专利名称：一种led灯管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明灯具，具体的说是一种采用LED光源的LED灯管。
背景技术：
目前，被广泛应用的室内或室外照明灯具多为白炽灯灯泡或荧光灯管，但是这两 种产品的电光转换效率都比较低，而且发热量大，使用寿命较短。LED照明技术经过多年的发展与积累，已经展现出优秀的节能效果，LED光源作为 一种新兴的半导体发光元件，具有体积小、能耗低、发热量低、寿命长等优点，因此也出现了 一些采用LED光源的灯具。但是这些灯具为追求亮度，多数采用大功率LED光源。LED虽然 是冷光源，但在工作时还是会产生热量，LED灯在高温下亮度会出现严重衰减。这些采用大 功率LED光源的灯具光源处于密封状态，热量不容易散开，往往在短时间内即达到较高温 度，造成亮度快速衰减，严重影响光源寿命。因此大功率LED光源用于室内或室外照明灯具 并未取得良好效果，同时有些厂家为了减少热量导致的光衰问题，而采用小功率LED，因为 小功率LED的亮度非常低，常常需要大量的LED进行组合排列，从而导致了体积过大，功率 上升的问题。此外，由于LED光源对于电源的稳定性有较高的要求，如果电源输出电流不稳定， 也极易造成LED亮度的快速衰减，也是影响光源寿命的一个重要原因。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种 结构合理、发热量低、寿命长的LED灯管。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是本实用新型LED灯管包括散热器、灯头、防护罩和装设于散热器内的恒流电源及 灯板，其中散热器为空心半圆柱形，半圆柱形两端分别设有灯头和端盖，散热器内设置有恒 流电源及灯板，灯板与散热器以热传导方式接触，所述灯板上设有LED光源阵列，防护罩扣 合于散热器上。所述LED光源阵列采用小功率LED光源组成，每个LED光源为0. 06 0. 5W ；所述 防护罩为空心半圆柱形；所述恒流电源包括整流电路、滤波电路、限流及过流保护电路，其 中，整流电路的输入端与市电相连，输出端接有滤波电路，滤波电路的输出端接至灯板，限 流及过流保护电路的输出端连接灯板。所述限流及过流保护电路为一由第一、二三极管、变压器以及第五电容组成的振 荡电路，其中第一三极管的基极连接第二三极管的集电极，第一三极管的发射极连接第 二三极管的基极，第一三极管的发射极通过第7电阻接地，第二三极管的发射极接地，第 一三极管的集电极分别通过第六二极管和变压器的次级绕组并联于第五电容的两端，该第 五电容的两端与LED光源组相连；变压器的初级绕组一端与第一三极管的基极相连，另一 端接地。
3[0010]所述市电的火线与零线之间串联具有一级保护的第一压敏电阻和第一电容；在第 一电容两端并联泄放电阻；在市电输入端的火线上串联有防浪涌电感。所述滤波电路包括第二电容、第二电感以及第二电阻，其中第二电容连接于整流 电路的输出端与地之间，整流电路的输出端通过第二电阻和第二电感接至LED光源。所述滤波电路的输出端与地线之间还并联具有二级保护作用的第二压敏电阻、第 五二极管和具有延时缓冲作用的第三电容。本实用新型具有以下有益效果及优点1.本实用新型通过采用电源和多颗小功率LED光源组成LED光源阵列的合理技术 方案，有效降低了 LED光源热量，提高了灯管的亮度，延长LED光源寿命。2.设计合理，性能稳定；3.采用铝散热器和灯板的方式，使其热量可以快速与空气中进行热量交换，把热 量散发出去，保证了 LED的光衰减少到最小。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型电气原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种LED灯管包括散热器2、灯头1、防护罩3和装设于散 热器2内的恒流电源4及灯板5，其中散热器2为空心半圆柱形，半圆柱形两端分别设有灯 头1和端盖，散热器2内设置有恒流电源4及灯板5，灯板5与散热器2以热传导方式接触， 恒流电源4的输入端与灯头1的电源接口连接，输出端与灯板5相连接；所述灯板5上设有 LED光源阵列，防护罩3扣合于散热器2上。所述LED光源阵列采用0. 06 0. 5W的LED光源。所述防护罩3为空心半圆柱形，防护罩3扣合于散热器2上后形成LED灯管，本实 用新型在灯管内设置恒流电源4，该恒流电源4连接灯板5和灯头1的电源接口，恒流电源 4为灯板5上的LED光源阵列提供稳定的电流，从而保证0. 06WLED光源阵列的亮度不会由 于电流不稳定而快速衰减，延长了 LED光源的使用寿命。如图2所示，恒流电源4包括整流电路、滤波电路、限流及过流保护电路，其中，整 流电路的输入端与市电相连，输出端接有滤波电路，滤波电路的输出端接至灯板5，限流及 过流保护电路的输出端连接灯板5。限流及过流保护电路为一由第一、二三极管Q1、Q2、变压器TF1以及第五电容C5组 成的振荡电路，其中第一三极管Q1的基极连接第二三极管Q2的集电极，第一三极管Q1的 发射极连接第二三极管Q2的基极，第一三极管Q1的发射极通过第7电阻R7接地，第二三 极管Q2的发射极接地，第一三极管Q1的集电极分别通过第六二极管D6和变压器TF1的次 级绕组并联于第五电容C5的两端，该第五电容C5的两端与LED光源组相连；变压器TF1的 初级绕组一端与第一三极管Q1的基极相连，另一端接地。市电的火线与零线之间串联具有一级保护的第一压敏电阻RS1和第一电容C1，在 第一电容C1两端并联泄放电阻R，在市电输入端的火线上串联有防浪涌电感L1 ；[0025]滤波电路包括第二电容C2、第二电感L2以及第二电阻R2，其中第二电容C2连接 于整流电路的输出端与地之间，整流电路的输出端通过第二电阻R2和第二电感L2接至LED 光源。滤波电路的输出端与地线之间还并联具有二级保护作用的第二压敏电阻RS2、第五二 极管D5和具有延时缓冲作用的第三电容C3。本实施例在市电的输入端利用第一压敏电阻RS1、作为负载的一级保护，在滤波电 路中利用第二压敏电阻RS2作为负载的二级保护，因压敏电阻能在电压突变瞬间(如雷电、 大用电设备起动等)有效地将突变电流泄放，从而保护负载，压敏电阻的响应时间一般在 毫秒级，能将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉，从而保护LED不被瞬间高压击穿。第一电容C1的作用为降压和限流，电容的特性是通交流、隔直流，当电容连接于 交流电路中时，其容抗计算公式为XC = 1/2 31 fC式中XC表示电容的容抗，f表示输入交流电源的频率C表示降压电容的容量。流过电容降压电路的电流计算公式为I = U/XC式中I表示流过电容的电流，U表示电源电压XC表示电容的容抗。在220V、50Hz的交流电路中，当负载电压远远小于220V时，电流与电容的关系式 为I = 69C其中电容的单位为uF，电流的单位为mA。泄放电阻R1的作用为当正弦波在最大峰值时刻被切断时，第一电容C1上的残 存电荷无法释放，会长久存在，在维修时如果人体接触到第一电容C1的金属部分，有强烈 的触电可能，而泄放电阻R1的存在，能将残存的电荷泄放掉，从而保证人机安全。泄放电阻 R1的阻值与电容的大小有关，一般电容的容量越大，残存的电荷就越多，泄放电阻C1的阻 值就要选小些。整流电路采用第一 4 二极管D1-D4构成的整流桥，其作用是将交流电整流为脉 动直流电压。第二电感L2、第二电容C2以及第二电阻R2构成的滤波电路滤除高频干扰，第三电 容C3的作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压。由于第一电容C1不能提供 大的电流，第三电容C3的充电时间长，所以第三电容C3上的电压不会突变，这样起到保护 负载的作用与软起动作用。第五二极管D5与第二压敏电阻RS2构成压敏保护电路。本实施例中，LED光源为多组并联的LED组件，每组LED组件又分成多个串联的 LED小组，每个LED小组由多个LED串联组成。每个LED小组并联连接一稳压二极管DW，可 保证LED光源的正常工作。当LED组件里有一个LED小组出现故障、坏损时，其它LED小组 还能继续正常工作。LED是一种固态的半导体器件，LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在 一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。实际半 导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半 导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个 晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。本实用新型采用的LED光源阵列由0. 06 0. 5W的LED光源组成。这种多颗LED 光源组成LED光源阵列的方式，使得热量分散在每颗0. 06WLED光源上，再通过灯板5传导 到散热器2上，散热器2与空气进行热量交换迅速把灯板5上产生的热量散发出去。解决 了单颗大功率LED光源在使用时热量集中，不易散热的弊端，也解决了小功率亮度达不够 导致体积增加功率增大的弊端，亮度上远远超过了同等功率大功率LED组成的灯管。本实 施例中，0.06W LED光源的颗数不限。另一方面，LED灯管上的散热器2采用铝合金材料，更好的为LED产生的热量快速 的散发出去，保证了 LED的寿命。散热器2上设置有PC防护罩3，图所示的实施例中的PC防护罩3为半圆长条形， 既提高了光效，同时使光线更加均勻。本实用新型的LED灯管，通过采用电源组件，铝散热器和0. 06W LED光源组成LED 光源阵列的合理技术方案，有效降低了 LED光源热量，延长了 LED光源寿命，提高了灯管的 亮度，同时性能稳定，广泛适应各种安装环境，具有广阔的市场前景。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种LED灯管，其特征在于包括散热器(2)、灯头(1)、防护罩(3)和装设于散热器(2)内的恒流电源(4)及灯板(5)，其中散热器(2)为空心半圆柱形，半圆柱形两端分别设有灯头(1)和端盖，散热器(2)内设置有恒流电源(4)及灯板(5)，灯板(5)与散热器(2)以热传导方式接触，所述灯板(5)上设有LED光源阵列，防护罩(3)扣合于散热器(2)上。
2.按权利要求1所述的LED灯管，其特征在于所述LED光源阵列采用小功率LED光 源组成，每个LED光源为0. 06 0. 5W。
3.按权利要求1所述的LED灯管，其特征在于所述防护罩(3)为空心半圆柱形。
4.按权利要求1所述的LED灯管，其特征在于所述恒流电源(4)包括整流电路、滤波 电路、限流及过流保护电路，其中，整流电路的输入端与市电相连，输出端接有滤波电路，滤 波电路的输出端接至灯板(5)，限流及过流保护电路的输出端连接灯板(5)。
5.按权利要求4所述的LED灯管，其特征在于所述限流及过流保护电路为一由第 一、二三极管(Ql、Q2)、变压器(TF1)以及第五电容(C5)组成的振荡电路，其中第一三极 管(Q1)的基极连接第二三极管(Q2)的集电极，第一三极管(Q1)的发射极连接第二三极管 (Q2)的基极，第一三极管(Q1)的发射极通过第7电阻(R7)接地，第二三极管(Q2)的发射 极接地，第一三极管(Q1)的集电极分别通过第六二极管(D6)和变压器(TF1)的次级绕组 并联于第五电容(C5)的两端，该第五电容(C5)的两端与LED光源组相连；变压器(TF1)的 初级绕组一端与第一三极管(Q1)的基极相连，另一端接地。
6.按权利要求4所述的LED灯管，其特征在于所述市电的火线与零线之间串联具有 一级保护的第一压敏电阻(RS1)和第一电容(C1)。
7.按权利要求6所述的LED灯管，其特征在于在第一电容(C1)两端并联泄放电阻 (R1)。
8.按权利要求4所述的LED灯管，其特征在于在市电输入端的火线上串联有防浪涌 电感(L1)。
9.按权利要求4所述的LED灯管，其特征在于所述滤波电路包括第二电容(C2)、第二 电感(L2)以及第二电阻(R2)，其中第二电容(C2)连接于整流电路的输出端与地之间，整流 电路的输出端通过第二电阻(R2)和第二电感(L2)接至LED光源。
10.按权利要求9所述的LED灯管，其特征在于所述滤波电路的输出端与地线之间还 并联具有二级保护作用的第二压敏电阻(RS2)、第五二极管(D5)和具有延时缓冲作用的第 三电容(C3)。
专利摘要本实用新型涉及一种LED灯管，包括散热器、灯头、防护罩和装设于散热器内的恒流电源及灯板，散热器为空心半圆柱形，半圆柱形两端分别设有灯头和端盖，散热器内设置有恒流电源及灯板，灯板与散热器以热传导方式接触，灯板上设有LED光源阵列，防护罩扣合于散热器上；防护罩为空心半圆柱形；所述恒流电源包括整流电路、滤波电路、限流及过流保护电路，整流电路的输入端与市电相连，输出端接有滤波电路，滤波电路的输出端接至灯板，限流及过流保护电路的输出端连接灯板。本实用新型有效降低了LED光源热量，提高了灯管的亮度，延长LED光源寿命；设计合理，性能稳定；保证了LED的光衰减少到最小。
文档编号F21V29/00GK201606717SQ20102011164
公开日2010年10月13日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者肖仕维 申请人:辽宁宝林集团节能科技有限公司