉行的所有半球背面的金屬架103的空間。這將限制了 LED的光學(xué)設(shè)計，以及其它性能，如LED散熱。進一步，該電源轉(zhuǎn)換器105設(shè)置于該金屬架103背面，造成另一問題，減低電源壽命。由于LED燈管操作時產(chǎn)生相當(dāng)熱源，位于該金屬架103背面的源轉(zhuǎn)換器105將被加熱，造成該電源轉(zhuǎn)換器105壽命減短。
雖然，傳統(tǒng)LED燈管設(shè)計其效率為T8熒光燈管兩倍，然而熒光燈管伊就具有較低價格，以及相當(dāng)?shù)氖褂脡勖?。亦即相較的下，熒光燈管依舊具有相當(dāng)?shù)母偁幜?。目前而言，LED燈管最佳的競爭方式，應(yīng)是強調(diào)其整體擁有成本，也就是LED燈管需要一更低成本，更具效率且具有更長壽命的新設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計揭露系關(guān)于一 LED燈管設(shè)計，尤其是做為替代T8，T9日光燈。在本發(fā)明揭露包括多種結(jié)構(gòu)設(shè)計，以進一步提高發(fā)光效率和均勻性的LED發(fā)光管。此外，本發(fā)明更揭露外接式電源轉(zhuǎn)換器，可以提供設(shè)計的靈活性。在本發(fā)明實施例中更進一步揭露，其可以直接使用交流電(AC)以為提高可靠性，更降低了材料成本。于本發(fā)明實施例又揭露，一 LED設(shè)置于電路基板的表面，形成了 LED電路基板，并且將LED電路基板設(shè)置于一燈管基座的前表面。接著，電源藉由一插頭將電力輸入至該LED燈管裝置，經(jīng)由相連結(jié)將電力輸入的該LED電路基板，以作為該LED燈管的電力提供。
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本發(fā)明另一實施例揭露，一 LED設(shè)置于電路基板的表面,形成了 LED電路基板,并且將LED電路基板設(shè)置于一燈管基座的前表面。且一光反射單元設(shè)置于該基座之上，以及該LED電路基板兩側(cè)，以適當(dāng)調(diào)制該LED組件的光線，例如調(diào)制成蝙蝠翼分布。接著一擴散片設(shè)置于該LED燈管的外緣，LED組件所發(fā)出的光線散射。于另外一本發(fā)明實施例揭露，一 LED設(shè)置于該電路基板上,該LED的排列形成一個線形于電路基板表面上，且設(shè)置在燈管基座前表面上。該LED表面上形成一透明球頂形狀結(jié)構(gòu)，進一步調(diào)制LED光源。一擴散板設(shè)置于燈管基座的前端，其位于反光板的邊緣。該光反射單元的彎曲形狀，以調(diào)制從LED所發(fā)出的光。該電路基板的板上可以進一步包括應(yīng)用于交流電LED電路，以為直接使用交流電源。另外一本發(fā)明實施例更揭露，一光源調(diào)制結(jié)構(gòu)圓頂形狀(dome shape)設(shè)置于一 LED上。緊接著，一個凹穴位于該LED圓頂形狀之上。此一 LED結(jié)構(gòu)，具有可以成為蝙蝠翼的LED光分布。在另一本實施例中，一個使用交流電源的LED電路建議設(shè)計，其中包括一個整流器，如全波整流，或可將交流電源經(jīng)整流后，直接通過一式先設(shè)計顆數(shù)串接的LED組件，無需其它電源轉(zhuǎn)換電路。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作詳細說明圖I示出了一種習(xí)知的LED燈管立體圖；圖2示出了一種本發(fā)明實施例的立體圖；圖3示出了一種本發(fā)明的另一實施例的側(cè)視圖；圖4示出了一種本發(fā)明中具有二次光學(xué)鏡頭的另一實施例的側(cè)視圖；圖5不出了一種本發(fā)明中具有反射罩的另一實施例的側(cè)視圖；圖6不出了一種本發(fā)明中可改變LED光源輸出方向的一實施例的側(cè)視圖；圖7示出了一種本發(fā)明中直接使用AC電源的電路圖；圖8示出了一種本發(fā)明實施例中的LED球頂形狀的立體圖；圖9示出了一種本發(fā)明實施例中的蝙蝠翼光型分布圖10示出了一種本發(fā)明實施例中另一蝙蝠翼光型分布圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述請參考圖2中所顯示，其為根據(jù)本發(fā)明所揭露實施中的一LED燈管200的立體圖。交叉參考圖1，此為本發(fā)明實施中的該LED燈管200的立體爆炸圖的一部分。如圖2所示，一復(fù)數(shù)個LED組件201設(shè)置于電路基板202的表面上，于該電路基板202設(shè)置有電路結(jié)構(gòu)，以用于連接所有的該LED組件201的電氣特性連結(jié)。該LED組件201聯(lián)接于該電路基板202，以形成LED電路基板。此外，該復(fù)數(shù)個LED設(shè)置于該電路基板202，其該LED組件201排列成依線型，并相互分隔一適當(dāng)?shù)木嚯x。更進一步，該LED組件其各自操作電流可約為或大于60毫安(60 mA)，此一操作電流，較習(xí)知的設(shè)計電流大上數(shù)倍。由此輕易可知，該電路基板202的熱阻需具備非常低的熱阻，因此該電路基板202可為金屬芯印刷電路板，其基板材質(zhì)可為鋁(鋁基板)。而該LED組·件其封裝形式，可為熱電分離形式，以增強其散熱效能。請參考圖2，該LED電路基板設(shè)置于一燈管基座203的前表面。緊接著，一光反射單元207設(shè)置于該燈管基座203之上，其具有高反射表面，位于該燈管基座203上表面。一般來說，該光反射單元207為設(shè)置于該燈管基座203之上，其結(jié)構(gòu)可為低價制程之產(chǎn)品，如高反射金屬薄片或習(xí)知的白色聚對苯二甲酸乙二醇酯PET反射片，或其它高反射材質(zhì)。該光調(diào)制結(jié)構(gòu)207設(shè)置于該燈管基座203前表面上，且該光反射單元207設(shè)置在該LED組件201的兩側(cè)，以作為調(diào)制該LED組件201光型的光調(diào)制結(jié)構(gòu)。正如圖2中顯示，一擴散板204其位于該光反射單元207之上，作為LED燈管之上方的外部形狀構(gòu)型的一部分。接著一復(fù)數(shù)個插頭裝置206設(shè)置于該LED燈管100的兩側(cè)，用于連接到外部的插座，如電力電源(圖中未顯示)插座。由習(xí)知技術(shù)可得，該電力電源可為一 AC - DC轉(zhuǎn)換器，其連接該LED電路基板，位于該基座203的背面，以提供適當(dāng)?shù)碾娏ΑＳ杀景l(fā)明中所示可輕易推知，該電力電源可設(shè)置于該LED燈管200的外部(圖中未顯示)，經(jīng)由該插頭裝置206將電力饋入LED燈管200，以提供適當(dāng)?shù)碾娏?。根?jù)上述本發(fā)明的揭露，該LED組件201在該電路基板202上排列成線狀，其該LED組件201彼此的間的距離可為20毫米左右或以上的距離。這意味著可以節(jié)省該LED組件201使用的數(shù)量，以節(jié)省材料成本。在另一方面，于圖中可見該光調(diào)制結(jié)構(gòu)207為一反射板，其可為一薄板涂布高反射涂層，它安裝在該LED 201兩側(cè)。其可以調(diào)制該LED組件201的配光曲線，此其為傳統(tǒng)的設(shè)計方式無法達到的。然而使用傳統(tǒng)的設(shè)計方式至長度配置，依目前的配置LED的電流可高達60 mA或更高。但藉由本發(fā)明更揭露，由該光反射單元207和，可將該LED燈管100的輸出，變得更有效率或更均勻。因此，本發(fā)明比傳統(tǒng)更加效率的設(shè)計，這意味著該LED組件電流201可顯著降低，或減少該LED組件使用顆數(shù)。由此，該燈管基座203由高導(dǎo)電性材料制成，如鋁金屬，并可由鋁擠制程形成。正如圖2中顯示，該燈管基座203其中該LED 201產(chǎn)生的熱量，其可以傳導(dǎo)的方式經(jīng)由電路基板202，然后再通過該燈管基座203以及該光反射單元209將熱源傳導(dǎo)至外界。
傳統(tǒng)的設(shè)計中使用的鋁基板，它要減少熱電阻的電路基板。由于本發(fā)明的LED燈管應(yīng)用中，其高效率加上所使用的LED分布距離較遠，致使總功耗小上許多，該電路基板202也可以使用較薄的軟性基板，如I mil厚度的軟性印刷電路板，以為實現(xiàn)低熱阻的所需。請參考圖3中所顯示，其為根據(jù)本發(fā)明所揭露又一實施中的一 LED燈管300的側(cè)視圖。如圖3所示，一復(fù)數(shù)個LED 301設(shè)置于一電路基板302，其中該LED 301連結(jié)于該電路基板302以型成一 LED電路基板，且該LED 301于該于電路基板302呈一線型排列。由此輕易可知，該電路基板302可為鋁基板。而該LED電路基板進一步設(shè)置于燈管基座303之上。該燈管基座303的材料可鋁金屬，同上述揭露所示。接著，一圓頂形狀310位于該LED組件301之上方表面。一般來說，LED于通常有一個透明的圓頂設(shè)計于LED表面，可使用射出或其它相當(dāng)制程達成。其圓頂形狀，可為一個圓頂?shù)耐哥R的形狀位于該LED出光表面之上，它可以提高LED的光提取效率，但于其它設(shè)計·也可以調(diào)制LED的光分布。正如圖3中顯示，一個擴散板304設(shè)置于該燈管基座303上端，該擴散板304位于該光反射單元307的邊緣。在另一方面，該光反射單元307可以調(diào)制從該LED組件301發(fā)光特性曲線，接著光經(jīng)過該擴散板304將光線散射。傳統(tǒng)的設(shè)計LED燈管設(shè)計，僅使用擴散片其功能類同該擴散板304，但并未考慮光源調(diào)制，致使存在一些問題，如兩個方向的光均勻度以及光效率。于上述問題，藉由適當(dāng)?shù)墓庹{(diào)制設(shè)計即可克服此一困難，如根據(jù)本發(fā)明實施例中所揭露的設(shè)計。更進一步，該LED圓頂形狀310的設(shè)計方式，它可以類似如圖8所示。請參考圖8，其為一 LED 800的立體圖。如圖中顯示，一 LED圓頂形狀802設(shè)置于一 LED 801。接著，一個孔穴結(jié)構(gòu)803設(shè)置于該LED圓頂形狀的802之上。在上述的LED結(jié)構(gòu)，該LED組件800光分布圖為圖9所示，其為一蝙蝠翼光分布。請參考圖三，該LED圓頂形狀310的形狀并非圖8所顯示的半圓形，其外型如圖3所示，型似一半顆膠囊型狀的透明透鏡，設(shè)置于該LED組件301之上。其造型亦可將LED組件光源調(diào)制為一蝙fe翼分布。如同圖10所顯示，于本發(fā)明揭露中，其組件造成的蝙蝠翼光型分布，僅于單一方向，于圖中另一方向的光分布為聚焦光型。于此可輕易推的，該LED圓頂形狀310的形狀可將該LED組件301所發(fā)出的光型，調(diào)制成為不同的光分布，端視其系統(tǒng)設(shè)計需求。更進一步，于本發(fā)明揭露中的圖3，該光反射單元307亦具有調(diào)制該LED組件所發(fā)射的光線。其可輕易推知，于該LED圓頂形狀310調(diào)制成聚焦分布的光型，于此一方向，該光反射單元307可將其調(diào)制成蝙蝠翼光型分布。于本發(fā)明實施例中所揭露，燈管發(fā)光有兩個方向，縱向和橫向的?？v向方向，如在圖3中所示，其為該LED組件301排列呈線型的方向。而由右至左的圖，可以作為水平方向，亦即橫向。兩方向的均勻的發(fā)光在傳統(tǒng)的LED燈管300設(shè)計難以達成，塋光燈亦不能做到這一點。在本發(fā)明的實施例中，蝙蝠翼光分布，于上述發(fā)明實施例中揭露的設(shè)計，即可以于兩方向，擁有一個相當(dāng)均勻的LED燈管光型，實現(xiàn)傳統(tǒng)的設(shè)計無法實現(xiàn)的效能。更進一步，從本發(fā)明的實施例中所揭露的設(shè)計，通過LED光源調(diào)制，可進一步具備高光效率。
在傳統(tǒng)的LED燈管，照明不會那么均勻，因為LED燈管沒有適當(dāng)光學(xué)設(shè)計。因此，傳統(tǒng)的光管設(shè)計，讓會引起一些問題。例如，使用傳統(tǒng)的LED發(fā)光管，在辦公室，非均勻的LED發(fā)光管會太亮了一些地區(qū)和一些領(lǐng)域太暗了。而且考慮到傳統(tǒng)的光管設(shè)計的缺點，本發(fā)明揭露不同的光學(xué)設(shè)計，這可輕易克服上述問題。而且可以很容易地理解，光管的兩個方向同時具有效率和均勻性，通過不同的光調(diào)制設(shè)計。如圖9中所示，其光線分布圖為蝙蝠翼光分布，如圖所示其中的中央亦即零度其光照強度不是最強的光強度。一般來說，LED燈管具有均勻的照明，這意味著LED燈管有效照明區(qū)域，光照明強度均勻。而蝙蝠翼配光，作為顯示在圖9，其中約25度光強度最強，此能補償?shù)妮^大角度的照明強度，這讓有效照明區(qū)域均勻照明。此即為于本發(fā)明揭露的LED燈管設(shè)計，以蝙蝠翼形狀的光分布較佳。特別的是，本發(fā)明中所揭露的LED燈管的光分布，利用適當(dāng)光學(xué)設(shè)計，所調(diào)制的LED燈管光型，其光分布為蝙蝠翼分布較佳。此可以輕易得知，蝙蝠分布可以克服的LED燈管應(yīng)用時的非均勻性，并提供一個相當(dāng)大面積的照明均勻。在另一方面，本發(fā)明中所揭露，這也提供了一個均勻的光分布于縱向方向，這意味著其燈管光條顯示于擴散板的表面，看起來像連續(xù)光帶，此為傳統(tǒng)設(shè)計難以達成?！ひ话愣?，LED光分布為朗伯分布，此一特性為熟知此技藝者周知。又因為LED發(fā)光面積相當(dāng)小，于LED燈管應(yīng)用時，即會造成不均勻性。由本發(fā)明實施中所述，該LED圓頂形狀310可將LED光源調(diào)制，成為蝙蝠翼或其它分布，其可推知此一結(jié)構(gòu)可完全取代上述該反射板307的功能。正如上面提到，本發(fā)明揭露中經(jīng)由適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)設(shè)計，其LED燈管具有高效率的性能，也可具有高均勻性。此外，該LED圓頂形狀802上，或可具有該凹穴803類似上述揭露。面對各種不同可能的設(shè)計，皆可以調(diào)制LED燈管的光分布，可輕易推知，其中該LED圓頂形狀可能該凹穴803設(shè)置與否，亦可取決于光學(xué)設(shè)計。請參考圖4，此為本發(fā)明揭露中的另一 LED燈管組裝實施例。于圖4中為一 LED燈管400的側(cè)視圖。其中，一 LED 401設(shè)置于一電路基板402，其中該LED 401與該電路基板402構(gòu)成一 LED電路基板。正如圖4中顯不,此仍是一光反射單兀407設(shè)置于該燈管基座403。此外,一擴散板404設(shè)置于該燈管基座403，其大約位于該光反射單元407的邊緣。請參考圖中，一二次光學(xué)鏡頭408設(shè)置于該LED組件401之上。如前述的揭露，該LED燈管400于點亮?xí)r，該LED組件401發(fā)出光線，藉由該二次光學(xué)鏡頭408以及該反射板407調(diào)制光線后，光線入射至該擴散片404，藉由該擴散板404散射光線，并穿透該擴散板404，至此光線穿出該LED燈管400，成為該LED燈管400的光源。于此可輕易得知，該LED燈管400亦具有一插頭裝置(圖中未顯示)，以作為電力饋入的用，如同前述實施例所述。于此，此一藉由插頭裝置輸入電力的外部電源，可為AC -DC轉(zhuǎn)換器。由圖中所顯示，本發(fā)明實施例中于圖3具有不同的處，在于該光源調(diào)制結(jié)構(gòu)為一一二次光學(xué)鏡頭408的設(shè)置。鑒于上述情況，本發(fā)明實施例其中的光學(xué)設(shè)計具有高效率，高均勻性，的LED光源調(diào)制。更進一步，此一設(shè)計可將LED所發(fā)出的光線，更精確地調(diào)制成為集中并具有蝙蝠翼分布，并具有高均勻度。
因此，很容易推知該二次光學(xué)鏡頭408的功能與作用，同樣如光調(diào)制結(jié)構(gòu)一般，且更能精確調(diào)制光源。此外，該二次光學(xué)鏡頭408分別設(shè)置于該LED組件之上，固可輕易推知，該各個二次光學(xué)鏡頭408可視設(shè)計的需求，具有不同光調(diào)制分布。并且，該光反射單元407其也可以作為部分光學(xué)調(diào)制的功能，且該光反射單元407又提高了 LED的光學(xué)調(diào)制的效能，雖然該光反射單元407難以調(diào)制縱向光分布。本發(fā)明實施例中的光調(diào)制結(jié)構(gòu)，可視設(shè)計需求于兩方向同時具備。請參考圖5，請參考圖4，此為本發(fā)明揭露中的另一組裝實施例的側(cè)視圖，一 LED燈管500的設(shè)計。一 LED組件501設(shè)置于一電路基板502，其中該LED組件501于該電路基板502的表面上構(gòu)成一線型排列，而這使其成為一 LED電路基板，并且設(shè)置于該燈管基座503表面之上。一般來說，該LED組件501通常有一個透明的圓頂頂部表面的LED(圖中未顯示)。在一般情況下，LED具有半球圓頂形狀，可以提高LED的光提取效率，但常見于高功率LED。請參考圖5，此為本發(fā)明揭露中的另一 LED燈管組裝實施例。于圖5中為一 LED·燈管500的側(cè)視圖。其中，一 LED 501設(shè)置于一電路基板502，其中該LED 501與該電路基板502構(gòu)成一 LED電路基板。正如圖5中顯不,此仍是一光反射單兀507設(shè)置于該燈管基座503。此外,一擴散板504設(shè)置于該燈管基座503，其大約位于該光反射單元507的邊緣。請參考圖中，一光反射罩508設(shè)置于該LED組件501之上。如前述的揭露，該LED燈管500于點亮?xí)r，該LED組件501發(fā)出光線，藉由該光反射罩508以及該反射板507調(diào)制光線后，光線入射至該擴散片504，藉由該擴散板504散射光線，并穿透該擴散板504，至此光線穿出該LED燈管500，成為該LED燈管500的光源。由上可輕易推知，該光反射罩508可具由多樣造型設(shè)計，其反射罩設(shè)計可為圓錐面、橢圓面、拋物面或特殊光學(xué)需求的造型設(shè)計等，其表面具高反射涂層，以為調(diào)制LED的光型分布。本發(fā)明實施中的該光反射罩508，其材質(zhì)亦可為低價的高反射金屬薄片或者高反射塑料所制成。根據(jù)上面的描述，于本發(fā)明中揭露，有幾種方法可以調(diào)節(jié)LED的光分布，這種該光反射罩508、該二次光學(xué)鏡頭408以及該LED圓頂形狀的310或著該光反射單元207，以上所有都可以作為調(diào)節(jié)LED的光分布。由此可輕易推知，它可以結(jié)合兩個或更多的設(shè)計，以達成前述該LED燈管的配光分布。請參考圖6，此為本發(fā)明揭露中之另一組裝實施例之側(cè)視圖，一 LED燈管600之設(shè)計，以作為間接照明使用，尤其是天花板之間接照明。所謂「間接照明」的天花板處理模式，一般又稱為「層板燈」，通常都是包覆在梁下、吊隱式空調(diào)室內(nèi)機下方或是消防灑水管線下方，以燈具光源向上打到天花板反射后，再向下漫射，以達到柔和的照明效果。因為不會直接看到燈具和光源，所以又稱為間接照明。一 LED組件601設(shè)置于一電路基板602，其中該LED組件601于該電路基板602的表面上構(gòu)成一線型排列，而這使其成為一 LED電路基板。接著此二結(jié)構(gòu)設(shè)置于一燈管基座603之上，一般而言該燈管基座602其為高導(dǎo)熱系數(shù)材質(zhì)所制成，例如鋁材。于該燈管基座602其背面可具有鰭狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，以增加系統(tǒng)導(dǎo)熱能力。如圖6所不,此仍是一光反射單兀607設(shè)置于該燈管基座603結(jié)構(gòu)之上,在參照圖中該光反射單元607具有一弧面，其面延伸過該LED組件601發(fā)光面之上方。此即，該LED組件601所發(fā)出的光線,藉由該光反射單兀607反射,將光源導(dǎo)向另一方向。正如圖6中顯不,一蓋板604設(shè)置于該燈管基座603,其另一面大約位于該光反射單元607的邊緣。因為該LED組件所發(fā)出的光線到該蓋板604，可設(shè)計成具有相當(dāng)距離，故而該蓋板604可與前述的擴散片功能不同，僅提供防塵功能，當(dāng)然此一結(jié)構(gòu)亦可直接拿掉，不影響其相關(guān)的光學(xué)功能。于本發(fā)明揭露中可輕易得知，該LED組件601之上可進一步加上光調(diào)制結(jié)構(gòu)，以增強光調(diào)制能力。本發(fā)明上述的結(jié)構(gòu)亦可相互組合，視該LED燈管600設(shè)計的所需。根據(jù)本發(fā)明揭露，該LED電路基板可以直接饋入交流電源，該電路基板602上的電路圖，可以為類似圖7所示的電路。正如圖7中顯示，一 AC交流電源702連接至一整流器703。正如圖7中顯示，該整流器703由四個二極管所組成，并具有四個節(jié)點(接點)。請參考圖中，一節(jié)點704和一節(jié)點708各自連接該交流電源702的兩個接點。一般來說，此電路與全波整流器電路相近，于全波整流電路中需設(shè)置一大電容，雖說設(shè)置一大電容，有助于·抑制電壓波動，但在本發(fā)明揭露的設(shè)計亦或可以不需要電容的，故而于本實施例之圖中，并未畫出電容。。于圖中顯示，一復(fù)數(shù)個LED組件701相互串聯(lián)，并在該LED組件701的串聯(lián)電路兩端分別連接至一節(jié)點706和一節(jié)點707。在一般情況下，該LED組件701的串聯(lián)電路可以透過適當(dāng)設(shè)計計算，使該LED電路可以直接操作的交流電源。例如，當(dāng)交流電壓下直接使用110，這將可能連接約35至40 LED發(fā)光器件。有不少專利描述了交流LED應(yīng)用，雖然所有相關(guān)專利，大多關(guān)于芯片級設(shè)計與封裝的應(yīng)用，但卻很容易理解，所有相關(guān)電路皆可以適用于本發(fā)明設(shè)計之中。此處須知，于本發(fā)明實施例中所述的LED光調(diào)制或者是蝙蝠翼光分布，其為LED燈管的光分布曲線，亦即為LED燈管所發(fā)的光線投射至物體所形成的光分布，例如投射于桌面或者是地面。例如，于設(shè)計LED燈管時考慮橫向的光源分布，其可應(yīng)用本發(fā)明實施例中所述的設(shè)計，或者其組合設(shè)計，以達成其設(shè)計需求，例如高效率且/或高均勻性。至于另一方向的光分布，亦即縱向光源分布可為另一形特的設(shè)計，誠然此一方向亦可由本發(fā)明實施例中所述，藉由光學(xué)設(shè)計達成與橫向光分布相同的特性。綜觀本說明書中所謂之一個實施例或一實施例系指描述其連接關(guān)系中之一特殊之特征、結(jié)構(gòu)或特性而言，并包含于本發(fā)明至少一實施內(nèi)。因此，在整篇說明書中各實施例所出現(xiàn)之一個實施例或一實施例，不需指道是相同實施例。此外，特殊之特征、結(jié)構(gòu)或特性亦可于一或多個實施例內(nèi)以任何適當(dāng)方式組合。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員據(jù)此揭露而能思及的變化，都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED燈管，系包含 一電路基板，其具有電路走線于該電路基板上，其并具有相當(dāng)?shù)偷臒嶙瑁? 一復(fù)數(shù)個LED組件，其設(shè)置于該電路基板之上，其封裝方式為熱電分離形式，且該LED組件于該電路基板上形成一線型排列，且該LED組件間分開適當(dāng)?shù)木嚯x，其中單一該LED組件的工作電流大約60毫安以上； 一燈管基座，其由高導(dǎo)熱材料制成，其上具有平坦面，該電路基板可設(shè)置于其平坦面上； 一或復(fù)數(shù)個光反射單元，設(shè)置于該燈管基座之上并位于該LED組件兩側(cè)，其表面具有反射光線能力，其材質(zhì)可為高反射金屬薄片亦或是高反射塑料薄片所構(gòu)成的平板，以調(diào)制該復(fù)數(shù)個LED組件所發(fā)出的光源； 一擴散板，其設(shè)置于該LED燈管之上端邊緣，與該復(fù)數(shù)個LED組件相對以作為散射該LED發(fā)出的光線； 一或復(fù)數(shù)個插頭裝置，以作為該LED燈管電源饋入端，藉由電力經(jīng)由該插頭裝置將電力饋入該LED燈管中，以點亮該LED燈管； 一電源藉由經(jīng)適當(dāng)?shù)碾姎馓匦赃B接，將電源導(dǎo)入該電路基板，以點亮該復(fù)數(shù)個LED組件； 其中該擴散板上的表面，于該LED燈管點亮?xí)r，經(jīng)由該擴散板表面所發(fā)出的光線，于其表面形成一均勻長條狀光源，使得人眼觀察發(fā)光面時不會產(chǎn)生亮斑或不連續(xù)。
2.如請求項第I項中的該LED燈管，可進一步設(shè)置一光源調(diào)制結(jié)構(gòu)，可于該復(fù)數(shù)個LED組件面加上一透明球頂外型，且/或可為一二次光學(xué)鏡頭或反射罩，以增加該復(fù)數(shù)個LED組件光源調(diào)制能力。
3.—種高均勻度LED燈管，系包含 一電路基板，其具有電路走線于該電路基板上，其并具有相當(dāng)?shù)偷臒嶙瑁? 一復(fù)數(shù)個LED組件，其設(shè)置于該電路基板之上，其封裝方式為熱電分離形式，且該LED組件于該電路基板上形成一線型排列，且該LED組件間分開適當(dāng)?shù)木嚯x，其中單一該LED組件的工作電流大約60毫安以上； 一光源調(diào)制結(jié)構(gòu)，該光源調(diào)制結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于該復(fù)數(shù)個LED組件之上，該光源調(diào)制結(jié)構(gòu)其可為一位于該復(fù)數(shù)個LED面上的一透明球頂外型，且/或為位于該復(fù)數(shù)個LED組件上的一二次光學(xué)鏡頭，以作為調(diào)制該復(fù)數(shù)個LED組件發(fā)射的光源，或其可為形成蝙蝠翼光分布經(jīng)由該光源調(diào)制結(jié)構(gòu)將該復(fù)數(shù)個LED組件所發(fā)射的光源做調(diào)制； 一燈管基座，其由高導(dǎo)熱材料制成，其上具有平坦面，該電路基板可設(shè)置于其平坦面上； 一擴散板，其設(shè)置于該LED燈管之上端邊緣，與該復(fù)數(shù)個LED組件相對以作為散射該LED發(fā)出的光線； 一或復(fù)數(shù)個插頭裝置，以作為該LED燈管電源饋入端，藉由電力經(jīng)由該插頭裝置將電力饋入該LED燈管中，以點亮該LED燈管； 一電源藉由經(jīng)適當(dāng)?shù)碾姎馓匦赃B接，將電源導(dǎo)入該電路基板，以點亮該復(fù)數(shù)個LED組件； 其中該擴散板上的表面，于該LED燈管點亮?xí)r，經(jīng)由該擴散板表面所發(fā)出的光線，于其表面形成一均勻長條狀光源，使得人眼觀察發(fā)光面時不會產(chǎn)生亮斑或不連續(xù)。
4.如請求項第3項的LED燈管中，其可設(shè)置一光反射單元，設(shè)置于該燈管基座之上并位于該LED組件兩側(cè)，其表面具有反射光線能力，其材質(zhì)可為高反射金屬薄片亦或是高反射塑料薄片所構(gòu)成的平板，以增加光源調(diào)制能力。
5.一種反射式LED燈管，系包含 一電路基板，其具有電路走線于電路基板上，其材料具有相當(dāng)?shù)偷臒嶙瑁? 一復(fù)數(shù)個LED組件，其設(shè)置于該電路基板之上，其封裝方式為熱電分離形式，且該LED組件于該電路基板上形成一線型排列，且該LED組件間分開適當(dāng)?shù)木嚯x，其中單一該LED組件的工作電流大約60毫安以上； 一燈管基座，其由高導(dǎo)熱材料制成，其上具有平坦面，該電路基板可設(shè)置于其平坦面上； 一導(dǎo)光反射板，設(shè)置于該燈管基座之上，其表面具有反射光線能力，并于該LED組件上方形成反射面，以調(diào)制該LED組件所發(fā)出的光源，將該復(fù)數(shù)個LED組件所發(fā)出的光線轉(zhuǎn)向，使得該LED燈管光線的出光方向與該復(fù)數(shù)個LED組件出光方向不同角度； 一或復(fù)數(shù)個插頭裝置，以作為該LED燈管電源饋入端，藉由電力經(jīng)由該插頭裝置將電力饋入該LED燈管中，以點亮該LED燈管； 一電源藉由經(jīng)適當(dāng)?shù)碾姎馓匦赃B接，將電源導(dǎo)入該電路基板，以點亮該復(fù)數(shù)個LED組件； 其中該擴散板上的表面，于該LED燈管點亮?xí)r，經(jīng)由該擴散板表面所發(fā)出的光線，于其表面形成一均勻長條狀光源，使得人眼觀察發(fā)光面時不會產(chǎn)生亮斑或不連續(xù)。
6.如請求項第I項中的該LED燈管，可進一步設(shè)置一光源調(diào)制結(jié)構(gòu)，可于該復(fù)數(shù)個LED組件面加上一透明球頂外型，且/或可為一二次光學(xué)鏡頭或反射罩，以增加該復(fù)數(shù)個LED組件光源調(diào)制能力。
7.—種AC直接饋入操作的LED燈管裝置，系包含 一電路基板，其具有電路走線于該電路基板上，其基材具有相當(dāng)?shù)偷臒嶙瑁? 一復(fù)數(shù)個LED組件，其設(shè)置于該電路基板之上，其封裝方式為熱電分離形式，且該LED組件于該電路基板上形成一線型排列，且該LED組件間分開適當(dāng)?shù)木嚯x，其中單一該LED組件的工作電流大約60毫安以上； 一燈管基座，其由高導(dǎo)熱材料制成，其上具有平坦面，該電路基板可設(shè)置于其平坦面上； 一或復(fù)數(shù)個插頭裝置，以作為該LED燈管電源饋入端，藉由電力經(jīng)由該插頭裝置將電力饋入該LED燈管中，以點亮該LED燈管； 其中該擴散板上的表面，于該LED燈管點亮?xí)r，經(jīng)由該擴散板表面所發(fā)出的光線，于其表面形成一均勻長條狀光源，使得人眼觀察發(fā)光面時不會產(chǎn)生亮斑或不連續(xù)； 該電路基板其上的線路，設(shè)計為適用于AC電源直接操作，藉由適當(dāng)設(shè)計，可直接未經(jīng)由電源轉(zhuǎn)換電路，藉由一 AC電源連接，將電源直接饋入該電路基板，以點亮該復(fù)數(shù)個LED組件。
8.如請求項第7項中的AC直接饋入操作的LED燈管裝置，其或可加上一光調(diào)制機構(gòu)，如LED面上的一透明球頂外型，以及或可設(shè)置、二次光學(xué)鏡頭或反射罩，以增加光調(diào)制能力，又或可且/或包含一光反射單元以調(diào)制該復(fù)數(shù)個LED組件發(fā)射的光源，或其可為蝙蝠翼光分布，以進一步調(diào)制該復(fù)數(shù)個LED組件光源。
9.一種使用傳統(tǒng)基板的LED燈管裝置，系包含 一軟性電路基板，其具有電路走線于該軟性電路基板上，該軟性電路基板其材料具有可撓性，且具有相當(dāng)薄的厚度，該軟性電路基板的厚度約為Imil或以下，以獲得較低的系統(tǒng)熱阻，且其該軟性電路基板，或可于該軟性電路基板的中于制造中加入高導(dǎo)熱材料，以進一步降低系統(tǒng)的熱阻； 一復(fù)數(shù)個LED組件，其設(shè)置于該電路基板之上，其封裝方式為熱電分離形式，且該LED組件于該電路基板上形成一線型排列，且該LED組件間分開適當(dāng)?shù)木嚯x，其中單一該LED組件的工作電流大約60毫安以上； 一燈管基座，其由高導(dǎo)熱材料制成，其上具有平坦面，該電路基板可設(shè)置于其平坦面上； 一或復(fù)數(shù)個插頭裝置，以作為該LED燈管電源饋入端，藉由外部電力經(jīng)由該插頭裝置將電力饋入該LED燈管中，以點亮該LED燈管； 其中該擴散板上的表面，于該LED燈管點亮?xí)r，經(jīng)由該擴散板表面所發(fā)出的光線，于其表面形成一均勻長條狀光源，使得人眼觀察發(fā)光面時不會產(chǎn)生亮斑或不連續(xù)。
10.如請求項第9項中的的LED燈管裝置，其或可加上一光調(diào)制機構(gòu)，如LED面上的一透明球頂外型，以及或可設(shè)置、二次光學(xué)鏡頭或反射罩，以增加光調(diào)制能力，其或可且/或包含一光反射單元以作為集中該復(fù)數(shù)個LED組件發(fā)射的光源，或其可為蝙蝠翼光分布，以進一步調(diào)制該復(fù)數(shù)個LED組件光源。
全文摘要
本發(fā)明系關(guān)于一發(fā)光二極管(LED)燈管的組裝，尤系指經(jīng)由光調(diào)制設(shè)計的LED燈管，其類同于做為一般照明T8，T9的日光燈。于本發(fā)明實施中，提出的數(shù)種設(shè)計，其中包含光反射單元、反射罩、二次光學(xué)鏡頭以及LED上的透明球頂造型，以提高的光均勻性和光效率。此外，本發(fā)明實施中更提出使用更高功率的LED組件，以降低復(fù)雜度與制造成本。進一步本發(fā)明實施中揭露，電源自外部輸入LED燈管，以提高其使用壽命。在本發(fā)明實施中進一步包括各種結(jié)構(gòu)之組合，提供更高效率和均勻性。在本發(fā)明實施中揭露，較佳的LED光調(diào)制方式為蝙蝠翼狀分布。
文檔編號F21Y101/02GK102788282SQ20121014169
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者卿輝東 申請人:卿輝東