本发明属于照明技术领域，更具体地说，是涉及一种灯管。
背景技术
目前，市面上的led灯管，其内部的空间有限，以至于其发光角度有限。其次，现有的led灯管的照明效果与白天的自然光线相比差距较大，其亮度虽然较高，但照明舒适感不佳，长时间处于其照射下，会导致眼疲劳以及眼晕的现象。例如：长时间需要led灯管照明的室内工作者，在上述灯管的照射下，会出现头晕、眼痛以及精神不佳的现象，工作效率不高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种灯管，以解决现有技术中存在的现有的灯管出光角度小以及照明体验不舒适的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种灯管，包括：灯管组件以及容设于所述灯管组件内部的用于发出近自然光的led光源；
所述近自然光中红色光的相对光谱功率大于0.60，所述近自然光中的青色光的相对光谱功率大于0.30，所述近自然光中的蓝色光的相对光谱功率小于0.75；所述近自然光中的蓝光色比小于5.7％；
所述led光源安装于灯板，所述灯板为柔性灯板，所述灯板紧贴所述灯管组件的内壁设置。
进一步地，所述灯管组件的内壁向内延伸有与所述灯板两侧抵接的凸起。
进一步地，所述灯管组件包括可拆卸连接的面罩和散热器，所述面罩与所述散热器均为长条状的环状件，所述灯板紧贴所述散热器的内壁设置。
进一步地，所述led光源包括基板、设置于基板上的至少一组发光组件，以及与所述发光组件电连接的电路；每组发光组件包括白光发光元件和红光发光元件，所述白光发光元件包括蓝光芯片和覆盖所述蓝光芯片的荧光膜，所述红光发光元件包括红光芯片；所述白光发光元件发射的白光与所述红光发光元件发射的红光混合，所述红光用于补偿所述白光相对于自然光谱缺失的红光部分，形成所述近自然光。
进一步地，所述近自然光中橙色光的相对光谱功率大于0.55；所述近自然光中黄色光的相对光谱功率大于0.50；所述近自然光中绿色光的相对光谱功率大于0.35；所述近自然光中紫色光的相对光谱功率小于0.10。
进一步地，所述白光发光体和红光发光体通过相同的驱动电流统一驱动。
进一步地，所述蓝光芯片的波长范围为450-480nm；所述红光芯片的波长范围为640-700nm。
进一步地，所述蓝光芯片的波长范围为457.5-480nm。
进一步地，所述蓝光芯片和红光芯片倒装于所述基板的表面，所述led光源的长度小于或等于6mm，所述led光源的宽度小于3mm。
进一步地，所述面罩与所述散热器连接的位置设有相互扣合的卡扣和扣合槽，所述卡扣为沿所述面罩的长度方向延伸的l形卡扣，所述扣合槽为沿所述散热器的长度方向延伸的l形扣合槽。
本发明提供的灯管的有益效果在于：与现有技术相比，本发明灯管采用的led光源发出的光线为近自然光，具有较完整的光谱，降低蓝光，提高青光和红光的相对光谱功率，使得用户即使长时间使用上述的灯光，也不会眼疲劳，有利于视觉健康；另外，完整的光谱以及较高的青光有利于提高显指，使得被照明的区域色彩真实；提升红光，具有保健的效果。使用柔性灯板且紧贴灯管内壁，相对于传统的平板状灯板的发光角度更大，因此增加出光角度，并且改善灯光出光的均匀性。同时，柔性灯杆与灯管内壁的连接强度更大，有利于提升灯板的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的灯管的立体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的灯管的爆炸结构示意图；
图3为图2中a部分的局部放大示意图；
图4为图2中b部分的局部放大示意图；
图5为本发明实施例提供的灯管的剖视结构示意图；
图6是本发明实施例提供的led光源的立体结构示意图；
图7是本发明实施例提供的led光源的俯视图；
图8是本发明实施例提供的led光源的剖视图；
图9是本发明实施例提供的led光源的仰视图；
图10是本发明实施例提供的led光源的白光发光元件的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的近自然光的光谱示意图；
图12是图11所示近自然光的光谱测试报告图；
图13是本发明实施例提供的近自然光光源和自然光的光谱对比图；
图14是现有近自然光光源和自然光的光谱对比图；
图15是本发明实施例提供的白光发光元件的光谱图；
图16是本发明实施例提供的采用452.5-455nm蓝光芯片的白光光谱图；
图17是现有技术中近自然光光源的一种光谱图。
其中，图中各附图标记：
1-灯管；10-灯管组件；11-led光源；12-灯板；100-凸起；13-堵头；101-面罩；102-散热器；14-导线；1010-卡扣；1020-扣合槽；110-基板；111-发光组件；112-电路；1110-白光发光元件；1111-红光发光元件；1112-蓝光芯片；1113-荧光膜；1101-反射杯；1102-反光面；1121-第一引脚；1122-第二引脚。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
技术术语的解释说明：
1.相对光谱功率：
一种光源所发射的光谱往往不是单一的波长，而是由许多不同波长的混合辐射所组成。光源的光谱辐射按波长顺序和各波长强度分布称为光源的光谱功率分布。
用于表征光谱功率大小的参数分为绝对光谱功率和相对光谱功率。进而绝对光谱功率分布曲线：指以光谱辐射的各种波长光能量绝对值所作的曲线；
相对光谱功率分布曲线：指将光源辐射光谱的各种波长的能量进行相互比较，作归一化处理后使辐射功率仅在规定的范围内变化的光谱功率分布曲线。辐射功率最大的相对光谱功率为1，其他波长的相对光谱功率均小于1。
2.色比：
任何白光均可由红、绿、蓝三原色以相应比例混合得到，为了表示r、g、b三原色各自在白光总量中的相对比例，引入色度坐标r、g、b，其中，r＝r/(r+g+b),g＝g/(r+g+b),b＝b/(r+g+b),r+g+b＝1，r、g、b分别为红光色比、绿光色比、蓝光色比。
请一并参阅图1及图2，现对本发明实施例提供的灯管进行说明。所述灯管1，包括灯管组件10以及容设于灯管组件10内部的led光源11；其中该近自然光中的红色光的相对光谱功率大于0.60，近自然光中的青色光的相对光谱功率大于0.30，近自然光中的蓝色光的相对光谱功率小于0.75；近自然光中的蓝光色比小于5.7％。
上述的led光源11安装于灯板12，该灯板12为柔性灯板12，以使得灯板12可以紧贴灯管组件10的内壁设置，相比于传统的平板状灯板，这种弧形灯板能够尽可能使得led光源11的出光角度较大，并且能够改善灯管1出光的均匀性。
如图11至图13，分别示意了近自然光的光谱图和光谱测试数据，通过该图可以看出，该光谱满足上述红光、青光和蓝光的光谱参数，另外，蓝光的比例被降低，在接近自然光的同时还有利于健康。参考图14，现有的近自然光光谱和自然光光谱仍然差距较大，蓝光成分较高，同时在红光部分和青光部分出现明显的不足。这种光源用于灯管中，会导致被照明的区域不清晰，不真实灯问题。
本发明实施例提供的灯管，与现有技术相比，该灯管采用的led光源11发出的光线为近自然光，具有较完整的光谱，降低蓝光，提高青光和红光的相对光谱功率，使得用户即使长时间使用上述的灯光，也不会眼疲劳，有利于视觉健康；另外，完整的光谱以及较高的青光有利于提高显指，使得被照明的区域色彩真实；提升红光，具有保健的效果。使用柔性灯板12且紧贴灯管1内壁，相对于传统的平板状灯板的发光角度更大，因此增加了出光角度，并且改善灯光出光的均匀性。同时，柔性灯板12与灯管1内壁的连接强度更大，有利于提升灯板12的可靠性。
进一步地，请一并参阅图1、图2及图5，作为本发明实施例提供的灯管的一种具体实施方式，灯管组件10的内壁向内延伸有与灯板12两侧抵接的凸起100，当灯板12贴附于灯管组件10的内壁时，凸起100与灯板12的两侧抵接，避免灯板12晃动。其中led光源11有多个，灯板12为长条形灯板12，多个led光源11沿灯板12的长度方向间隔设置。
进一步地，参阅图3至图5，作为本发明实施例提供的灯管的一种具体实施方式，灯管组件10包括可拆卸连接的面罩101和散热器102，面罩101和散热器102均为长条状的环状件，即面罩101和散热器102均为横截面形状为半圆环形，其中灯板12紧贴散热器102的内壁设置。上述的凸起100设置于散热器102的两侧，以使得灯板12固定在散热器102的内壁上，从而使得该灯管1能够较好的散热，其次灯板12紧贴散热器102的内壁能够使得led光源11的出光角度较大，改善灯管1出光的均匀性。
进一步地，请参阅图2至图4，作为本发明实施例提供的灯管的一种具体实施方式，面罩101与散热器102通过扣合的方式实现可拆卸连接，面罩101与散热器102连接的位置设有相互扣合的卡扣1010和扣合槽1020，卡扣1010为沿面罩101的长度方向的l形卡扣1010，扣合槽1020为沿散热器102的长度方向延伸的l形扣合槽1020。
进一步地，请参阅图1及图2，作为本发明实施例提供的灯管的一种具体实施方式，灯管组件10的两端插设有堵头13，堵头13与led光源11电连接，具体地，灯板12的端部设有导线14，堵头13通过导线14与led光源11电连接。
进一步地，参阅图6至图9，作为本发明实施例提供的灯管的一种具体实施方式，led光源包括基板110、设置于基板110上的至少一组发光组件111，以及与发光组件111电连接的电路112；每组发光组件111包括白光发光元件1110和红光发光元件1111，白光发光元件1110包括蓝光芯片1112和覆盖蓝光芯片1112的荧光膜1113，红光发光元件1111包括红光芯片；白光发光元件1110发射的白光与红光发光元件1111发射的红光混合，红光用于补偿白光相对于自然光谱缺失的红光部分，形成近自然光。
具体地，如上所述，led光源的基本组成结构为基板110，发光组件111设置在基板110上，发光组件111的数量为一组、两组或更多组，各发光组件111的结构和功能都是一致的。本实施例优选为一组。每一组发光组件111都包括白光发光元件1110和红光发光元件1111，即，led光源发出近自然光是通过白光和红光的混合实现的。其中，红光用于补偿白光相对于自然光谱缺失的那部分，进而形成接近自然光的近自然光。参考图10，该白光发光元件1110包括蓝光芯片1112和覆盖蓝光芯片1112的荧光膜1113，红光发光元件1111至少包括红光芯片，通过荧光膜1113将蓝光芯片1112发出的单色光进行波长转换，产生其他色光，多种色光混合后形成白光，该白光和红光混合后形成近自然光。该近自然光具有如下光谱参数，红色光的相对光谱功率大于0.60；青色光的相对光谱功率大于0.30；蓝色光的相对光谱功率小于0.75。每组发光组件111都可以发出近自然光，因此在led光源包含了多组发光组件111的情况下，同样能够发出近自然光。
可见光中各种色光的波长范围如下：红色光(622～700nm)，橙色光(597～622nm)，黄色光(577～597nm)，绿色光(492～577nm)，青色光(475～492nm)，蓝色光(435～475nm)，紫色光(380～435nm)。
采用白光发光元件1110和红光发光元件1111组合的形式获得近自然光，结构简洁，解决多个发光元件组合无法调出近自然光的问题，并且通过补充红光发光元件1111获得近自然光，解决了通过蓝光芯片和荧光胶结合的方式无法获得近自然光的问题。其次，白光发光元件1110和红光发光元件1111可以采用满足性能要求的微型发光元件，光源整体为一微型灯珠，可多个灯珠以任意形式布置于各种灯具的电路112板上，由于其体积小巧，可设置于电路112板的任意位置，应用灵活，灯具整体发光均匀，照明效果好。
在本实施例中，该蓝光芯片的波长范围为450-480nm；红光芯片的波长范围为640-700nm，红光芯片的中心波长优选为690±5nm。优选地，蓝光芯片的波长范围为457.5-480nm，至少为457.5-460nm。可以使得青光的相对光谱功率得到明显提升。同时提升显指r12。如图16，传统近自然光中的青光相对光谱功率低于0.3，如图11和图12，本实施例中的青光相对光谱功率达到0.4以上。
进一步参考图15和图16，图15所示为本实施例中白光发光元件1110的光谱，采用457.5nm-460nm的蓝光芯片时，青光相对光谱功率已经达到0.5以上，如采用457.5nm-480nm的蓝光芯片，青光相对光谱功率可以进一步提升。图16中采用452.5-455nm蓝光芯片时，青光相对光谱仅为0.3-0.4之间。
进一步地，荧光膜1113包括胶体和混合于胶体内部的荧光粉，荧光粉包括红粉、绿粉和黄绿粉；红粉的色坐标为x：0.660～0.716，y：0.340～0.286；绿粉的色坐标为x：0.064～0.081，y：0.488～0.507；黄绿粉的色坐标为x：0.367～0.424，y：0.571～0.545；红粉、绿粉和黄绿粉的重量比为：红粉：绿粉：黄绿粉＝(0.010～0.035):(0.018～0.068):(0.071～0.253)；荧光膜1113的浓度为17％～43％。红粉、绿粉和黄绿粉的粒径均小于15μm，优选为13±2μm。
通过选择上述蓝光芯片和荧光膜1113，可以获得白光，其光谱如图15所示。其具有如下光学参数：色温为2700k-3000k时，480-500nm波段的相对光谱功率大于0.30；500-640nm波段的相对光谱功率大于0.70；色温为4000k-4200k时，480-500nm波段的相对光谱功率大于0.45；500-640nm波段的相对光谱功率大于0.65；色温为5500k-6000k时，480-500nm波段的相对光谱功率大于0.4；500-640nm波段的相对光谱功率大于0.60。这种白光发光元件1110与上述红光发光元件1111组合，可以得到led光源，能够发出近自然光。
进一步地，参考图13和图14，led光源的光谱在其他波段也和自然光极其相似，而现有近自然光光源则难以实现。如图11和图12，近自然光中橙色光的相对光谱功率大于0.55；黄色光的相对光谱功率大于0.50；绿色光的相对光谱功率大于0.35；紫色光的相对光谱功率小于0.10，均与自然光接近。
进一步地，如图11，波长为680～690nm的红光相对光谱功率大于0.80；波长为622～680nm的红光相对光谱功率大于0.60。如图14和图17，传统近自然光光源会在640nm之后的波段出现明显下降的趋势。640-700nm红光具有优异的保健、理疗、美容作用。该光源适用于办公、家居照明和需要高比例红光且接近自然光照明的特殊场所。
另外，led光源在各波段光谱更为优化的同时，还具有严格的光学参数要求，如色温，色容差，显色指数ra、显色指数r9、显色指数r12以及蓝光色比等等。具体地，近自然光的色温包含2500k-6500k，色容差小于5，蓝光色比小于5.7％。显指ra大于95，其中，r9的显指大于90，r12的显指大于80。根据图12可以确定led光源能够满足上述要求，并且led光源的蓝光色比可以降低到5.5％以下，显色指数ra提高到97以上，显色指数r9达到95以上，显色指数r12达到了83，在其他测试报告中，显色指数r12可以达到87。
进一步地，蓝光中440nm的蓝光对视力的伤害最大，在蓝光色比低于5.7％的情况下，440nm蓝光的相对光谱功率低于0.65。这是现有的护眼电子设备难以实现的。现有的“护眼”电子产品，其蓝光色比虽然较低，但是其中对人眼伤害最大的440nm蓝光的抑制并不明显，护眼功能微乎其微。而蓝光中的其他波段成分对视力发育是必要的，大幅度抑制蓝光不仅护眼效果不明显，还会对儿童、幼儿等人群的视力发育造成不良影响，例如由于蓝光成分的过分缺失，导致色弱，辨色能力下降等问题。
本发明实施例可以优选采用微型的白光发光元件1110和红光发光元件1111，根据光通量比和安装空间的大小选择小规格且性价比较高的蓝光芯片1112和红光芯片，优先选择尽量少的红光发光元件1111和白光发光元件1110，制作成单颗光源，一颗光源设置一组发光组件111。由于该光源可以直接发出近自然光，进而可以用于各种灯具中，任意组合，均可保证其较佳的发光效果，适应性强。当然，也可以将多组发光组件111集成于一颗光源内，此时仍可保证较佳的出光效果，仅尺寸增大。
具体地，该白光发光元件1110的光通量和红光发光元件1111的光辐射量之比为2-10:1，优选为2-3:1。在不同的色温下，该比例略有浮动。在一个实施例中，白光发光元件1110的数量和红光发光元件1111的数量比为1-8:1，进一步优选为1-4：1。实际红光发光元件1111的光辐射量为80-160mw，白光发光元件1110的总光通量为200-350lm。
在一种实施例中，白光发光元件1110有四个，红光发光元件1111有一个，四个白光发光元件1110设置于红光发光元件1111的周围且均匀分布。
在另一种实施例中，白光发光元件1110有两个，红光发光元件1111有一个，两个白光发光元件1110对称地设置于红光发光元件1111的两侧。
关于芯片的安装方式，优选将蓝光芯片1112和红光芯片倒装于基板110的表面，倒装芯片有利于和基板110上的电路112有效连接，有利于高效散热，可以通过设备在芯片上统一成膜，保证不同产品的荧光膜1113一致性好，进而可以避免正装芯片的点胶过程造成一致性差的问题，同时，使得不同产品在色温相同时处于同一bin位，色温一致性好。
另外，倒装芯片也使得白光发光元件1110的体积进一步减小，有利于光源尺寸控制。在本实施例中，白光发光元件1110的宽度小于0.8mm，高度小于0.3mm，红光发光元件1111可控制在同样范围内。相邻的白光发光元件1110和红光发光元件1111间距为1mm以下。led光源11的长度小于或等于6mm，宽度小于3mm。
当然，本发明不局限于采用倒装芯片，采用正装芯片也是可行的。
在一种实施例中，基板110优选为非金属材料制作的片层结构，基板110上设有反射杯1101，白光发光元件1110、红光发光元件1111设置于反射杯1101中，电路112形成于基板110的表面，且包裹于基板110的正反两面，并在反射杯1101之外形成引脚，反射杯1101的底部露出部分电路112，用于与白光发光元件1110和红光发光元件1111连接。
更进一步地，反射杯1101的内壁设有反光面1102，反射杯1101内部还填充有封装胶体(图未示)，反光面1102用于将白光和红光进行反射，封装胶体用于保护反射杯1101内部结构和使光源结构更加稳定，并对光线进行折射调整。白光和红光充分混合后经过封装胶体输出。具体地，白光发光元件1110和红光发光元件1111的发光角度可以为160°左右至180°，光源的出光角度为120°左右。整个光源为小型均匀发光的近自然光灯珠。
在本实施例中，电路112具有若干组正负极引脚，可以每个发光元件对应一组正负极引脚，或者若干个发光元件对应一组正负极引脚。在驱动方式上，有两种实施例，其一，白光发光元件1110和红光发光元件1111分别连接不同的正负极引脚，单独驱动，此时各自的驱动电流不同，可以配合控制芯片进行控制。其二，白光发光元件1110和红光发光元件1111串联，即连接相同的正负极引脚，统一相同电流驱动，不需控制芯片进行控制。
统一驱动的方式显然具有明显的优势，其不需要针对不同发光元件配置不同的驱动电流，不需要增加控制电路112，仅需要按照其对应的电流供电即可。因此，在结构上更为简化，体积进一步减小，应用更加简便灵活，成本更低。此为本发明优选的电路112连接方案。
进一步地，白光发光元件1110的光通量和红光发光元件1111的光辐射量的实际比例为2-3:1，在统一驱动的情况下，电流为20-100ma之间，优选为60ma。优选1-4个白光发光元件1110和1-2个红光发光元件1111串联构成一个光源，单颗光源的功率为0.5w左右。
参考图6和图7，两个白光发光元件1110和一个红光发光元件1111串联，两个白光发光元件1110分别连接一个第一引脚1121，第一引脚1121自反射杯1101底部伸出，用于连接外部电源。红光发光元件1111串联于两个白光发光元件1110之间。
进一步地，该光源还可以设有第二引脚1122，该第二引脚1122不用于连接外部电源，而是用于散热，以及提升光源整体的对称性，提升强度和安装于电路112板上的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。