Led灯管装置制造方法
【专利摘要】本发明是一种LED灯管装置，其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，两个端盖分别套设于中空管体的两端，两个LED驱动器分别设于两个端盖内，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。两个端盖内分别设有绝缘片，其紧邻LED驱动器，通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，使得内部元件维持正常工作，进而有效增加使用寿命。其中，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。
【专利说明】LED灯管装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种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】
[0002]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，在制造、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I千小时，且仅能将所接收到的电能百分之十转换为光能，百分之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。
[0003]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，由于发光两个极管(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晶片电路板，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:
[0004]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。
[0005]2.LED灯管点亮时，LED晶片电路板与LED驱动电路所迭加的温度与仅LED晶片电路板的温度，两者温差至少高于10°c，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。
[0006]3.半圆形灯罩由雾化的塑胶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。
[0007]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元件寿命是亟待解决的问题。
[0008]有鉴于此，本发明遂针对上述【背景技术】的缺失，提出一种LED灯管装置，以有效克服上述问题。
【发明内容】
[0009]本发明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元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。
[0010]本发明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复数个波浪型凹槽，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。
[0011]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0012]一种LED灯管装置，其特征在于，其包括:
[0013]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；
[0014]—散热片，位于该容置空间内，并设于该安装面上；
[0015]至少一 LED模块,设于该散热片上，且位于该容置空间内，该LED模块投射的光源经过该光学树脂灯罩至外；
[0016]两个端盖，分别套设于该中空管体的两端；及
[0017]两个LED驱动器，分别设于该两个端盖内，且电性连接该LED模块。
[0018]所述的LED灯管装置中:该光学树脂灯罩的内侧壁具有复数个波浪型凹槽，用于引导该光源的光行走路径。
[0019]所述的LED灯管装置中:该散热座是半圆形中空管，该半圆形中空管的平面作为该安装面，该半圆形中空管的弧面外侧壁具有复数个散热鳍片。
[0020]所述的LED灯管装置中:该两个LED驱动器利用至少两根导线穿设于该半圆形中空管内而彼此电性连接。
[0021]所述的LED灯管装置中:该光学树脂灯罩是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。
[0022]所述的LED灯管装置中: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。
[0023]所述的LED灯管装置中:该两个端盖分别包含一套管及一封盖，该封盖设有两个电极端子，该两个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，且该两个电极端子分别电性连接该两个LED驱动器。
[0024]所述的LED灯管装置中:还包括两个绝缘垫，分别嵌入于该套管的一嵌槽内，紧邻该LED驱动器。
[0025]所述的LED灯管装置中:该光学树脂灯罩中包含扩散粒子，其折射率为1.4?
1.5。
[0026]所述的LED灯管装置中:该LED模块是LED灯条。
[0027]与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是:本发明能够将内部会产生高温的元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复数个波浪型凹槽，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。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明的立体图；
[0029]图2为本发明的分解图；[0030]图3为图1沿A-A剖面线所取的剖视图；
[0031]图4为本发明于照明时的剖视图。
[0032]附图标记说明:10中空管体；12散热片；14LED模块；16端盖；162套管；1622嵌槽；164封盖；166电极端子；18LED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】
[0033]本发明设计一种便于组装于现有的照明灯座上，可直接取代现有日光灯管使用，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。
[0034]请一并参阅图1、图2及图3，图1为本发明的立体图，图2为本发明的分解图，图3为图1沿A-A剖面线所取的剖视图。首先，先说明本发明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、两个端盖16及两个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外侧壁具有复数个散热鳍片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。
[0035]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是圆弧形光学树脂灯罩，故光学树脂灯罩22与安装面242之间，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。
[0036]接续，将两个端盖16分别套设于中空管体10的两端，两个端盖16分别包含一套管162及一封盖164，封盖164设有两个电极端子166，套管162的一端套设于中空管体10，另一端套设封盖164。详言的，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，使得两个套管162分别能够套设于光学树脂灯罩22的两端并紧配合固定；此时两个套管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。接着将两个LED驱动器18分别设于两个端盖16的套管162内，并将两个绝缘垫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18，两个LED驱动器18利用至少两根导线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，使得两个封盖164的两个电极端子166分别电性连接两个LED驱动器18，如此即可组装完成LED灯管装置。
[0037]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，使两个端盖16的两个电极端子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为本发明于照明时的剖视图。于使用时，凭借两个电极端子166传导一电力至两个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，凭借本发明的设计巧思，两个绝缘垫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迭加而造成电子元件的损坏问题。
[0038]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的内侧壁具有复数个波浪型凹槽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，本发明的散热性也更优于传统同时日光灯管或LED灯管。
[0039]综上所述，本发明能够将内部会产生高温的元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复数个波浪型凹槽，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。
[0040]以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED灯管装置，其特征在于，其包括: 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模块投射的光源经过该光学树脂灯罩至外； 两个端盖，分别套设于该中空管体的两端 '及 两个LED驱动器，分别设于该两个端盖内，且电性连接该LED模块。
2.根据权利要求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复数个波浪型凹槽，用于引导该光源的光行走路径。
3.根据权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于:该散热座是半圆形中空管，该半圆形中空管的平面作为该安装面，该半圆形中空管的弧面外侧壁具有复数个散热鳍片。
4.根据权利要求3所述的LED灯管装置，其特征在于:该两个LED驱动器利用至少两根导线穿设于该半圆形中空管内而彼此电性连接。
5.根据权利要求3所述的LED灯管装置，其特征在于:该光学树脂灯罩是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.根据权利要求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.根据权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于:该两个端盖分别包含一套管及一封盖，该封盖设有两个电极端子，该两个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，且该两个电极端子分别电性连接该两个LED驱动器。
8.根据权利要求7所述的LED灯管装置，其特征在于:还包括两个绝缘垫，分别嵌入于该套管的一嵌槽内，紧邻该LED驱动器。
9.根据权利要求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.根据权利要求1所述的LED灯管装置，其特征在于:该LED模块是LED灯条。
【文档编号】F21V3/04GK103925507SQ201310024583
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月23日 优先权日:2013年1月11日
【发明者】雷师凯 申请人:雷师凯, 大星国际有限公司