专利名称：一种led管灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED管灯。
背景技术：
现有的LED管灯包括灯管，设置在灯管内的散热器和LED发光源，LED发光源与驱动电路电连接，驱动电路设置在散热器内。灯管采用条形散热型材和PC出光条拼接组成，条形散热型材和PC出光条通过卡槽固定。LED发光源通过铝基板固定在条形散热型材上。现有的LED管灯存在下述技术缺陷1、条形散热型材和PC出光条通过卡槽固定，密封性差，不能抽真空，而空气的导热率差，导致驱动电路和LED发光源工作时产生的热量无法及时散发，温升较高，影响使用寿命。2、LED发光源中的LED芯片固定时，其衬底通过银浆或金锡合金等材料与铝基板(LED芯片固晶支架)连接，这使得射向铝基板(LED芯片固晶支架)的光绝大部分被LED芯片固定材料吸收，降低了 LED芯片的出光效率。3、发光角度为120°，照明舒适性较差，眩光严重。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种LED管灯，芯柱与透光灯管真空密封配合，并填充惰性气体，使置于透光灯管内的LED照明模组通过惰性气体快速散热，减少温升的升高幅度，提高使用寿命，同时，避免使用散热器，减少重量，降低成本。本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是一种LED管灯，其特征在于包括透光灯管，设置在透光灯管内的LED照明模组，所述透光灯管的两端分别设有芯柱，罩设在芯柱外围的端盖，所述芯柱与透光灯管真空密封配合，所述芯柱与透光灯管形成的真空密封腔中填充有惰性气体。芯柱与透光灯管真空密封配合，并填充惰性气体(惰性气体为低粘度高导热率气体)，使置于透光灯管内的LED照明模组通过惰性气体快速散热，减少温升的升高幅度，提高使用寿命，同时，避免使用散热器，减少零部件的安装，减少重量，降低成本。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施所述的LED照明模组包括LED发光源、与LED发光源电连接的线路板、与所述线路板电连接的驱动器，所述线路板采用材料为透明陶瓷、非透明陶瓷或玻璃或环氧树脂。驱动器直接置于透光灯管内，有利于提高安全可靠性，并简化外部结构。所述LED发光源上的LED芯片通过固定胶直接装载在线路板上、并在LED芯片外表面灌封半圆柱型或弧形的透光介质层；或者，所述LED发光源包括基板条、通过固定胶装载在基板条上的LED芯片，密封装载有LED芯片的基板条的透明芯管，所述透明芯管内充有透光介质层，所述LED芯片的电极通过透明芯管两端引出。在本专利申请中，基板条为LED芯片固定支架。[0011]所述的LED发光源至少为两串，且每片所述LED芯片发光角度为4 π。所述的透光介质层材料为透明硅胶、环氧树脂，所述透明芯管的材料为透明陶瓷或透明玻璃，所述固定胶为透明的硅胶或环氧树脂，所述基板条的材料为陶瓷或透明玻璃。这里的陶瓷包括透明陶瓷和非透明白色陶瓷，任选其一即可。所述的惰性气体为氦气、氢气或氢氦混合气，其气压为在室温下0.5至2个标准大气压。所述的透光灯管为透明玻璃管或透明磨砂玻璃管。这里的透明不限定玻璃管的颜色，可以是透明乳白色。每个所述端盖内都设有一带排气管和电引出线的芯柱，每个所述端盖的外端都设置导电端子，所述驱动器的另一端连接导电端子，所述线路板包括分别与LED发光源和驱动器电连接的网印线路。排气管用于对透光灯管进行真空处理，并对真空的透光灯管填充惰性气体。所述LED发光源上的LED芯片为复数片，所述透光介质层内填充有光转化材料，或者，所述透明芯管壁体上涂敷光转化材料。有两种工艺可以得到高质量的白光:其一，选用不同数量的多种光色的LED芯片可得到高显色指数的白光。其二，为发蓝光或紫外光的LED芯片，通过以荧光粉为光转换材料将其转换为白光。本实用新型具有的有益效果:1、芯柱与透光灯管真空密封配合，并填充惰性气体，使置于透光灯管内的LED照明模组通过惰性气体快速散热，减少温升的升高幅度，提高使用寿命。2、避免使用散热器，减少重量，降低成本。3、LED发光源中除了 LED芯片之外，其余组件和固定胶都采用透光材质，有利于LED芯片发光角度为4 π，避免晕眩，提高使用舒适度。
图1是本实用新型的一种结构示意图。图2是图1的俯视结构示意图。图3是本实用新型的另一种结构示意图。图4是图1的仰视结构示意图。图5是图1中LED芯片的剖视结构示意图。图6是图2中LED芯片的剖视结构示意图。图7是图5所示结构中基板条采用透明材质所显示的光强分布示意图。图8是图5所示结构中基板条采用非透明白色陶瓷所显示的光强分布示意图。图9是本实用新型的一种热阻示意图。图10是本实用新型的一种热阻拓扑图。图中标号说明:1、透光灯管，2、排气管，3、电引出线，4、芯柱，5、LED照明模组，6、导电端子，7、端盖，8、线路板，9、LED发光源，10、驱动器，11、电连接线，12、交流电输入线，13、真空密封腔体，14、网印线路，15、LED发光源安装面，16、LED芯片，17、金线，18、LED发光源电极，19、驱动线路，20、驱动器安装面，21、驱动器交流电输入线，22、透光介质层，23、光转换材料，24、LED芯片固定胶，25、LED发光条上表面出射光，26、LED发光条下表面出射光，27、基板条，28、透明管，29、惰性气体，30、空气。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。 实施例:一种LED管灯，如图1或图3所示，它包括透光灯管I(透光灯管为透明玻璃管或透明磨砂玻璃管)，设置在透光灯管I内的LED照明模组5，LED照明模组5包括LED发光源9、与LED发光源电连接的线路板8、与线路板电连接的驱动器10，线路板8采用材料为透明陶瓷或玻璃或环氧树脂。LED照明模组5至少为一组(通常情况下，以两组或两组以上的方案为佳)，当LED照明模组5为两组或两组以上时，相临LED照明模组5之间通过电连接线11相连。驱动器10经交流电输入线12和电引出线3相连，电引出线3与导电端子6相连，以连接外部电源，接通外电源即可点亮LED照明模组5。如图4所示，驱动器10上的驱动线路19装载在线路板8的驱动器安装面20上，驱动器交流电输入线21与电引出线3连接。如图3所示，LED发光源电极18与网印线路14电连接并固定。如图2所示，印刷制成的网印线路14装载在线路板8的LED发光源安装面15上，LED芯片16通过固定胶直接装载在LED发光条安装面15上，LED芯片16之间通过金线17和网印线路14进行电连接，LED发光源9通过线路板8的LED发光条线路14与驱动器线路输出连接。LED芯片16为相同或不同光色的芯片得到不同色的混合光；或者，选用不同数量的多种光色的LED得到高显色指数的白光。LED芯片16也可为发蓝光或紫外光，并需要用以荧光粉为光转换材料将其转换为白光。透光灯管I的两端分别设有芯柱4，罩设在芯柱4外围的端盖7，芯柱4与透光灯管I真空密封配合，芯柱4与透光灯管I形成的真空密封腔13中填充有惰性气体29，透光灯管I外部为空气30 (如图9所示，图中未包含驱动器)。通常情况下，惰性气体为氦气、氢气或氢氦混合气，其气压为 在 室温下0.5至2个标准大气压。每个端盖7内都设有一带排气管2和电引出线3的芯柱4，每个端盖7的外端都设置导电端子6，线路板包括分别与LED发光源9和驱动器10电连接的网印线路14。如图10所示，圆柱形材料热阻计算公式irldT
Λ 2πχι,χ1χΚ其中Rth是热阻，I是圆柱形材料轴向长度，K为材料热导率。串联
I I II
热阻:Rth = Rthl+Rth2+…+Rthn,并联热阻= [ + …+ 空气热导率为=
1^th lShl 1Shl1^thn 。
0.0233w/m.k，氦气热导率为KHe = 0.144w/m.k，经计算模拟及温度测试，真空密封腔13充入压强为I个标准大气压的氦气与I个标准大气压的空气相比，LED芯片结温下降10°C以上，因此，采用本实用新型技术方案的LED管灯寿命可延长I倍以上。如图7所示，当线路板8采用透明陶瓷或高透光率高折射率玻璃基片时，LED发光条9上表面出射光25和下表面出射光26形成总出射光发光角度为4π。如图8所示，当线路板8采用材料为非透明陶瓷或环氧树脂，LED芯片16射向线路板8的LED芯片安装面15的光线绝大部分反射回来，增加了 LED的出光效率，LED出光角度为2 π。LED发光源9有两种模式，:第一种模式，如图5所示，LED发光源9上的LED芯片16通过固定胶24直接装载在线路板上、并在LED芯片外表面灌封半圆柱型或弧形的透光介质层22，透光介质层内填充有光转化材料23。透光介质层22结构为半圆柱型或弧形，由全反射临界角公式sin0 =Ii1Zn2及模拟计算可以得出。当透光介质层22结构设置为半圆柱型时，LED发光源9出光效率可以提升20%以上，热功率降低6%。透光介质层22内可填充光转换材料23，光转化材料23为荧光粉。第二种模式，如图6所示，LED发光源9包括基板条27、通过固定胶24装载在基板条27上的LED芯片16，密封装载有LED芯片的基板条的透明芯管28，透明芯管内充有透光介质层22，所述LED芯片的电极通过透明芯管两端引出。透光介质层内填充有光转化材料23,或者透明芯管壁体上涂敷光转化材料具体来说，透光介质层22材料为透明硅胶或环氧树脂，基板条和透明芯管的材料为透明陶瓷或透明玻璃，固定胶为透明的硅胶或环氧树脂。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。在上述实施例中，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种LED管灯，其特征在于包括透光灯管(1)，设置在透光灯管(I)内的LED照明模组(5)，所述透光灯管(I)的两端分别设有芯柱(4)，罩设在芯柱(4)外围的端盖(7)，所述芯柱(4)与透光灯管(I)真空密封配合，所述芯柱(4)与透光灯管(I)形成的真空密封腔(13)中填充有惰性气体(29)。
2.根据权利要求1所述的一种LED管灯，其特征在于所述的LED照明模组(5)包括LED发光源(9)、与LED发光源电连接的线路板(8)、与所述线路板电连接的驱动器(10)，所述线路板(8)采用材料为透明陶瓷或玻璃或环氧树脂。
3.根据权利要求2所述的一种LED管灯，其特征在于所述LED发光源(9)上的LED芯片(16)通过固定胶(24)直接装载在线路板上、并在LED芯片外表面灌封半圆柱型或弧形的透光介质层；或者，所述LED发光源(9)包括基板条(27)、通过固定胶(24)装载在基板条(27)上的LED芯片(16)，密封装载有LED芯片的基板条的透明芯管(28)，所述透明芯管内充有透光介质层(22 )，所述LED芯片的电极通过透明芯管两端引出。
4.根据权利要求3所述的一种LED管灯，其特征在于所述的LED发光源(9)至少为两串，且每片所述LED芯片发光角度为4 π。
5.根据权利要求3所述的一种LED管灯，其特征在于所述的透光介质层(22)材料为透明硅胶或环氧树脂，所述透明芯管的材料为透明陶瓷或透明玻璃，所述固定胶为透明的硅胶或环氧树脂，所述基板条的材料为陶瓷或透明玻璃。
6.根据权利要求1所述的一种LED管灯，其特征在于所述的惰性气体为氦气、氢气或氢氦混合气。
7.根据权利要求1所述的一种LED管灯，其特征在于所述的透光灯管为透明玻璃管或透明磨砂玻璃管。
8.根据权利要求1-7中任选一项所述的一种LED管灯，其特征在于每个所述端盖(7)内都设有一带排气管(2)和电引出线(3)的芯柱(4)，每个所述端盖(7)的外端都设置导电端子(6)，所述驱动器(10)的另一端连接导电端子(6)，所述线路板包括分别与LED发光源(9)和驱动器(10)电连接的网印线路(14)。
9.根据权利要求3所述的一种LED管灯，其特征在于所述LED发光源(9)上的LED芯片为复数片，所述透光介质层为内部填充有光转化材料的透光介质层，或者所述透明芯管壁体上涂敷光转化材料层，所述光转化材料为荧光粉。
专利摘要本实用新型涉及一种LED管灯，其特征在于包括透光灯管，设置在透光灯管内的LED照明模组，所述透光灯管的两端分别设有芯柱，罩设在芯柱外围的端盖，所述芯柱与透光灯管真空密封配合，所述芯柱与透光灯管形成的真空密封腔中填充有惰性气体。本实用新型具有的有益效果1、芯柱与透光灯管真空密封配合，并填充惰性气体，使置于透光灯管内的LED照明模组通过惰性气体快速散热，减少温升的升高幅度，提高使用寿命。2、避免使用散热器，减少重量，降低成本。3、LED发光源中除了LED芯片之外，其余组件和固定胶都采用透光材质，有利于LED芯片发光角度为4π，避免晕眩，提高使用舒适度。
文档编号F21V17/10GK202915135SQ20122068516
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者汪正林, 方洁苗 申请人:浙江榆阳电子有限公司