Led发光管的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种定形为细长的常规发光管的LED灯(1)，该LED灯(1)包括长形的管状玻璃罩(9)、设置在两端处的管座(11、11’)、包括设置在长形电路板(7)上的多个LED电路(5)的LED单元(3)、以及至少一个导体(18、27、31)，该LED单元(3)靠着支承结构(35)的第一侧固定，该支承结构(35)用于在LED灯(1)的运行中将热传导离开LED电路(5)。该支承结构包括为支承结构(35)的与第一侧相反的邻接表面(40)的第二侧，该第二侧抵靠玻璃罩(9)的内侧(10)，该支承件(35)沿LED灯(1)的纵向方向延伸，使得在支承结构(35)与管座(11、11’)之间获得一定距离(a)。本发明还涉及一种通过如下方式制备LED灯的方法：设置包括支承结构(35)的LED单元(3)并在各工作位置处设置玻璃罩(9)，以及将LED单元(3)插入到玻璃罩(9)中的预定位置，在该预定位置中，支承结构(35)沿LED灯(1)的纵向方向延伸，使得在支承结构(35)与管座(11、11’)之间获得一定距离(a)。
【专利说明】LED发光管
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的LED灯以及一种根据权利要求10的制造该LED灯的方法。
[0002]本发明涉及灯具制造工业，主要是关于发光管或所谓的LED发光管的制造。
【背景技术】
[0003]这类气体放电灯的传统发光管在结构上可能是大且相对较复杂的。传统发光管会暴露于恶劣环境。这些恶劣环境可以是周围空气具有高湿度的工业厂房和加工工业。发光管可能会放置成使得其难以触及并且在工作时间已经期满时可能要付出许多努力来更换发光管。
[0004]发光管行业长期以来致力于解决关于以诸如T30之类的替代性发光管取代传统发光管的问题，其中，该替代性发光管是节能的，具有长的使用寿命，并且是防水的，从而长时间经受住艰难环境。
[0005]特别地，理想的是能够有效地制造具有小直径的LED发光管，所谓的16mm直径T5(5/8”)。
[0006]试图解决的问题是:如何能够组装这种替代性发光管，以及如何能够将发光管本体和带有电触头的管座以具有成本效益的方式设置在这种发光管中。
[0007]GB 2，366，610示出了一种具有简单构造和低重量的LED发光管。首先，已经提出GB 2，366，610中示出的LED发光管以取代传统的发光管。在GB 2，366，610中，使用了LED(发光二极管)电路，该LED电路通过支承结构以对准方式成组地设置在长形电路板上。在操作中，支承结构转移来自LED电路的热以对其进行冷却。反射器与支承件相关联，以给予由LED电路产生的光束多重线路并且使光发射变宽。该支承件由金属或塑料制成。GB2，366，610中的LED发光管包括围绕LED电路的玻璃罩。该玻璃是透明的。LED电路替代性地设置有邻近LED电路本身的磷光体(近磷光体)。GB 2，366，610中的实施方式还示出磷光体可施用到玻璃管的内侧(远磷光体)。磷光体用于增强光亮并且已经用于传统的气体放电灯和发光管(然而是不同类型的磷光体)。此外，GB 2，366，610中陈述了带有电触头的管座用在玻璃管的端部处。该支承结构设置成悬在管座之间。反射器设置在LED电路的下面以反射来自LED单元的光。反射器包括支承LED电路和电路板的支承结构。反射器支承结构还有助于将热传导离开LED单元和电路板以防止半导体的连接件过热。
[0008]GB 2，366，610还公开了可从电源调制电流，使得LED发光管可安装在用于常规发光管的固定装置中。内部控制电路可以以独立于彼此的方式控制LED电路。
[0009]还存在目前在市场上销售的、目的为减少能量消耗的所谓的LED发光管。通常，这些LED发光管仍然是大的并且通常由两个封装LED单元的半管制成，一个半管由透明的塑料制成，而另一个半管用作对LED电路和冷却装置的支承件。LED电路的冷却是关键，并且LED电路在尽可能低的温度处并且优选地在低于约80摄氏度的温度处最佳地运行。这些LED发光管相比于传统的汞型发光管是节能的，但是需要进一步开发。由于大量的LED电路在宽度方向上以通过透明的塑料罩获得足够的光功率，并且由于在山形部处对LED单元的支承，这些已知的LED发光管因而变得太大，例如具有30mm的直径。
[0010]市场上还存在运行良好的LED发光管，其包括围绕以对准方式设置在支承结构上的单排LED电路的玻璃管。这种令人满意地运行的发光管以Toyoda Gosei Co的名义在US6，583，550 中公开。
【发明内容】
[0011]因而，本发明的目的是解决现有技术的问题以获得如下一种LED灯，该LED灯易于生产，具有小直径，并且同时操作可靠，使得能够获得长的使用寿命。
[0012]本发明的另一个目的是进一步发展关于带有LED电路的LED灯的现有技术。
[0013]一个目的是获得管座与玻璃管的简单连接,其中，至少一个管座具有延伸穿过管座壁的中央部分的至少一个导体。
[0014]还有一个目的是获得一种灯，该种灯具有贯穿其整个使用寿命的最大光输出，该灯具有最小可能直径。
[0015]因而，还有一个目的是获得具有最小可能直径并且看起来尽可能像例如标准T5的传统细长式发光管的LED发光管。
[0016]同样理想的是能够尽可能有效地冷却LED单元，以延长运行时间。
[0017]还有一个目的是使光输出的角度变宽。
[0018]理想的是能够使用现有的生产线来制造带有玻璃管的传统发光管以用于制造定形为发光管的LED灯。通过使用并修改这种生产线的同样用于LED发光管的现有零件，能够实现具成本效益的生产。
[0019]发明描述
[0020]这已经通过前序部分中限定的LED发光管/LED灯而得到解决，并且其特征在于权利要求I的突出特性。
[0021]以这种方式，已经获得了操作可靠、具有长的使用寿命以及制造起来具有成本效益的LED发光管。 申请人:还称这种LED发光管为“长使用寿命的管状LED灯”，或者缩写为LLTLL。
[0022]当管座设置有导体时，支承结构的面向管座的端部(也称为一体的冷却凸缘、反射器、用于LED单元的支承件)优选地在5mm至20mm-优选为8mm至15mm-的距离处终止。如果LED灯在其第二管座(优选地具有虚拟销)处没有导电体，则支承结构的面向第二管座的另一端部可临近第二端部终止。如果期望对称性，则在管座与支承结构在两侧上的端部之间可以存在相同的距离。
[0023]以这种方式，能够获得定形为诸如16mm T5标准发光管之类的发光管的细长且密封的LED灯。通过将支承结构设置成紧密配合并固定(例如，借助于硅树脂胶或其他合适的粘合剂)到玻璃管的内侧，同时获得具有良好导热性和反光能力的支承结构并且还形成用于导体的空间，能够获得诸如标准T5之类的不大的LED灯。
[0024]同时，由于在引导导体通过管座的区域中优选地设置有更大量的管座材料，因此可以防止湿气和水透入到玻璃管主体中。在导通部的区域中的更大量的管座壁材料有助于导体与管座之间的紧密连接。这些管座优选地胶黏到玻璃管的相应端部上。
[0025]由于管座不必支承LED单元和支承结构，因此管座壁能够居中地设置有导通部。该LED单元优选地胶黏到玻璃管的内侧。因此，具有围绕较厚部分的较薄部分的周缘区域可设置在与玻璃管接触的凸缘与用于导通部的较厚部分之间。因此，该周缘或中间区域做得更薄以获得防止开裂的弹性，并且以这种方式，LED灯在强度和密度两方面均得到更长的使用寿命。通过使LED灯密封而产生的正面效果是防止污物粒子进入LED灯的其中LED单元所位于的内部空间。否则，污物粒子会污染LED单元和玻璃管的内部，由此，随时间推移，LED灯的光输出会受到影响。通过防止污物粒子进入LED灯，灯的寿命将会延长。
[0026]通过将支承结构直接靠着玻璃管的内侧设置并固定，管座壁可以没有用于支承LED单元的支承结构的装置。由于在管座壁处不需要用于支承的装置，因此管座壁可以在围绕管座构件的用于引导导体通过的较厚部分的区域中做得更薄，这由于管座设计的更大的弹性而减小了管座开裂的趋势。通过将支承结构直接附接至玻璃管的内侧，管座壁也可排他性地用于导体或接触销的安装，这意味着管座壁可制成具有小直径。
[0027]管座壁的内侧优选地设置有半圆形凸缘(一体地结合在管座中的止动装置)，该凸缘的端部邻接顶侧上的支承结构以防止LED单元相对于管座扭转。以这种方式，已经获得了关于LED灯的运行的额外保护。
[0028]支承结构优选地由铝制成。
[0029]以这种方式，由LED电路产生的热可以有效的方式从电路板传导至玻璃管。优选地，各种导热塑料也可用于与玻璃管的玻璃接触的支承结构。例如，包括碳纳米管的热塑性塑料。
[0030]适当地，支承结构的邻接表面具有横向于支承结构的纵向方向观察到的半径，该半径对应于玻璃管的内侧的半径。
[0031]优选地，管座具有围绕玻璃罩的在端部的区域中的壁部紧密配合的双轴套部。
[0032]以这种方式，LED灯可保持密封，使得污物和其他污染物不进入LED灯，否则将引起LED灯的使用寿命缩短。
[0033]适当地，支承结构的背向LED单元的第二侧邻接成使得其主表面或邻接表面通过经由胶接合部与玻璃罩的接触而靠着玻璃罩的内侧。
[0034]胶优选地为基于硅树脂的胶。以这种方式，获得了支承结构在LED灯中的可靠附接，并且同时LED灯可制造成具有小直径。由于支承结构与玻璃罩的接触使围绕LED灯的空气能够将热经由玻璃传导走，因此还获得了关于热分布的额外功能。
[0035]胶接合部适当地在沿LED灯的纵向方向设置的长形凹部中延伸。该胶接合部优选地以点状施用的方式实现。
[0036]以这种方式，可以成本有效的方式进行LED灯的制造。
[0037]管座优选地由塑料制成。
[0038]以这种方式，已经实现可以成本有效地制造LED灯。注射模制或铸造可用于管座的连续生产。塑料的强度优选为足够大使得能够向接触销施加0.5Nm的扭转力矩。接触销适当地结合在管座中，使得获得接触销/连接器的紧密导通。
[0039]支承装置适当地包括一体的冷却装置，该冷却装置既用作反射器又用作相对于玻璃罩对电路板的支承件。
[0040]因此，已获得了允许T5管的构造的紧凑的解决方案。
[0041]优选地，LED灯具有约180度的散射角，以及/或者玻璃罩的被照亮的表面以194度至200度的角度延伸。
[0042]从而获得了令人满意的光输出，并且通过结合在胶黏到玻璃罩/玻璃管的内侧的支承结构中的反射器，能够增大散射角，并且玻璃管在其延伸过180度的表面上被照亮，这给出了美学上令人愉悦的外观。
[0043]玻璃罩的外侧优选地施用有聚合物塑料。该塑料将在玻璃破碎的情况下保护玻璃，并且可能的玻璃片的锐利边缘被塑料或塑料薄膜覆盖。该塑料涂层或塑料薄膜适当地用作扩散器并使光变暗。
[0044]替代性地，玻璃管的覆盖支承结构靠着玻璃管的内侧的邻接部的部分涂有白色涂料。适当地，白色涂料分别用白色的颜料涂在所述聚合物塑料中，该聚合物塑料覆盖在玻璃管上并且必须在施用下一层塑料薄膜之前变硬。替代性地，用单独的涂料涂白色，并且然后用聚合物漆涂整个管周围。
[0045]替代性地，在支承结构的第二侧的区域中，在玻璃罩的外侧施用有箔。
[0046]以这种方式，支承结构与玻璃罩之间的胶接合部可被隐藏以产生美学上令人愉悦的设计，并且同时由于箔由导热材料制成，因此能够获得将热传导走的特定功能。从而，过多的热量也能传导到随后也用作冷却元件的管座。适当地，箔在管座被安装之前被加热或胶黏到玻璃上。
[0047]这已经通过在制造LED发光管/LED灯的前序部分中限定的方法而得到解决，该方法的特征在于权利要求10中所述的步骤。
[0048]因而，能够进行具有成本效益的制造，并且可以使用已经存在的用于传统发光管的生产线。
[0049]优选地，制备玻璃罩的步骤包括将磷光体施用至玻璃管的内侧。
[0050]制备LED单元的步骤适当地包括将磷光体施用至LED电路。
[0051]优选地，插入LED单元的步骤是以举起的方式实现的，以使得所施用的胶与玻璃罩不接触，其中，支承结构具有比玻璃罩的内径更小的宽度。
[0052]替代性地，LED发光管驱动单元装备有用于驱动LED灯的外部驱动电路。
[0053]替代性地，LED发光管驱动单元装备有用于驱动LED灯的内部驱动电路。
【专利附图】
【附图说明】
[0054]图1示出了具有GB 2，366，610中示出的特征的现有技术，本 申请人:已经将公布的专利申请GB 2，366，610作为他对LED发光管的进一步发展的依据。
[0055]本发明将参照附图进行说明，所述附图示意性地示出:
[0056]图2a以截面示出了根据第一实施方式的LED发光管的一个端部；
[0057]图2b示出了沿玻璃管的方向示出的一个管座；
[0058]图3示出了 LED发光管的另一实施方式；
[0059]图4示出了玻璃管的端部的放大部分；
[0060]图5a至图5d示出了制造LED发光管的方法的示例；
[0061]图6以横截面示出了在根据另一示例性方法的制造期间的LED发光管；
[0062]图7以横截面示出了在运行期间的图6的LED发光管；
[0063]图8示出了 LED发光管的另一示例；
[0064]图9a至图9b示出了 LED发光管的制造方法的另一示例；
[0065]图1Oa至图1Ob示出了另一示例性方法；
[0066]图11示出了带有玻璃管的LED发光管的另一示例；
[0067]图12a至图12b示出了根据实施方式的LED发光管的另一示例；
[0068]图13a至图13b示出了另一实施方式；
[0069]图14a至图14b示出了快速安装的另一实施方式；
[0070]图15a至图15h示出了组装LED发光管的部件的方法；
[0071]图16a至图16b示出了驱动单元/电源的各种变体；以及
[0072]图17为支承结构的与止动装置相邻的端部，其中，止动装置在此处为管座的半圆形内凸缘的形式。
【具体实施方式】
[0073]现在将借助于实施方式对本发明进行说明。在各示意图中可以出现表示相同类型的细节的细节，但这些细节在不同的附图中具有相同的附图标记。附图不应该被严格解释，并且为了清楚起见，对于本发明而言不重要的细节已经从附图中省略。
[0074]首先，对在图1中示出并在GB 2，366，610中公开的现有技术进行说明。管状LED灯101包括长形玻璃管103，该长形玻璃管103在每个端部处设置有相应的管座105。接触销107延伸穿过每个管座，销与LED单元109电通信，该LED单元109包括以阵列方式设置在长形电路板113上的许多LED电路111。由于GB 2，366，610中公开的LED灯被制成密封的，因此必须使接触销107和管座105适应成使得它们相对于彼此紧密地配合。这已经通过管座105的在玻璃管103上向下延伸的轴套部115得到解决，其中，轴套部115各自通过其中设置玻璃管103的相应端部的圆形槽117终止。磷光体涂层(GB 2，366，610中的附图标记7)设置在玻璃管的内侧上以及/或者一体的磷光体设置在相应的LED电路111自身上(GB 2，366，610中的权利要求30)。
[0075]GB 2，366，610中的LED单元109被靠着如GB 2，366，610中的图4中所示的LED灯101的管座壁119支承。这在管座壁119相对于接触销107远远分开时令人满意地起作用，这应用于具有30mm的直径的LED发光管。这产生了用于居中地定位的接触销107的空间，并且同时可获得用于在管座119处支承LED单元109的支承结构121的空间。
[0076]GB 2，366，610中的LED灯还容置有控制至各个LED电路111的电流的内部电路(未示出)，该LED电路111还可被彼此独立地单独控制。
[0077]如上所述，GB 2，366，610中示出的既用作反射器又用作用于电路板的支承件的冷却装置设置成与LED灯的管座接合，并且通过这些管座保持就位。
[0078]现在将在下文中描述各种实施方式以作为本发明的示例。图2a和图2b示出了LED发光管I的第一实施方式。包括LED电路5和电路板7的LED单兀3借助于基于娃树脂的胶(未示出)胶黏至玻璃管9的内侧10。管座11’安装在玻璃管9的一端上，并且借助于基于硅树脂的胶(未示出)靠着玻璃管9的外侧13紧密配合。管座11’的位于玻璃管9的外侧上的轴套部15在玻璃管9上延伸了相当大一部分(L>D/2)以实现充分的密封。接触销17居中地安装在管座11’中。图2a清楚地示出管座在接触销17的导通部的区域中具有管座壁19(横向于玻璃管9的纵向方向延伸)的具有更大厚度t的较厚部分。该更大量的支承壁19 (山形部)材料有助于各个接触销17与管座11’之间的紧密连接。围绕较厚部分的厚度更薄(比起厚的部分)的周缘区域设置在较厚部分与轴套部15的起点之间(即，在管座壁19与轴套部15之间的过渡部处)。该周缘区域设置成薄的以实现材料的弹性，材料的弹性防止管座11’的材料的开裂，并且因此LED发光管I获得关于强度和密度两方面的更长的使用寿命。使LED发光管I密封的正面效果还有防止污物粒子渗透到LED发光管I的其中LED单元3所位于的内部空间中。否则，污物粒子将污染LED电路5和玻璃管9的内侧10。所有上述特性和安装特点促成了密封的、细长的T5型LED发光管。
[0079]图2b中示出的加强肋21形式的加固件设置在管座11’中、较厚部分与过渡部之间。为了进一步防止污物进入，管座11’的内部轴套部23设置在抵靠玻璃管的内侧并靠着玻璃管的内侧胶黏的过渡部处。由于管座11’不需要支承LED单元3(LED单元3固定到玻璃管9的内侧10，见图2a)，因此管座壁19能够居中地设置有导通部22，并且LED发光管I相比于现有技术能够因此获得非常小的直径D。LED单元3比玻璃管9更短，其中，获得了LED单元3的相应端部25与相应管座壁19之间的距离a(见图2a)。LED单元3的两侧上的距离a足以允许用于导体27和接触销17的空间。LED电路5成组地设置。该组(阵列)是长形的并且沿LED发光管I的延伸方向延伸。
[0080]图3示出了还具有常规的T5发光管的尺寸的LED发光管I。该LED发光管I包括长形的管状透明玻璃管9。管座11设置在玻璃管9的每个端部处。LED单元3包括成排设置在长形电路板7上的多个LED电路5。每个LED电路5均设置有磷光体29。用于与驱动单元(未示出)的电连接的导体31通过布线27连接至LED单元3。LED单元3装备有用于反射来自LED电路5的光的反射器33。反射器33包括由铝制成的支承件35，该支承件35固定至LED单元3以用于支承LED单元3。支承件35具有凹入的凹部，该凹部具有长形的半敞开的圆筒形状。该凹部容置LED电路5。具有反光弯曲表面的凹部制成使得该表面在LED发光管I的运行中反射来自LED电路5的光。包括支承件35的反射器33还用作导热体，以在LED发光管I的运行中将热传导尚开LED单兀3到达玻璃管9和管座11。包括凹部的支承件35抵靠并固定至玻璃管9的内侧10，并且管座11紧密配合地设置在玻璃管9的相应端部处。导体31转而紧密配合管座11中的导通一者。支承件35通过导热的硅树脂胶胶黏到玻璃管9。LED单元3的任一侧上的距离足以允许用于导体31和接触销17的空间。
[0081]以这种方式，能够得到定形为传统发光管的细长且密封的LED发光管，例如细长的16mm T5标准发光管。通过将支承件35设置成与玻璃管9的内侧10相邻并固定到玻璃管9的内侧，以及同时提供给支承件35具有良好导热性和反光能力的功能，可以获得紧凑且不大的标准尺寸T5的LED发光管I。在该实施方式中，通过设置有插入玻璃管9中长度L(L>D/3)的较大部分的内部轴套部23而获得管座11的密封性能，其中，玻璃管9的整个外侧是自由的，使得LED发光管I自始至终具有相同的直径。围绕玻璃管9与管座11之间的过渡部外部地施用了密封薄膜38。
[0082]图4示出了玻璃管9在切割之后如何设置倒圆R以容易地安装管座11并且防止安装时玻璃损坏管座11的材料。以这种方式，可以在因避免开裂的倾向而增加LED发光管I的使用寿命的同时，实现具成本效益的制造。
[0083]图5a至图5d示出了制造LED发光管I的方法。在图5a中，安装了此处由金属制成的管座11中的一个管座，该管座包括销18 (没有电连接至LED单元，而是在未示出的固定装置中支承LED发光管I)。管座11安装在于两个端部12处敞开的玻璃管9的一个端部上。图5b示出了 LED单元3,该LED单元3包括由导热复合塑料制成的支承构件35,该支承构件35具有下邻接表面40和上反射表面,该上反射表面包括用于LED电路(未示出)的空间。LED单元3连接至第二管座11’的导体27。邻接表面40占据支承构件35的整个外表面的主要表面。邻接表面40设置有硅树脂胶，并且支承构件35插入到玻璃管9中直到支承构件35的不包括导体的端部遇到先前安装的管座11为止。当支承构件35插入到玻璃管9中时，确保硅树脂胶与玻璃管9的玻璃不接触，这在图5c中示出。在图5d中，支承构件35降下直到邻接表面完全接触玻璃管9的内侧并且硅树脂胶接触玻璃为止。胶由于带有安装的LED单元3的玻璃管9放置在炉中而被固化。安装管座11’，并且接通LED发光管I以在灯封装在合适的封装中之前检测一次功能控制。
[0084]图6示出了通过结合图5c所描述的步骤制备的LED发光管I的另一实施方式。支承构件35设置有其面向上的邻接表面40以用于硅树脂胶在邻接表面40中的直凹部41中的施用。反射器33和支承构件35的边缘43比带有磷光体涂层29的LED电路5突出得更向外，使得支承元件35的边缘43在所述硅树脂胶的施用期间抵靠的工作表面(未示出)不接触LED电路5的磷光体涂层29。包括在LED单元3中的支承部35插入到玻璃管9中，仍使得凹部41面向上并且具有足够的距离(间隙)，从而使得凹部41中的硅树脂胶(未示出)在插入期间与玻璃管9不接触。
[0085]图7示出如何将玻璃管9和支承构件35旋转180度，以及如何将支承构件35降至玻璃管9的内侧10以粘附和固化硅树脂胶。图7还示出了光束，所述光束中的一个光束(附图标记A)从LED电路5直接发送通过玻璃管9，并且第二光束通过造成光的增强的反射器33发送。
[0086]图8示出了诸如T5管之类的具有小直径的LED发光管I。接触销17安装在一个管座11上。第二管座(未示出)具有用于与LED单元3电接触的相应的接触销。由于支承构件35固定至玻璃管9的内侧10，因此可以在LED发光管I中的管座11的管座壁19处获得空间，该空间现在应仅用于接触销17和布线18。根据该实施方式，管座11还设置有定位在玻璃管I的外侧上的外部轴套部15或紧密配合的覆盖壁。加强件21沿径向方向延伸，并且将管座壁19的在居中地定位在管座壁19(山形部)中的接触销17的导通部处的较厚部分以及过渡区域连接至外部轴套部15。
[0087]图9a示出其中根据另一实施方式玻璃管9的内侧10以磷光体29涂覆的制造步骤。该涂层根据200度的扇区一即，取决于支承构件35的两个边缘43的与内侧10的涂层对应的扇区角度——做成。支承构件35的被胶黏以与玻璃管9的内侧10接触的邻接表面40没有磷光体。磷光体29的施用借助于在玻璃管9内并沿着玻璃管9的纵向方向移动的施用器45完成。当涂装/施用完成时，包括销18的管座11胶黏到玻璃管的一个端部上，该销18设置为配合在固定装置(未示出)中的虚拟及定位销。LED单元3施有未固化的胶，并且随后在支承构件35不接触玻璃管9的内侧10上的磷光体涂层29的情况下插入到玻璃管9中。
[0088]图1Oa不出了根据另一实施方式的LED发光管I。LED电路5在这里双排设置。LED单元3固定地压入到支承构件35的凹部中。图1Ob示出了支承构件的宽度B比玻璃管9的内径d更小，使得支承构件35能够在不与玻璃管9的内侧10接触的情况下插入到玻璃管9中，并且能够在插入时获得间隙X。
[0089]图11示出了从侧面观察到的具有圆形横截面的LED发光管I。该LED发光管I在每个端部处均具有两个销17，这两个销17在管座11中的一个管座的区域中电连接至电路板7。另一个管座的销仅用于将LED发光管紧固在固定装置(未示出)中。管座11的轴套部15中的内部凹槽46适用于胶的施用，胶导致管座11靠着玻璃管9紧密附接。LED单元3的支承构件35在玻璃管9的纵向方向上具有使得支承构件35的端部不延伸超出轴套部15且处于轴套部15下方的长度。可以在轴套部15使LED灯密封的同时节省支承构件35的材料。
[0090]图12a示出了根据另一实施方式的LED发光管I的横截面。支承构件35具有四排电路板5,其中两排电路板5设置在支承构件35的竖向表面上。LED发光管I具有约180度的散射角和/或玻璃管9的被照亮的表面延伸覆盖194度至200度的角度。图12b为支承构件35的端部的侧视图，支承构件35被斜切以在产生用于导体31的空间的同时增加靠着玻璃管9的邻接表面40。根据该实施方式,导体31借助于抒到导体31上的由不导电材料制成的螺母49紧密地固定至管座。箔28(见图12a)在LED发光管I中施用在玻璃管9的外侧上，使得支承结构35与玻璃管9之间的胶接合点不可见。箔28是导热的以将热从LED单元进一步传导至周围空气和管座，管座11也已与箔28接触。
[0091]图13a和图13b示出了如下实施方式:在该实施方式中，支承构件35具有椭圆形横截面(见图13b中的在图13a中截取的截面AA)以在支承构件35与玻璃管9的内侧10之间的邻接表面40能够获得用于充分粘附的满意散射的同时获得最佳的散射角。
[0092]图14a和图14b示出了 LED发光管I的另一变体，在该变体中，管座11的管座壁19与支承构件35的端部之间的距离允许接触销17空间，以使接触销17能够在管座11安装在玻璃管9上时自动地连接至LED单元3。接触销17的凹槽50在管座11安装在玻璃管9上时与LED单元3的接触板53接合。
[0093]图15a不出了由钠玻璃制成的玻璃管9。该玻璃管9在两个端部处是敞开的。图15b示出了玻璃管9，该玻璃管9的内表面的一部分(区域)涂有磷光体。这两个变体代表了 LED灯的两个不同实施方式。
[0094]图15c示出了 LED单元3，该LED单元3包括LED电路5、支承构件35、电路板7以及用于耦接至LED单元3的电源的两个电缆31，其中，支承构件35包括冷却元件和与支承构件35结合成一体的反射器。图15d示出如何将部分地涂有磷光体的玻璃管9 (无磷光体表面面向上)定向在正确的位置中。LED单元3装载在可调节固定装置(未示出)中使得其凹部(见图6)对应向上胶黏。装填器55根据箭头Pl插入到玻璃管中以与定位在玻璃管9的另一侧上的LED单元3接合，其中，该装填器55包括用于在装填器55与玻璃管9的内侧10之间形成气垫的鼓风装置57，因而避免了玻璃管与装填器55之间的接触。图15e示出装填器55如何已与LED单元3接合，以及推动装置59如何用以将玻璃管9推动越过LED单元3。胶施用器装置61在LED组件3插入玻璃管9中的同时提供给支承构件35的邻接表面40基于硅树脂的胶。图15f示出了玻璃管9与LED单元3如何旋转180度以使得支承构件35靠置在玻璃管9的内侧10上。在炉(未示出)中，在约100摄氏度处发生持续16分钟至20分钟的固化。装填器55和推动装置59被释放并且再次回到它们的装载位置。图15g示出管座11如何安装到玻璃管9的端部上。首先，在支承构件35与玻璃管9之间的胶已经固化之后，将电缆31切割成合适的长度。电缆31的每股线(未示出)均紧固就位。每个管座11均利用耐热的基于硅树脂的胶覆盖在内侧上以与玻璃管9固定接触。用于电触头的管座11施用有玻璃管9，使得管座11的管座销17中的孔(未示出)容纳引入的线股。在线股与孔的壁之间获得大约0.1mm的间隙。接触销17的按压通过图15h中示出的压爪63实现以获得接触销17与线股之间的充分接触。然后，LED灯/LED发光管I完成，被接通以借助于设置在生产线中的驱动单元来控制，以及通过机器人(未示出)封装在合适的封装中。
[0095]现在LED灯可被用户使用。用户将LED灯安装在固定装置(未示出)中，并且可向LED灯提供电流以驱动LED电路。来自LED灯的电磁光谱(光)可通过将电流(能量)以与GB 2366610中所示的方式相同的方式调制给LED电路中的一个或更多个LED电路而随时间进行调制。为了实现这一点，用户可以使用还耦接到(或者包括)调光器的固定装置中的LED灯。替代性地，LED发光管I可以在LED灯中装备内部控制电路(驱动单元)，该控制电路包括或者独立于彼此或者全部一起地对到LED电路的电流和/或电压进行控制的有源电气部件和无源电气部件。替代性地，LED发光管可以由适当地位于固定装置中的外部控制电路(驱动单元)以与GB 2，366，610中所示的方式类似的方式驱动。
[0096]图16a示出了 LED发光管驱动单元300的示例，其中，LED发光管驱动单元300装备有设置在LED灯中以用于驱动LED灯I的内部驱动电路301。该内部驱动电路301包括转换器/变压器70。用于LED灯I的开、关功能的转换开关72设置在电源74与转换器/变压器70之间的导体上。固定装置76将LED灯I保持就位。驱动电路301为GB 2，366，610中所示的类型。
[0097]图16b示出了 LED发光管驱动单元200的示例，其中，LED发光管驱动单元200装备有设置在固定装置76中以用于驱动LED灯I的外部驱动电路201。该外部驱动电路201包括转换器/变压器70’。用于LED灯I的开、关功能的转换开关72设置在电源74与转换器/变压器70’之间的导体上。
[0098]图17示出了支承构件35的与此处为管座11的半圆形内凸缘的形式的止动装置22相邻的端部。凸缘的腰部沿LED灯的延伸方向延伸并且与玻璃管9的曲率同轴地半圆形地延伸。以这种方式防止了支承结构35相对于管座11扭转。
[0099]本发明不应当被解释为受上述实施方式限制，而是在本发明的范围内还存在同样描述了本发明的理念的其他实施方式。然而，支承结构的邻接表面是弯曲的适用于所有实施方式。该曲率为单曲率并且对应于玻璃管内部具有的半径，从而获得充分的接触以用于良好的强度的和热传导。所描述的实施方式的组合可以表明本发明的理念。自然地，可以使用其他管或容器代替玻璃管来生产灯。这些其他管或容器可以是石英玻璃、波希米亚晶体、钢化玻璃、金属丝网玻璃、或者已凝固成固相而没有结晶的其他矿物熔体、或者为类似玻璃的非晶的塑料。管座优选地由塑料制成，但是也可由金属或其他材料制成。
[0100]制造LED发光管的方法可以包括用于组装玻璃管和LED单元的其他步骤，例如，首先将胶施用到玻璃管的内侧，或者同时施用到玻璃管和LED单元。固定装置中的电子器件与LED单元中的电子器件之间的接触导体除接触销外可以包括接触板、块、永久焊接处、卡销、螺钉等等。所用的磷光体可以是无机的YAG(钇铝石榴石)和/或氮化物类型。该磷光体可以是掺有铈Ce的钇铝氧化物(石榴石型结构)。该氮化物类型可以是硅-铝氮氧化物类型。带有磷光体(“近”和/或“远”)的结构包括在硅树脂弹性体中使得该结构是热稳定的。硅树脂弹性体由于通过交叉聚合作用得到的明确的分子链而具有高纯度。因此，该娃树脂基体为有机的娃树脂材料。
【权利要求】
1.一种定形为常规发光管的LED灯，所述LED灯(I)包括长形的管状玻璃罩(9)、管座(IUir )、LED单元(3)以及至少一个导体(18、27、31)，其中，所述管座(11、11’ )设置在两个端部处，所述LED单元(3)包括设置在长形电路板(7)上的多个LED电路(5)，所述LED单元(3)靠着支承结构(35)的第一侧固定，所述支承结构(35)用于在所述LED灯(I)的运行中将热传导离开所述LED电路(5)，其特征在于，所述支承结构(35)的为邻接侧(40)的第二侧抵靠所述玻璃罩(9)的内侧(10)，所述支承结构(35)沿所述LED灯(I)的纵向方向延伸，使得在所述支承结构(35)与所述管座(11、11’ )之间获得一定距离(a)。
2.根据权利要求1所述的LED灯，其中，所述支承结构(35)由铝制成。
3.根据权利要求1或2所述的LED灯，其中，所述管座(11)具有双轴套部(15、23)，所述双轴套部(15、23)围绕所述玻璃罩(9)的壁紧密地配合在所述端部的区域中。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的LED灯，其中，所述支承结构(35)的所述第二侧背向所述LED单元(3)，使得所述第二侧的主表面或邻接表面(40)通过经由胶接合部与所述玻璃罩(9)的接触而抵靠所述玻璃罩(9)的所述内侧(10)。
5.根据权利要求4所述的LED灯，其中，所述胶接合部在长形凹部(41)中延伸，所述长形凹部(41)沿所述LED灯(I)的所述纵向方向设置。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的LED灯，其中，所述管座(11)由塑料制成。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的LED灯，其中，所述支承结构(35)包括一体的冷却装置，所述一体的冷却装置既用作反射器还用作相对于所述玻璃罩(9)对所述电路板(7)的支承件。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的LED灯，其中，所述LED灯(I)具有约180度的散射角，以及/或者所述玻璃罩(9)的被照亮的表面延伸覆盖194度至200度的角度。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的LED灯，其中，在所述支承结构(35)的所述邻接侧(40)的区域中，在所述玻璃罩(9)的外侧上施用有箔(28)。
10.一种制造定形为常规发光管的LED灯(I)的方法，所述LED灯(I)包括长形的管状玻璃罩(9)，管座(11、11’)、LED单元(3)以及至少一个导体(18、27、31)，其中，所述管座(IUir )设置在两个端部处，所述LED单元(3)包括设置在长形电路板(7)上的多个LED电路(5)，所述LED单元(3)靠着支承结构(35)的第一侧固定，所述支承结构(35)用于在所述LED灯(I)的运行中将热传导离开所述LED电路(5)，所述方法包括下列步骤: -设置包括所述支承结构(35)的所述LED单元(3)并在各工作位置处设置所述玻璃罩(9)； -将胶施用在所述支承结构(35)的第二邻接侧(40)的限定区域内； -将所述LED单元(3)插入到所述玻璃罩(9)中的预定位置，在所述预定位置中，所述支承结构(35)沿所述LED灯(I)的纵向方向延伸，使得在所述支承结构(35)与所述管座(iuir )之间获得一定距离(a)； -靠着所述玻璃罩(9)的所述内侧(10)的长形部分施用所述支承结构(35)； -固化所述胶；以及 -在通过固定接触在所述管座(11)的接触元件(17)与所述LED单元(3)之间建立所述导体(27、31)的同时安装所述管座(11、11’)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，设置所述玻璃罩(9)的步骤包括将磷光体(29)施用到所述玻璃罩(9)的所述内侧(10)上。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，设置所述LED单元的步骤包括将磷光体(29)施用到所述LED电路(5)上。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的方法，其中，插入所述LED单元(3)的步骤是以举起的方式实现的，以使得所施用的胶与所述玻璃罩(9)不接触，所述支承结构(35)具有比所述玻璃罩(9)的内径(d)更小的宽度(B)。
14.一种LED发光管驱动单元(200)，所述LED发光管驱动单元(200)设置有用于驱动根据前述权利要求中的任一项所述的LED灯(I)的外部驱动电路(201)。
15.一种LED发光管驱动单元(300)，所述LED发光管驱动单元(300)设置有用于驱动根据权利要求1至13中的任一项所述的LED灯(I)的内部驱动电路(301)。
【文档编号】F21K99/00GK104254731SQ201380013994
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2012年3月15日
【发明者】托马斯·本特松 申请人:奥拉莱特国际公司