本發(fā)明涉及一種燈具,特別涉及一種發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)作為一種新興的發(fā)光光源,其已經(jīng)被廣泛的運用于各種需要照明的領(lǐng)域。由多個發(fā)光二極管組成的模塊能產(chǎn)生高功率和高亮度的光源,完全可以取代傳統(tǒng)的照明裝置,進而成為符合節(jié)能環(huán)保主題的理想發(fā)光光源。目前已有發(fā)展發(fā)光二極管燈管來取代傳統(tǒng)的白熾燈燈管以及熒光燈管作為照明裝置使用,其具有高亮度以及使用壽命較長等優(yōu)點。
一般而言,現(xiàn)有的發(fā)光二極管燈管會在燈管內(nèi)提供一整條發(fā)光二極管,并藉由發(fā)光二極管發(fā)出光線以提供照明。然而,由于現(xiàn)有的發(fā)光二極管燈管內(nèi)的發(fā)光二極管只提供部分角度照射,無法像一般日光燈管提供全方位角度的照明。而目前全角度的發(fā)光二極管燈管則面臨了散熱面積太小,導(dǎo)致發(fā)光二極管溫度過高的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上的問題,本發(fā)明的目的在于揭露一種發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管,有助于解決發(fā)光二極管散熱不佳以及光線無法被有效利用于照明外部環(huán)境的問題。
本發(fā)明所揭露的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管包含至少一光源模塊、一導(dǎo)光件和一散熱件。光源模塊包含一基座和多個發(fā)光二極管,且這些發(fā)光二極管熱接觸于基座。導(dǎo)光件包含一入光面、一第一出光面、一第二出光面及多個光散射微結(jié)構(gòu),且這些發(fā)光二極管設(shè)置于相對入光面。散熱件設(shè)置于相對第二出光面并且熱接觸于基座,且散熱件沿著第二出光面延伸。
根據(jù)本發(fā)明所揭露的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管,散熱件設(shè)置于相對第二出光面并且熱接觸于基座,且散熱件沿著第二出光面延伸,而使發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的內(nèi)部空間得以被散熱件有效利用,進而令發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管能提供較大的散熱面積幫助發(fā)光二極管散熱。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)光時,發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱能可傳導(dǎo)至散熱件,而令散熱件能幫助發(fā)光二極管進行散熱,有助于提升散熱效率以避免發(fā)光二極管溫度過高。另外,散熱件亦有助于將自出射至發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管內(nèi)部的光線反射回導(dǎo)光件,而改從導(dǎo)光件出射至外部環(huán)境,使得原本出射至發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管內(nèi)部的光線能被利用于照明外部環(huán)境,有效提升發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的出光量。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的立體示意圖;
圖2為圖1的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的分解示意圖;
圖3為圖1的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖;
圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的分解示意圖;
圖5為圖4的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖;
圖6為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的分解示意圖;
圖7為圖6的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖;
圖8為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖;
圖9為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的立體示意圖。
其中,附圖標(biāo)記
1 發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管
10 導(dǎo)光件
110 本體
111 第一出光面
112 第二出光面
113 環(huán)形入光面
113’ 弧形入光面
120 光散射微結(jié)構(gòu)
130 卡塊
20 光源模塊
210 基座
211 穿孔
220 發(fā)光二極管
230 卡孔
30 散熱件
310 散熱層
320 光反射層
330 凸緣
L 光線
具體實施方式
以下在實施方式中詳細敘述本發(fā)明的詳細特征以及優(yōu)點,其內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技藝者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施,且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、權(quán)利要求范圍及附圖,任何熟習(xí)相關(guān)技藝者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點。以下的實施例進一步詳細說明本發(fā)明的觀點,但非以任何觀點限制本發(fā)明的范疇。
請同時參照圖1至圖3。圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的立體示意圖。圖2為圖1的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的分解示意圖。圖3為圖1的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖。在本實施例中,發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1包含一導(dǎo)光件10、二光源模塊20以及一散熱件30。光源模塊20的數(shù)量并不以此為限,其可以在制造過程中依照需求任意調(diào)整。
導(dǎo)光件10可以包含一本體110和形成于本體110的多個光散射微結(jié)構(gòu)120。導(dǎo)光件10的材質(zhì)可以是玻璃、亞克力或是其他可透光材料。導(dǎo)光件10可以為中空柱狀,并且可具有位于本體110的一第一出光面111、一第二出光面112以及二環(huán)形入光面113。環(huán)形入光面113介于第一出光面111和第二出光面112之間,且這些光散射微結(jié)構(gòu)120分別設(shè)置于第一出光面111和第二出光面112。詳細來說,第一出光面111為導(dǎo)光件10面向外部環(huán)境的外表面,且第二出光面112為導(dǎo)光件10面向發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1內(nèi)部的內(nèi)表面。光散射微結(jié)構(gòu)120可以是形成于第一出光面111或第二出光面112的凹槽或凸點,且每個光散射微結(jié)構(gòu)120的尺寸可以是數(shù)微米(micrometers)至數(shù)百微米之間。光散射微結(jié)構(gòu)120用以破壞光線全反射以使發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1出射到外部的光強度更均勻柔合。
二光源模塊20分別設(shè)置于位于本體110相對二端的二環(huán)形入光面113。每個光源模塊20包含一基座210和多個發(fā)光二極管220。基座210可以是金屬板、陶瓷板或是鉛制印刷電路板,且發(fā)光二極管220可以是能發(fā)出可見光的二極管芯片。這些發(fā)光二極管220介于本體110和基座210之間。詳細來說,導(dǎo)光件10的環(huán)形入光面113面對基座210以及發(fā)光二極管220,并且這些發(fā)光二極管220設(shè)置于相對環(huán)形入光面113。進一步來說,這些發(fā)光二極管220可以直接接觸地設(shè)置于環(huán)形入光面113或是和環(huán)形入光面113保持間隔。這些發(fā)光二極管220可以沿著環(huán)形入光面113呈環(huán)狀排列或是根據(jù)實際的照明需求調(diào)整排列方式。此外,發(fā)光二極管220熱接觸于基座210,而使發(fā)光二極管220發(fā)光時產(chǎn)生的熱能得以傳導(dǎo)至基座210。在本實施例中,基座210可以卡合于導(dǎo)光件10的本體110(例如圖2中將本體110的多個卡塊130分別卡合于基座210的多個卡孔230),以防止導(dǎo)光件10偏移或是碰撞到發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1的元件。
散熱件30用以對發(fā)光二極管220進行散熱。散熱件30設(shè)置于相對第二出光面112并且熱接觸于基座210。進一步來說,散熱件30位于導(dǎo)光件10靠近第二出光面112的一側(cè)并熱接觸于基座210。散熱件30相對導(dǎo)光件10沿著第二出光面112延伸。詳細來說,散熱件30可沿著垂直第二出光面112法線的方向沿伸,或者是沿著第二出光面112稍微傾斜地延伸。導(dǎo)光件10罩覆散熱件30。散熱件30可以為中空柱狀,其可穿設(shè)導(dǎo)光件10而導(dǎo)光件10將散熱件30圍繞于內(nèi)。導(dǎo)光件10的第二出光面112面對散熱件30,且散熱件30的相對二端可分別固定于二光源模塊20的二基座210。散熱件30可以和導(dǎo)光件10相分離,且發(fā)光二極管220可沿著環(huán)形入光面113排列而共同圍繞散熱件30。在本實施例中,散熱件30固定于基座210的方式可以是用導(dǎo)熱膠將散熱件30貼附于基座210,但本發(fā)明并不以此為限。在其他實施例中,散熱件和基座可以分別具有相對應(yīng)的卡勾與卡孔,通過卡勾卡合于卡孔的方式來組裝固定散熱件與基座。
此外,如圖3所示,散熱件30可以包含一散熱層310和一光反射層320。散熱層310熱接觸于基座210,且至少部分光反射層320介于散熱層310和導(dǎo)光件10的本體110之間。散熱層310可以是金屬管或是陶瓷管,且光反射層320可以是涂布于散熱層310面向?qū)Ч饧?0一側(cè)的反光材料。舉例來說,光反射層320的材料可以是硫酸鋇(Barium Sulfate,BaSOx),而使散熱件30的外表呈白色且光滑狀態(tài)。另外,散熱件30的長度L1可以等于或大于導(dǎo)光件10的長度L2,而令發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1的內(nèi)部空間得以被散熱件30有效利用,有助于提升散熱層310的散熱效率。
如圖3所示,發(fā)光二極管220發(fā)出的光線L可自環(huán)形入光面113入射至本體110內(nèi)。當(dāng)發(fā)光二極管220持續(xù)發(fā)出光線L時,發(fā)光二極管220的溫度亦隨著上升。此時,發(fā)光二極管220所產(chǎn)生的熱能可依序先傳導(dǎo)至基座210后再傳導(dǎo)至散熱件30的散熱層310,而有助于避免發(fā)光二極管220溫度過高。更進一步來說,散熱件30提供額外的散熱表面積給發(fā)光二極管220,使得散熱速率能有效得到提升。
當(dāng)發(fā)光二極管220發(fā)出的光線L在本體110內(nèi)傳播至第一出光面111或第二出光面112的時候,入射角大于本體110全反射臨界角度的光線L會在第一出光面111或第二出光面112發(fā)生全反射,而被限制于本體110內(nèi)并且繼續(xù)沿著本體110的軸向方向傳播。換言之,入射角小于本體110全反射臨界角度的光線L則會自第一出光面111或是第二出光面112出射。當(dāng)光線L傳播至光散射微結(jié)構(gòu)120時,光散射微結(jié)構(gòu)120能令原本會發(fā)生全反射的光線L產(chǎn)生散射而出射到本體110外,而有助于提升光線L的出射比率,進一步提升發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1的出光量。
此外,自第二出光面112出射的光線L會行進到散熱件30的光反射層320,此時光反射層320能將光線L反射,而使光線L由第二出光面112入射到本體110內(nèi)并朝著第一出光面111前進,進一步能自第一出光面111出射到外部環(huán)境。藉此,散熱件30有助于將自第二出光面112出射的光線L均勻地反射回本體110內(nèi)而改從第一出光面111出射,更進一步提升發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1的出光量。值得一提的是,散熱件30并不一定需要光反射層320才能反射光線L。在其他實施例中,散熱件可以不含有光反射層,而是將散熱層進行拋光處理使表面變得光滑,藉此同樣能達到反射光線L的功效。
綜上所述,當(dāng)發(fā)光二極管220持續(xù)發(fā)出光線L時,發(fā)光二極管220所產(chǎn)生的熱能可傳導(dǎo)至散熱件30的散熱層310,而有助于對發(fā)光二極管220進行散熱以避免發(fā)光二極管220溫度過高。另外,散熱件30有助于將自第二出光面112出射的光線L均勻地反射回本體110內(nèi)而改從第一出光面111出射,使得原本自第二出光面112出射的光線L能被利于照明外部環(huán)境,有效提升發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1的出光量。
第一實施例中的散熱件是以貼附方式固定并熱接觸于光源模塊的基座,但本發(fā)明并不以此為限。請同時參照圖4和圖5。圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的分解示意圖。圖5為圖4的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖。由于第二實施例和第一實施例相似,故以下僅就相異處進行說明。
在本實施例中,每個光源模塊20的基座210具有一穿孔211,并且散熱件30具有一凸緣330。散熱件30沿著導(dǎo)光件10的軸向穿設(shè)穿孔211,并且凸緣330抵靠于基座210背對導(dǎo)光件10的一側(cè)。藉此,散熱件30可不需以貼附方式熱接觸于基座210。凸緣330和穿孔211周圍可以設(shè)有多個鎖孔(未繪示),以適于搭配螺絲相鎖合固定。此外,基座210開設(shè)有穿孔211而使得散熱件30的內(nèi)部與外部環(huán)境相連通,有助于藉由空氣對流來進一步提升散熱件30的散熱效率。舉例來說,可以在散熱件30二端分別設(shè)置一風(fēng)扇(未繪示),通過風(fēng)扇導(dǎo)引散熱件30內(nèi)部的空氣流動來增加散熱效率。
第一實施例中的導(dǎo)光件是中空柱狀,但本發(fā)明并不以此為限。請同時參照圖6和圖7。圖6為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的分解示意圖。圖7為圖6的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖。由于第三實施例和第一實施例相似,故以下僅就相異處進行說明。
在本實施例中,導(dǎo)光件10為弧狀,并且具有位于本體110的一弧形入光面113’。第一出光面111為本體110的凸面,且第二出光面112為本體110的凹面。散熱件30位于導(dǎo)光件10鄰近第二出光面112的一側(cè),并且發(fā)光二極管220皆位于散熱件30的下方。藉此,導(dǎo)光件10僅罩覆散熱件30的底部,而令散熱件30頂部能顯露于外部環(huán)境,有助于提升散熱件30的散熱效率。
第一實施例中的光源模塊數(shù)量為二,但本發(fā)明并不以此為限。請參照圖8,為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖。由于第四實施例和第一實施例相似,故以下僅就相異處進行說明。在本實施例中,光源模塊20的數(shù)量為一,其設(shè)置于位于本體110的二環(huán)形入光面113其中的一。
第一實施例中的光散射微結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于第一出光面和第二出光面,但本發(fā)明并不以此為限。請參照圖9,為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的剖視示意圖。由于第五實施例和第一實施例相似,故以下僅就相異處進行說明。
在本實施例中,光散射微結(jié)構(gòu)120全部設(shè)置于第二出光面112。換句話說,第一出光面111未設(shè)置有任何光散射微結(jié)構(gòu)120,如此發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管1可以有較佳的外觀。發(fā)光二極管220的光線藉由第二出光面112為的光散射微結(jié)構(gòu)120及散熱件30的光反射層320反射從第一出光面111出射
綜上所述,本發(fā)明所揭露的發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管中,散熱件設(shè)置于相對第二出光面并且熱接觸于基座,且散熱件沿著第二出光面延伸,而使發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的內(nèi)部空間得以被散熱件有效利用,進而令發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管能提供較大的散熱面積幫助發(fā)光二極管散熱。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)光時,發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱能可傳導(dǎo)至散熱件,而令散熱件能幫助發(fā)光二極管進行散熱,有助于提升散熱效率以避免發(fā)光二極管溫度過高。另外,散熱件亦有助于將自出射至發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管內(nèi)部的光線反射回導(dǎo)光件,而改從導(dǎo)光件出射至外部環(huán)境,使得原本出射至發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管內(nèi)部的光線能被利用于照明外部環(huán)境,有效提升發(fā)光二極管導(dǎo)光燈管的出光量。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。