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發(fā)光二極管照明燈管的制作方法

文檔序號(hào):2903747閱讀:135來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:發(fā)光二極管照明燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種燈管,特別是涉及一種發(fā)光二極管照明燈管。
背景技術(shù)
發(fā)光二極管(簡(jiǎn)稱LED)是一種半導(dǎo)體元件。初時(shí)多用作為指示燈、顯示板等;隨著白光發(fā)光二極管的出現(xiàn),也被用作照明。它是21世紀(jì)的新型光源,具有效率高、壽命長(zhǎng)、 不易破損等傳統(tǒng)光源無(wú)法與的比較的優(yōu)點(diǎn)。加正向電壓時(shí),發(fā)光二極管能發(fā)出單色、不連續(xù)的光,這是電致發(fā)光效應(yīng)的一種。改變所采用的半導(dǎo)體材料的化學(xué)組成成分,可使發(fā)光二極管發(fā)出在近紫外線、可見(jiàn)光或紅外線的光。然而,日光燈管的規(guī)格已被延用多年;因此,為了配合日光燈管周邊產(chǎn)業(yè)的需求, 遂有發(fā)光二極管照明燈管的問(wèn)世。發(fā)光二極管照明燈管雖沿襲了照明用的發(fā)光二極管的諸般優(yōu)勢(shì),但若只是單純地將發(fā)光二極管置入一般透光管體內(nèi),會(huì)因?yàn)榘l(fā)光二極管本身是點(diǎn)光源,而出現(xiàn)諸如眩光或照度分布不均等問(wèn)題。由此可見(jiàn),上述現(xiàn)有的發(fā)光二極管照明燈管在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問(wèn)題,相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道,但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品又沒(méi)有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問(wèn)題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型的發(fā)光二極管照明燈管,實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一,亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種發(fā)光二極管照明燈管,在不減少照度的前提下,使光源均勻而無(wú)亮點(diǎn)。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種發(fā)光二極管照明燈管,其包括一透光管體;一熒光粉層,涂布于該透光管體表面, 該熒光粉層厚度為10-100μπι;以及一基板,設(shè)置于該透光管體內(nèi),以承載多個(gè)發(fā)光二極管,該些發(fā)光二極管與該透光管體的距離為H,每?jī)稍撔┌l(fā)光二極管的設(shè)置位置距離為P, Η/Ρ 不低于 0. 134,且 H 為 9. 5-38mm。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的發(fā)光二極管照明燈管,其中所述的透光管體為一玻璃管。前述的發(fā)光二極管照明燈管,于其中所述的熒光粉層內(nèi)部的熒光粉粒子的粒徑為 1-40 μ m,且粒徑小于熒光粉層厚度。前述的發(fā)光二極管照明燈管,其中所述的熒光粉層內(nèi)部的熒光粉粒子的粒徑為 5-20 μ m0前述的發(fā)光二極管照明燈管,其中所述的熒光粉層激發(fā)波長(zhǎng)為300-500nm,且發(fā)射波長(zhǎng)為 400-700nm。前述的發(fā)光二極管照明燈管,其中所述多個(gè)發(fā)光二極管波長(zhǎng)為300-700nm。
前述的發(fā)光二極管照明燈管,其中所述多個(gè)發(fā)光二極管的出光角度最大為 110-140 度。前述的發(fā)光二極管照明燈管,其中所述多個(gè)發(fā)光二極管的出光角度最大為 110-180 度。前述的發(fā)光二極管照明燈管,其中所述的透光管體長(zhǎng)度為200-1500mm。前述的發(fā)光二極管照明燈管,其還包括兩封蓋,分別位于該透光管體的兩端,以密 封該基板于該透光管體內(nèi)。前述的發(fā)光二極管照明燈管,其中該透光管體與該兩封蓋構(gòu)成一密封空間,且填 充有非活性氣體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明 發(fā)光二極管照明燈管至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果本發(fā)明的發(fā)光二極管照明燈管,可以 提供照明白光而兼顧照度與均勻度。綜上所述,本發(fā)明的發(fā)光二極管照明燈管包括一透光管體、ー熒光粉層及一基板。 突光粉層涂布于透光管體表面,突光粉層厚度為10-100 lim?;逶O(shè)置于透光管體內(nèi),以承 載多個(gè)發(fā)光二極管,這些發(fā)光二極管與透光管體的距離為H,每?jī)蓚€(gè)前述發(fā)光二極管間的設(shè) 置位置距離為P ;H/P不低于0. 134,且H為9. 5-38mm。藉此,前述的發(fā)光二極管照明燈管可 以在光源的均勻度上有所提升,而又不失卻其照度。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步,并具有 明顯的積極效果,誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖I是本掲示內(nèi)容ー實(shí)施方式的發(fā)光二極管照明燈管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的發(fā)光二極管照明燈管100的剖面圖。圖3是圖I的發(fā)光二極管照明燈管100的剖面圖。圖4是圖2的局部放大圖。圖5是圖I的發(fā)光二極管照明燈管100的工作原理示意圖。圖6是圖I的發(fā)光二極管131的光照強(qiáng)度/視角關(guān)是圖。圖7是圖6的發(fā)光二極管131出光角度極限的示意圖。
100:發(fā)光二極管照明燈管 110:透光管體 120:熒光粉層121熒光粉粒子
130:基板131:發(fā)光二極管
140:封蓋150:散熱板
151:散熱體200:電源
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的發(fā)光二極管照明燈管其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。請(qǐng)參閱圖1,圖1是本揭示內(nèi)容一實(shí)施方式的發(fā)光二極管照明燈管的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖1中,發(fā)光二極管照明燈管100包括一透光管體110、一熒光粉層120及一基板130。熒光粉層120涂布于透光管體110表面,熒光粉層120厚度為10-100 μ m?;?30設(shè)置于透光管體110內(nèi),以承載多個(gè)發(fā)光二極管131。本實(shí)施方式的發(fā)光二極管照明燈管100是用以提供一照明光源;舉例來(lái)說(shuō),發(fā)光二極管131可發(fā)藍(lán)光,而熒光粉層120可為黃色熒光粉。散熱板150表面貼合基板130以幫助發(fā)光二極管131散熱。舉例來(lái)說(shuō),散熱板150可以一面貼合基板130,貼合處還可以涂上散熱膏,散熱板150另一面則可以設(shè)計(jì)一些增加表面積的散熱體151,例如散熱鰭片。請(qǐng)復(fù)參閱圖2,圖2是圖1的發(fā)光二極管照明燈管100的剖面圖。為方便解釋,圖 2中更繪示一電源200,電源200電性連接至基板130,以提供電力予發(fā)光二極管131。透光管體110可為一玻璃管,其長(zhǎng)度為200-1500mm ;舉例來(lái)說(shuō),玻璃管主要成分是硅,可參雜諸如鉀、鈉、硼等成分。另一方面,透光管體110更包括兩封蓋140,分別位于透光管體110的兩端,以密封基板130于透光管體110內(nèi)。當(dāng)然,在本揭示內(nèi)容一實(shí)施方式更進(jìn)一步的做法中,透光管體110與兩封蓋140所密封的空間內(nèi)可以抽真空或填入非活性氣體,例如等氬、 氖氣體,以阻絕水氣、氧氣等危害管內(nèi)產(chǎn)品的氣體物質(zhì),進(jìn)而達(dá)到防潮的效果。在熒光粉的采用上,熒光粉粒子121的粒徑為1-40 μ m,且粒徑小于熒光粉層120 厚度;特別是,熒光粉層120內(nèi)部的熒光粉粒子121的粒徑可以進(jìn)一步控制在5-20 μ m。舉例來(lái)說(shuō),熒光粉層120采10 μ m的膜厚可搭配熒光粉粒子121采5 μ m粒徑的熒光粉。更進(jìn)一步的說(shuō),熒光粉層激發(fā)波長(zhǎng)為300-500nm,且發(fā)射波長(zhǎng)為400-700nm,而發(fā)光二極管波長(zhǎng)則為 300-700nm。在工法上,熒光粉層120是被以常溫工藝,用水或溶劑在常溫下,涂布于透光管體 110表面。舉例而言,使用常溫下的水涂法所制備的發(fā)光二極管照明燈管100在工藝上有加工容易,可快速制作的優(yōu)勢(shì)。而且,發(fā)光二極管131產(chǎn)生的光在透光管體110內(nèi)經(jīng)多次反射再出光,其光均勻度甚佳,而且照度甚至比一般熒光日光燈管更高。另一方面,基板130 — 側(cè)承載發(fā)光二極管131,另一側(cè)則可貼合散熱板150以達(dá)散熱的效,避免熱光衰。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3,圖3也是圖1的發(fā)光二極管照明燈管100的剖面圖。圖3中,基板 130可以做在一個(gè)散熱板150上;整體而言,散熱板150、基板130乃至于發(fā)光二極管131皆落在透明管體110的一隅,使發(fā)光二極管131與出光方向的透明管體110間的距離,可直接視為透明管體110本身的直徑。其中,散熱板150可以是輕金屬所制成或是散熱墊,前者例如鋁鰭板;值得注意的是,如果使用鋁鰭板做散熱板150,散熱板150的尺寸約略大于基板 130 ;但如果使用散熱墊做散熱板150,散熱板150的尺寸可以和基板130 —樣大。請(qǐng)參閱圖1,圖4是圖2的局部放大圖。圖4中,發(fā)光二極管131與透光管體110 的距離為H,每?jī)蓚€(gè)前述發(fā)光二極管131間的設(shè)置位置距離為P ;H/P不低于0. 134,且H為 9. 5-38mm。換句話說(shuō),H幾乎相當(dāng)于透光管體110本身的直徑,而透明管體110可采用諸如 T5、T8、T12等公規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。H/P比值采下限0. 134是經(jīng)本案發(fā)明人精密的計(jì)算如下。請(qǐng)參閱圖5,圖5是圖1的發(fā)光二極管照明燈管100的工作原理示意圖。圖5中, 發(fā)光二極管131的出光角度可為110-140,例如采最大出光角度為130度;其中,所述出光角度是指照度減少50%的界限;當(dāng)然,出光角度也可以設(shè)計(jì)到180度。經(jīng)圖5的實(shí)際模擬, 每一發(fā)光二極管131所提供的束光強(qiáng)度Itl會(huì)隨距離而衰減,而且當(dāng)光強(qiáng)度僅剩60%,亦即 3/5 Itl時(shí),兩者(Itl與3/5 I0)間的差異便會(huì)被人眼所查覺(jué)而辨識(shí)出來(lái)。但是,在本揭示內(nèi)容一實(shí)施方式的設(shè)計(jì)中,每?jī)砂l(fā)光二極管131的30%照度Itl處,會(huì)相互重迭以補(bǔ)強(qiáng)照度。使發(fā)光二極管131所提供的藍(lán)光經(jīng)迭加后,到達(dá)透光管體110表面的熒光粉層120時(shí),可以去除亮點(diǎn),而使光源均勻。然而,考慮人眼的辨識(shí)能力,本案發(fā)明人經(jīng)精密計(jì)算,找出前述H/P的比值須不低于0.134。請(qǐng)參閱圖6,圖6是圖1的發(fā)光二極管131的光照強(qiáng)度/視角關(guān)系圖。從圖6可以看出單顆發(fā)光二極管131的出光強(qiáng)度隨角度發(fā)散的變化,由此可觀察到3/10 I0的光照強(qiáng)度約落在視角75度的地方。換句話說(shuō),若使兩相臨發(fā)光二極管131的交會(huì)處,落在各自的3/10 Itl光照強(qiáng)度處,則兩相補(bǔ)強(qiáng)下,便可產(chǎn)生人眼視覺(jué)亮度辨識(shí)能力的下限,亦即60% 總照度I0。請(qǐng)參閱圖7,圖7是圖6的發(fā)光二極管131出光角度極限的示意圖。當(dāng)出光角度為130度,則為使發(fā)光二極管131 (LED)所提供的光線強(qiáng)度能均勻抵達(dá)透光管體110表面, 亦即相鄰兩發(fā)光二極管131于光線交界處,各提供3/10^強(qiáng)度的光,彼此補(bǔ)強(qiáng)為3/5^強(qiáng)度的光,以達(dá)被人眼辨識(shí)出來(lái)的界線,各發(fā)光二極管131的間距P與發(fā)光二極管131到透光管體110的高度距離H,須滿足下式
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其包括 一透光管體;一熒光粉層,涂布于該透光管體表面,該熒光粉層厚度為10-100 μ m ;以及一基板,設(shè)置于該透光管體內(nèi),以承載多個(gè)發(fā)光二極管,該些發(fā)光二極管與該透光管體的距離為H,每?jī)稍撔┌l(fā)光二極管的設(shè)置位置距離為P,H/P不低于0. 134,且H為9. 5_38mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中所述的透光管體為一玻璃管。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中所述的熒光粉層內(nèi)部的熒光粉粒子的粒徑為1-40 μ m,且粒徑小于熒光粉層厚度。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中所述的熒光粉層內(nèi)部的熒光粉粒子的粒徑為5-20 μ m。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中所述的熒光粉層激發(fā)波長(zhǎng)為300-500nm,且發(fā)射波長(zhǎng)為400-700nm。
6.如請(qǐng)求項(xiàng)1所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中所述多個(gè)發(fā)光二極管波長(zhǎng)為 300-700nm。
7.如請(qǐng)求項(xiàng)1所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中所述多個(gè)發(fā)光二極管的出光角度最大為110-140度。
8.如請(qǐng)求項(xiàng)1所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中所述多個(gè)發(fā)光二極管的出光角度最大為110-180度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中所述的透光管體長(zhǎng)度為 200-1500mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其還包括兩封蓋,分別位于該透光管體的兩端,以密封該基板于該透光管體內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管照明燈管,其特征在于其中該透光管體與該兩封蓋構(gòu)成一密封空間,且填充有非活性氣體。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管照明燈管,包括一透光管體、一熒光粉層及一基板。熒光粉層涂布于透光管體表面,熒光粉層厚度為10-100μm?;逶O(shè)置于透光管體內(nèi),以承載多個(gè)發(fā)光二極管,這些發(fā)光二極管與透光管體的距離為H,每?jī)蓚€(gè)前述發(fā)光二極管間的設(shè)置位置距離為P;H/P不低于0.134,且H為9.5-38mm。藉此,前述的發(fā)光二極管照明燈管可以在光源的均勻度上有所提升,而又不失卻其照度。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102588761SQ20111009750
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者吳坤樺, 莊棋煌, 林彥良, 林志豪, 洪政暐, 陳柏璋 申請(qǐng)人:威力盟電子股份有限公司
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