本發(fā)明涉及一種在散熱、反射構造上具有特征的直管形發(fā)光二極管式照明燈。

背景技術：

已知led(lightemittingdiode，發(fā)光二極管)的發(fā)光原理是向半導體元件施加電壓時發(fā)光，將元件安裝在基板上并且通電，但為了將led元件通電時產生的熱進行散熱，而散熱片不可或缺。

led與以往的照明器具相比時，能夠減少消耗電力且產生與以往的白熾燈或熒光燈相同程度的照度、光能，期待今后進一步普及。

尤其是，作為熒光燈的代替光源，具有與熒光燈相同的外觀，也可直接安裝在已設的熒光燈器具的直管型led照明管是所述代替光源的代表性的led光源。

一般而言，led照明管大致分為一般照明用與植物栽培用，是包含分別由半透明或透明的玻璃或合成樹脂構成的發(fā)光面及用于led基盤散熱的散熱片的圓筒狀管體。管體的內部在一側的面以規(guī)定的間隔安裝著led元件，且具備流通電流的電路基板。

led照明管整體上具有與直管型熒光燈相同的形狀，在管體的兩端裝設著燈頭，并且突出形成有用來與器具連接的端子。

根據(jù)所述構成，led照明管成為新設自不用說且還能夠安裝在已設的熒光燈器具的構成，可從它接收電源供給而使管內部的led發(fā)光。

作為與這種直管形led照明管相關的發(fā)明，例如，在專利文獻1中揭示有一種led照明管，具備：聚碳酸酯制的圓筒狀的管體；鋁制散熱片，裝設在設置在所述管體的周面一部分的開口部；及多個led，安裝在所述管體內。

另外，在專利文獻2中揭示有一種led照明管，具備：電路基板，通過半透明的套管及具有與該套管結合的保持部的散熱板構成具有內部空洞的環(huán)狀構造，并且熱傳導性地固定在散熱板的保持部；1個以上的led光源，安裝在所述電路基板；及2個端部蓋，適當?shù)罔偳对诠軤顦嬙斓膬啥瞬俊?/p>

在專利文獻2中，能夠代替以往的熒光燈安裝在熒光燈器具而使用，并且以廣角均勻地照射。

專利文獻1：日本專利特開2011-113876號公報

專利文獻2：日本專利特開2013-219004號公報

技術實現(xiàn)要素：

[發(fā)明要解決的問題]

然而，在如專利文獻1或專利文獻2的led照明管中，led發(fā)光時的熱的散熱處理不夠充分，在散熱材及設計上存在問題。

也就是說，在熱傳導性上期望將散熱片材料設為鐵，但由于比重較高，所以遠超過led直管的重量限度500g(普通的1.2m直管)，作為清除掉該條件的材料，例如使用將led直管整體的重量控制在500g以內的鋁作為散熱片材料。但是，鋁的熱傳導率是鐵的大約3倍，led的熱的散熱不夠充分，而難以延長led的壽命，不僅如此，而且人接觸點亮中的led直管時必須小心接觸。

另一方面，以數(shù)值表示led直管的亮度的流明(lm)集中表示朝所有方向呈放射狀照射的光的總量(總光通量)，因此，光源正下方或其周邊的亮度實際上與流明的數(shù)值不一致，也大多變得較暗。

像這樣，led直管適于照射在廣范圍，但在光源正下方或其周邊空間等規(guī)定方向需要光量的情況下，即，在要求狹角(180～90度)配光的情況下未必適用。

因此，本發(fā)明是鑒于所述問題而完成，其目的在于提供一種能夠獲得較高的散熱性與照度的直管形發(fā)光二極管式照明燈。

[解決問題的技術手段]

為了達成所述目的，本發(fā)明的直管形發(fā)光二極管式照明燈具有：發(fā)光二極管；透光性外罩，使來自所述發(fā)光二極管的光透過，且具有朝遠離所述發(fā)光二極管的方向突出的曲面；第1散熱片，以在與所述透光性外罩成為一體而形成的密閉空間內收容所述發(fā)光二極管的方式，相對于所述透光性外罩形成在所述發(fā)光二極管側；傳熱性基板，設置在所述密閉空間內，并搭載有所述發(fā)光二極管；第2散熱片，設置在所述密閉空間內，并支撐所述基板；及第3散熱片，設置在所述密閉空間內，以將來自所述發(fā)光二極管的光指向于所述透光性外罩的方式，在所述發(fā)光二極管側具備具有光反射特性的第1面，并且從所述第2散熱片將熱傳遞至所述第1散熱片；所述第3散熱片具有：第1散熱片部件，具備從所述第2散熱片朝向所述透光性外罩延伸的所述第1面；及第2散熱片部件，在與所述透光性外罩的所述曲面之間形成間隙，并且與該透光性外罩對向地從所述第1散熱片部件的與所述第2散熱片為相反側的端部附近延伸并結合于所述第1散熱片；且在所述第2散熱片部件的與所述透光性外罩對向的具有光反射特性的第2面上，使來自所述發(fā)光二極管的光中由所述透光性外罩的內表面反射的光反射并使它通過所述透光性外罩。

優(yōu)選為，本發(fā)明的直管形發(fā)光二極管式照明燈的所述第1散熱片部件的所述端部相對于所述第1散熱片位于所述透光性外罩側。

優(yōu)選為，本發(fā)明的直管形發(fā)光二極管式照明燈在圓筒狀的所述密閉空間的橫截面中，所述發(fā)光二極管位于沿著所述橫截面的所述透光性外罩的中心線上，且所述第3散熱片相對于所述中心線線對稱。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)本發(fā)明，可提供一種能夠獲得較高的散熱性與照度的直管形發(fā)光二極管式照明燈。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式相關的直管形發(fā)光二極管式照明燈的立體圖。

圖2是圖1所示的直管形發(fā)光二極管式照明燈的分解立體圖。

圖3是圖1所示的斷面線a-a上的直管形發(fā)光二極管式照明燈的剖視圖。

圖4是用來說明本發(fā)明的實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈的散熱片構造的圖。

圖5是用來說明以往的直管形發(fā)光二極管式照明燈的構造的圖。

圖6是用來說明本發(fā)明的實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈的效果的圖。

圖7是用來說明本發(fā)明的實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈的效果的圖。

圖8是用來說明本發(fā)明的實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈的其他例的圖。

具體實施方式

以下，對本發(fā)明的實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈進行說明。

在本實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈中，通過將供安裝led元件的基盤正下方的散熱片部分、與人體接觸的散熱片部分的距離設為以往的散熱片的2～3倍以上的長度，而使熱傳導效率變佳，從而提高led元件被通電時產生的熱的散熱效果。

在本實施方式中，不將供安裝led元件的基盤正下方的散熱片構造設為半圓形且led元件正下方至接觸人體的散熱片的距離較短的構造，而設為m形構造，以延長從led元件正下方至接觸人體的散熱片的距離，設為提高熱傳導效率而進一步促進散熱的構造。

在本實施方式的構造中，通過設為以一定的角度聚光反射的m形散熱片(截面)構造，而使從led元件發(fā)出的光反射并且指向于規(guī)定的方向，謀求提高照度。

另外，為了針對m形構造的散熱片(截面)將配光角度設為廣角，而對led元件側的散熱片面進行反射效率較高的銀涂裝、鍍敷或鉻處理。

另外，同樣地，為了將配光角度設為廣角，而將散熱片外罩設為擴散類型或棱鏡類型。

以下，參照隨附附圖對本發(fā)明的一實施方式進行具體說明。

本實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈1在led直管的散熱片及它附帶的散熱片外罩的構造、與安裝構造上具有特征。

圖1是本實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈1的立體圖。圖2是圖1所示的直管形發(fā)光二極管式照明燈1的分解立體圖。圖3是圖1所示的斷面線a-a上的直管形發(fā)光二極管式照明燈1的剖視圖。

直管形發(fā)光二極管式照明燈1成為代替熒光燈安裝件中的以往的熒光燈管的長度及直徑。

直管形發(fā)光二極管式照明燈1的全長與以往的直管形熒光燈相同，根據(jù)其用途，例如可適當設定為300mm、450mm、600mm、900mm、1200mm、1800mm、2400mm等。

直管形發(fā)光二極管式照明燈1管徑與以往的直管形熒光燈大致相同，且整體上具有與直管形熒光燈大致相同的外形及外觀。

如圖1～圖3所示，直管形發(fā)光二極管式照明燈1例如具有l(wèi)ed元件13、安裝有l(wèi)ed元件13的基板12、散熱片15、第2散熱片17、第3散熱片19、led控制器21、外罩23、及端部蓋50。

在本實施方式中，第2散熱片17及第3散熱片19一體成形。

如圖3所示，外罩23具有：透光性外罩31，使來自led元件13的光透過；及第1散熱片33，與散熱片15結合。另外，在本發(fā)明及實施方式中，所謂散熱片結合是指包括2個散熱片一體成形的情況、或2個散熱片以熱傳遞的方式抵接的情況等。

由散熱片15、外罩23及端部蓋50形成密閉空間，且在該密閉空間內收容led元件13、基板12、第2散熱片17及第3散熱片19等。

端部蓋50嵌入在由散熱片15與外罩23構成的管狀構造的2個端部。在端部蓋50設置著電源引腳51。

如圖2所示，在基板12上，沿著縱長方向等間隔地配置著多個led元件13。另外，在基板12的端部配置著led控制器21。

如圖3所示，基板12被收容、支撐在第2散熱片17的縱長形狀的內部空間(密閉空間)內。

另外，在圖3的狀態(tài)下，led元件13使發(fā)光面與透光性外罩31對向地位于第2散熱片17的形成在透光性外罩31側的條狀開口部。

基板12具有傳熱性。

第2散熱片17介隔基板12接收從led元件13產生的熱，并傳遞至第3散熱片19。

第3散熱片19從成為與第2散熱片17的結合部的一端朝向透光性外罩31延伸，且另一端結合于第1散熱片33。

如圖3所示，在直管形發(fā)光二極管式照明燈1的所述密閉空間的橫截面中，led元件13位于沿著該橫截面的透光性外罩31的中心線61上。

如圖3所示，基板12、led元件13、第2散熱片17、第3散熱片19、透光性外罩31、第1散熱片33各自具有相對于中心線61線對稱的形狀。

第3散熱片19的led元件13側的面19a具有光反射特性。也就是說，為了使led元件13的發(fā)光照度提高至與以往的熒光管同等或其以上，而將第3散熱片19的面19a的全反射率設為80％以上。具體來說，對面19a實施例如鍍銀、銀涂裝、鉻處理等。另外，此時的照度基于“亮度與光源至照射面的距離的平方成反比”的“光的亮度定理”，而將led元件13與第3散熱片19間的距離s設為1～1.5mmt。

另外，第3散熱片19以將來自led元件13的光指向于透光性外罩31的姿勢配置。

第3散熱片19與基板12的表面形成角度α，α例如為30～70°。

第3散熱片19具有從第2散熱片17朝向透光性外罩31延伸的第1散熱片部件191、及第2散熱片部件193。

第2散熱片部件193從第1散熱片部件191的與第2散熱片17為相反側的端部附近，與透光性外罩31對向地延伸并結合于第1散熱片33。

第2散熱片部件193的與透光性外罩31對向的面193a具有光反射特性。

通過像這樣使第2散熱片部件193的面193a具備光反射特性，如圖4所示，可使來自led元件13的光中由透光性外罩31的內表面反射的光在面193a反射并使它通過透光性外罩31。

在面193a，通過實施提高反射效率的處理(銀涂裝等)的處理，可提高散熱效果與反射效果。

本實施方式的提高反射效率的處理是銀涂裝、鍍銀或依照于此的涂裝，在銀涂裝的情況下，可使全反射率提高至90％左右。另外，不需要反射材料與散熱片的匹配，可謀求提高品質。

像以上所說明那樣，直管形發(fā)光二極管式照明燈1通過使用圖2及圖3所示的形狀的第3散熱片19，可使led元件13至直管形發(fā)光二極管式照明燈1的外周面(人體接觸的部分)的距離長于圖5所示的以往的構造(可長至2倍以上)。在圖5中，85為散熱片。由此，能夠獲得較高的散熱效果，例如，在將散熱片的原材料設為鋁的情況下，可將人體接觸部分的熱設為安全溫度(例如40℃左右)。

另外，本實施方式的散熱片的原材料一般為熱傳導效率優(yōu)異的鋁或銅。

且說，設為圖3所示的構造后，與圖5所示的以往的構造相比，照度提高。另一方面，關于配光角度，通過如利用圖4所說明般使第2散熱片部件193的面193a具備光反射特性，可將照度分布設為廣角(140℃以上)。由此，在本實施方式中，能夠以熒光燈50％的消耗電力實現(xiàn)以往的熒光燈的性能(照度與配光)，從而能夠謀求節(jié)能化。另外，不會像熒光管那樣產生高溫，從而能夠獲得較高的安全性。

另外，通過對第2散熱片17與第3散熱片19進行防蝕鋁的模具拉拔(擠出)一體加工，而制作步驟簡化，可謀求成本降低與步驟縮減。

也就是說，根據(jù)直管形發(fā)光二極管式照明燈1，除了可將led直管(熒光燈類型)、led的最大課題即散熱片表面溫度設為即使人體接觸也安全的溫度(約40℃)，而且照度也可體現(xiàn)與熒光燈同等或同等以上的性能。

另外，根據(jù)直管形發(fā)光二極管式照明燈1，能夠將照度分布設為廣角(140℃以上)，能夠以熒光燈50％的消耗電力實現(xiàn)以往的熒光燈的性能(照度與配光)，能夠實現(xiàn)真正的節(jié)能照明光源。具體來說，與熒光燈相比，能夠使消耗電力為1/2～1/3左右，能夠使照度、ppfd(photosyntheticphotonfluxdensity，光量子通量密度)為2～3倍(與以往的led相比)。不會像熒光管那樣產生高溫，有助于安全與安心。另外，直管形發(fā)光二極管式照明燈1可設為500g以下的重量。

如圖6所示，在規(guī)定led元件(光源)x、與測定點a、b、c的情況下，以圖5所示的以往的構造、本實施方式的構造、及熒光燈獲得圖6所示的測定照度。

另外，這些性能、規(guī)格的比較結果如圖7所示。根據(jù)這些實驗結果也可知直管形發(fā)光二極管式照明燈1的優(yōu)越性。

本發(fā)明并不限定于所述實施方式。

也就是說，本領域技術人員也在本發(fā)明的技術范圍或其均等的范圍內，對所述實施方式的構成要素進行各種變更、組合、次組合、以及代替。

圖8是用來說明本發(fā)明的實施方式的直管形發(fā)光二極管式照明燈的其他例的圖。

本發(fā)明的第1～3散熱片及第1散熱片材以及第2散熱片材的形狀并不特別限定于所述者。

例如，第2散熱片17及第3散熱片19也可如圖8所示般構成。

另外，本發(fā)明的直管形發(fā)光二極管式照明燈具有：發(fā)光二極管；透光性外罩，使來自所述發(fā)光二極管的光透過；第1散熱片，以在與所述透光性外罩成為一體而形成的密閉空間內收容所述發(fā)光二極管的方式形成；傳熱性基板，設置在所述密閉空間內，并搭載有所述發(fā)光二極管；第2散熱片，設置在所述密閉空間內，并支撐所述基板；及第3散熱片，設置在所述密閉空間內，并從第2散熱片將熱傳遞至所述第1散熱片；且所述第3散熱片從所述第2散熱片朝向所述透光性外罩延伸，且一端與所述第2散熱片結合，另一端與所述第1散熱片結合。

優(yōu)選為，本發(fā)明的直管形發(fā)光二極管式照明燈中，所述第3散熱片的所述發(fā)光二極管側的面具有光反射特性，且所述第3散熱片以將來自所述發(fā)光二極管的光指向于所述透光性外罩的姿勢配置。

優(yōu)選為，本發(fā)明的直管形發(fā)光二極管式照明燈的所述第3散熱片具有：第1散熱片部件，從所述第2散熱片朝向所述透光性外罩延伸；及第2散熱片部件，從所述第1散熱片部件的與所述第2散熱片為相反側的端部附近，與所述透光性外罩對向地延伸并與所述第1散熱片結合。

優(yōu)選為，本發(fā)明的直管形發(fā)光二極管式照明燈的所述第2散熱片部件的與所述透光性外罩對向的面具有光反射特性。

優(yōu)選為，在本發(fā)明的直管形發(fā)光二極管式照明燈中，在圓筒狀的所述密閉空間的橫截面中，所述發(fā)光二極管位于沿著所述橫截面的所述透光性外罩的中心線上，且所述第3散熱片相對于所述中心線線對稱。

[工業(yè)上的可利用性]

本發(fā)明可應用于直管形發(fā)光二極管式照明燈。

[符號的說明]

1直管形發(fā)光二極管式照明燈

13led元件

15散熱片

23外罩

15散熱片

16中心線

17第2散熱片

19第3散熱片

31透光性外罩

33第1散熱片

50端部蓋

191第1散熱片部件

193第2散熱片部件