本實(shí)用新型涉及LED燈管領(lǐng)域,特別是涉及一種具有較高散熱能力的LED燈管。
背景技術(shù):
目前使用LED作發(fā)光體的日光燈燈管越來越多,隨著LED芯片每瓦流明數(shù)的提高,電流密度不斷增大,散熱問題已經(jīng)成為以LED芯片作發(fā)光體的日光燈燈管領(lǐng)域中,一個(gè)十分突出的難題,特別是對于T5燈管等小直徑LED燈管而言, LED燈管出光端的封閉腔的散熱問題極其嚴(yán)重。
為了控制LED芯片的結(jié)點(diǎn)溫度,降低LED燈管封閉腔內(nèi)的溫度,通常采用以下三種方式來實(shí)現(xiàn):
一、利用LED燈管的支架進(jìn)行散熱。
例如由于T5燈管的直徑小、體積小,一般將T5燈管制造成一體式T5燈管,包括燈管支架和LED燈管,這種燈管支架還兼具散熱功能,為LED燈管散熱;另外,由于T5燈管直徑小,不便于安裝LED燈管的電源組件,因此,大部分一體式T5燈管還將電源組件設(shè)置在燈管支架中,但是,這種一體化T5燈管具有體積大、成本高等缺點(diǎn),更重要的是,其并沒有很好的解決LED燈管的封閉腔內(nèi)溫度高的問題,并不能直接且有效地將封閉腔內(nèi)的熱能量傳導(dǎo)出來并散發(fā)。
二、在封頭端設(shè)置強(qiáng)制排風(fēng)扇。
采用這種方案,增大了LED日光燈管的功耗且制造成本高,另外使用中的失效可能性較大。
三、在LED發(fā)光體與燈具殼體間填充冷卻液。
雖然較好地解決了散熱問題,使整個(gè)密閉管內(nèi)溫度場均勻,但由于現(xiàn)有PCB板的結(jié)構(gòu)特性,使得LED發(fā)光體的出光端相背的表面,無法處理成高反光特性的表面,因此出光效率下降了20%至30%,且成本高昂,制造工藝復(fù)雜。
另外,僅申請人研究發(fā)現(xiàn),一般的,LED燈管主要由管體、光源模組和光學(xué)膜組成,其中,光學(xué)膜彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)設(shè)置在管體的內(nèi)壁上,光源模組安裝在呈弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜的空腔內(nèi)。由于作為發(fā)熱源的光源模組與管體之間存在空氣、光學(xué)膜等隔離層,具有較大的熱阻,光源模組產(chǎn)生的熱量不能快速且有效地傳遞到管體上,導(dǎo)致通過管體本身來進(jìn)行散熱的方式,其散熱效果極不理想,散熱效率低下,并導(dǎo)致LED燈管封閉腔內(nèi)的溫度高,影響光源模組的正常運(yùn)行。
因此,申請人認(rèn)為現(xiàn)有LED燈管存在的散熱問題的根源在于熱傳導(dǎo)問題,光源模組上的高熱能不能有效且快速地傳導(dǎo)至管體上,致使管體腔內(nèi)積溫較高。所以,LED燈管內(nèi)的熱傳導(dǎo)問題是目前亟需解決的技術(shù)問題。
另外,還需說明的是:在申請人通過在LED燈管內(nèi)增設(shè)導(dǎo)熱件的方式解決上述問題時(shí),申請人還發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有LED燈管內(nèi)所設(shè)置的光學(xué)膜一般彎曲成圓形,多成圓形的整體式光學(xué)膜,其直徑略小于LED燈管管體的內(nèi)徑,以便于將光學(xué)膜裝配在管體內(nèi)。但這種結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間必定存在一個(gè)空氣層,該空氣層具有一定的熱阻,阻礙光學(xué)膜腔體內(nèi)的熱能傳導(dǎo)至LED燈管,因此,為解決LED燈管的散熱問題,還亟需解決因光學(xué)膜與LED燈管內(nèi)壁之間形成空氣層而存在的熱阻問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題,提供一種LED燈管,在管體內(nèi)壁上設(shè)置彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜,并將其邊部配合于導(dǎo)熱件上,使光學(xué)膜與導(dǎo)熱件分別抵于管體內(nèi)壁上,從而消除光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間的空氣層,降低其之間的熱阻,提高光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間熱傳導(dǎo)效率,并消除導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間的空氣層,降低其之間的熱阻,提高導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間熱傳導(dǎo)效率。本實(shí)用新型不僅能夠解決光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間的熱阻問題,解決導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間的熱阻問題,還能夠利用彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜的自身作用力,解決光學(xué)膜及導(dǎo)熱件等器件在管體內(nèi)的安裝問題,解決了LED燈管封閉腔的積溫問題,解決了光源模組與管體之間的熱傳導(dǎo)問題。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種LED燈管,包括管體,所述管體內(nèi)設(shè)導(dǎo)熱件、光源模組和光學(xué)膜,所述光源模組設(shè)于導(dǎo)熱件上;在橫截面上,所述光學(xué)膜呈彎曲的弧狀結(jié)構(gòu),所述光學(xué)膜的邊部與導(dǎo)熱件配合;光學(xué)膜與導(dǎo)熱件分別抵于管體內(nèi)壁;其中光源模組位于光學(xué)膜與導(dǎo)熱件形成的空間內(nèi)。
采用上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型在管體內(nèi)設(shè)置彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜,該光學(xué)膜的橫截面上并非一個(gè)封閉的圓狀結(jié)構(gòu),而是存在具有一定間距的開口的開環(huán)結(jié)構(gòu),光學(xué)膜能在自身作用力或外力下發(fā)生變形,使其在自身作用力或外力下緊抵于LED燈管的管體內(nèi)壁上,以消除光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間的空氣層,降低光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間的熱阻,能提高光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間的熱傳導(dǎo)效率。
本實(shí)用新型中光學(xué)膜的邊部與導(dǎo)熱件配合連接,還可利用光學(xué)膜自身的外擴(kuò)張力,將導(dǎo)熱件緊抵于管體內(nèi)壁,減少導(dǎo)熱件底面與管體內(nèi)壁之間的空氣層,降低導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間的熱阻,提高導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間的熱傳導(dǎo)效率,實(shí)現(xiàn)通過導(dǎo)熱件將光源模組產(chǎn)生的熱能直接傳導(dǎo)至管體內(nèi)壁上,由LED燈管的管體進(jìn)行散熱,改善了LED燈管封閉腔內(nèi)的溫度問題。
另外,本實(shí)用新型中,所述光學(xué)膜的邊部與導(dǎo)熱件配合,光學(xué)膜與導(dǎo)熱件分別抵于管體內(nèi)壁,還可以是用于解決光學(xué)膜較軟、不能緊抵于管體內(nèi)壁上的問題。將光學(xué)膜的邊部與導(dǎo)熱件配合,導(dǎo)熱件支撐著光學(xué)膜的邊部,使光學(xué)膜能在導(dǎo)熱件的支撐力下,緊抵于管體內(nèi)壁上,而無需在通過涂覆膠體等手段將光學(xué)膜緊貼于管體內(nèi)壁上。
進(jìn)一步的,所述管體內(nèi)可沿其長度方向布置有光學(xué)膜與導(dǎo)熱件,所述導(dǎo)熱件上設(shè)有接觸部,所述光學(xué)膜的兩邊部伸入接觸部內(nèi)配合,使光學(xué)膜彎曲成弧狀結(jié)構(gòu),在光學(xué)膜的作用力下,光學(xué)膜與導(dǎo)熱件分別抵于管體內(nèi)壁。
采用上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型沿管體的長度方向上布置光學(xué)膜,可使LED燈管的整個(gè)出光面具有相同的出光效果,并使管體在其長度方向上具有由開口形成的散熱通道,沿管體的長度方向上布置導(dǎo)熱件的目的在于,沿所述散熱通道布置導(dǎo)熱件,使LED燈管的整個(gè)管體散熱均勻,且使沿管體長度方向上布置的光源模組上的每個(gè)高溫度結(jié)點(diǎn),即LED芯片安裝處,與管體內(nèi)壁之間均有距離最短的導(dǎo)熱通道。
在導(dǎo)熱件上設(shè)有接觸部,通過導(dǎo)熱件上的接觸部與光學(xué)膜的邊部配合,使所述光學(xué)膜的兩邊部伸入接觸部內(nèi),彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜,在其自身張力作用下,使光學(xué)膜與導(dǎo)熱件分別抵于管體內(nèi)壁。
基于上述實(shí)施例,進(jìn)一步的,所述導(dǎo)熱件的頂面設(shè)為與光源模組配合的熱傳入面,所述導(dǎo)熱件的底面設(shè)為與管體內(nèi)壁配合的熱傳出面;所述接觸部的位置至少為以下兩種方式中的一種:
A,所述接觸部設(shè)于導(dǎo)熱件的中部;
B,所述接觸部設(shè)于熱傳出面的兩側(cè)。
當(dāng)采用方式A時(shí),本實(shí)用新型中,熱傳出面的位置高于接觸部,可通過接觸部利用光學(xué)膜將導(dǎo)熱件緊壓于管體內(nèi)壁的同時(shí),又便于光源模組的安裝,以保證LED燈管的出光效果。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)熱件可為長條形結(jié)構(gòu),其橫截面呈“工”字狀結(jié)構(gòu)/“凸”字狀結(jié)構(gòu),其中導(dǎo)熱件的頂面為熱傳入面,導(dǎo)熱件的底面為熱傳出面;在其橫截面上,所述接觸部為設(shè)于導(dǎo)熱件中部的兩個(gè)缺口/拐角,兩個(gè)所述缺口/拐角相對設(shè)置并朝向?qū)峒膬蓚?cè)。
當(dāng)采用方式B時(shí),本實(shí)用新型中,接觸部位于熱傳出面之上或兩側(cè),可通過接觸部利用光學(xué)膜將導(dǎo)熱件緊壓于管體內(nèi)壁的同時(shí),又避免設(shè)置在導(dǎo)熱件上的接觸部,壓縮傳導(dǎo)熱能的導(dǎo)熱通道,能最大化導(dǎo)熱通道,提高導(dǎo)熱件的熱導(dǎo)效率。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)熱件可為長條形結(jié)構(gòu),其橫截面呈“凹”字狀結(jié)構(gòu),其中導(dǎo)熱件中部的凹處表面為熱傳入面,導(dǎo)熱件的底面為熱傳出面;在其橫截面上,所述接觸部為設(shè)于導(dǎo)熱件兩側(cè)的缺口,兩側(cè)的所述缺口相對設(shè)置并朝向?qū)峒膬蓚?cè)。
基于上述任一實(shí)施例,進(jìn)一步的,所述熱傳出面與管體內(nèi)壁相配合,優(yōu)選的,所述熱傳出面呈弧狀面。
采用上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的導(dǎo)熱件的熱傳出面需與管體內(nèi)壁相匹配,而現(xiàn)有的主流LED燈管多采用圓柱形的玻璃管,因此,導(dǎo)熱件的熱傳出面可呈弧狀面,與管體內(nèi)壁相匹配,最大化導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間的接觸面,保障導(dǎo)熱件的熱導(dǎo)效率。
進(jìn)一步的,所述熱傳入面需與光源模組的背光面相配合,使導(dǎo)熱件能與光源模組的背光面匹配連接,從光源模組的背光面采集LED芯片的熱能,并有效的將熱能傳導(dǎo)至管體內(nèi)壁,由LED燈管的管體進(jìn)行散熱。
進(jìn)一步的,所述熱傳入面上開設(shè)有一個(gè)或多個(gè)容納凹槽。所述容納凹槽可用于容納光源模組背光面上的導(dǎo)電線,便于走線;所述容納凹槽還可用于容納膠體,當(dāng)光源模組與導(dǎo)熱件之間通過膠體粘連時(shí),所述容納凹槽內(nèi)可容納一定膠體,以增強(qiáng)光源模組與導(dǎo)熱件之間的連接穩(wěn)固性。當(dāng)然,所述容納凹槽也可同時(shí)容納所述導(dǎo)電線和所述膠體。
基于上述任一實(shí)施例,進(jìn)一步的,所述光學(xué)膜在管體內(nèi)彎曲使其兩邊部之間形成有一定間距的開口,該開口沿管體的長度方向布置,且所述開口的中線與管體的中軸線平行,所述開口的間距大于或等于導(dǎo)熱件上兩接觸部間的最小間距。
采用上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜,利于與導(dǎo)熱件的接觸部進(jìn)行配合,便于生產(chǎn)安裝,并避免因光學(xué)膜在管體內(nèi)發(fā)生扭曲,而使開口的中線不與管體的中軸線相平行,不便于在生產(chǎn)LED燈管的過程中安裝導(dǎo)熱件。本實(shí)用新型能保證在將導(dǎo)熱件插入管體內(nèi)時(shí),導(dǎo)熱件始終能處于開口所形成的散熱通道上,光學(xué)膜的邊部始終伸入在導(dǎo)熱件的接觸部中。
基于上述任一實(shí)施例,進(jìn)一步的,在橫截面上,所述光學(xué)膜包括位于其中部的支撐段、位于其兩邊部的配合段、及位于配合段與支撐段之間的過渡段,其中光學(xué)膜的支撐段抵于管體內(nèi)壁,配合段配合于導(dǎo)熱件的接觸部,過渡段與管體內(nèi)壁之間形成有間隙。
采用上述結(jié)構(gòu),所述光學(xué)膜在自身作用力下,能夠使其支撐段緊抵于管體內(nèi)壁上,減少支撐段與管體內(nèi)壁之間的空氣層,降低熱阻。通過配合段可與導(dǎo)熱件的接觸部匹配連接,并向接觸部施加壓力,使導(dǎo)熱件固定在所述開口形成的散熱通道上。所述過渡段與管體內(nèi)壁之間的間隙越大,配合段向接觸部施加的壓力越大,可根據(jù)工藝需求而設(shè)計(jì)。
基于上述任一實(shí)施例,進(jìn)一步的,所述管體內(nèi)還設(shè)有電源模組,所述導(dǎo)熱件的頂面包括電源熱傳導(dǎo)區(qū)和光源熱傳導(dǎo)區(qū),其中所述電源熱傳導(dǎo)區(qū)設(shè)于導(dǎo)熱件的端部,所述電源模組設(shè)在電源熱傳導(dǎo)區(qū)上,所述光源模組設(shè)在光源熱傳導(dǎo)區(qū)上,所述電源模組與光源模組電性連接。
采用上述結(jié)構(gòu),可在導(dǎo)熱件上安裝電源模組,不僅優(yōu)化了LED燈管內(nèi)電源模組的安裝,還能通過導(dǎo)熱件直接將電源模組產(chǎn)生的熱能快速傳導(dǎo)至管體內(nèi)壁上,通過LED燈管進(jìn)行散熱,降低設(shè)置在管體內(nèi)部的電源模組對LED燈管封閉腔內(nèi)溫度的影響。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
1)本實(shí)用新型在LED燈管的管體內(nèi)壁上,設(shè)置彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜,并將光學(xué)膜的邊部配合于導(dǎo)熱件上,使光學(xué)膜與導(dǎo)熱件分別抵于管體內(nèi)壁上,從而消除光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間的空氣層,降低其之間的熱阻,提高光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間熱傳導(dǎo)效率,并消除導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間的空氣層,降低其之間的熱阻,提高導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間熱傳導(dǎo)效率。
2)本實(shí)用新型所提出的LED燈管,不僅能夠解決光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間的熱阻問題,解決導(dǎo)熱件與管體內(nèi)壁之間的熱阻問題,還能夠利用彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜的自身作用力,解決光學(xué)膜及導(dǎo)熱件等器件在管體內(nèi)的安裝問題,解決了LED燈管封閉腔的積溫問題,解決了光源模組與管體之間的熱傳導(dǎo)問題,改善了LED燈管的散熱效果和光源模組的工作環(huán)境。
3)本實(shí)用新型提出的LED燈管,結(jié)構(gòu)簡單,便于生產(chǎn),具有較高的穩(wěn)定性、可靠性和安全性,使用壽命長。
附圖說明
本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
圖1為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件實(shí)施例四的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件實(shí)施例五的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本實(shí)用新型中導(dǎo)熱件安裝電源模組和光源模組后的示意圖。
圖10為本實(shí)用新型中光學(xué)膜在展開狀態(tài)下的示意圖。
圖11為本實(shí)用新型中光學(xué)膜彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖12為本實(shí)用新型LED燈管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為本實(shí)用新型LED燈管的爆炸示意圖。
圖中,100-管體,101-管體內(nèi)壁,200-光學(xué)膜,201-膜本體,202-邊部,203-中部,204-開口,205-支撐段,206-配合段,207-過渡段,208-間隙,209-出光面,210-受光面,211-均光散光層,300-導(dǎo)熱件,301-熱傳入面,302-熱傳出面,303-接觸部,304-缺口,305-拐角,306-容納凹槽,307-熱傳出板,308-熱傳入板,309-熱傳導(dǎo)板,310-承載板,311-加強(qiáng)板,312-光源熱傳導(dǎo)區(qū),313-電源熱傳導(dǎo)區(qū),400-光源模組,401-LED燈珠,402-基板,403-傾斜聚光板,404-橫向反光板,500-電源模組,600-封頭蓋。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。特別說明的是,本實(shí)用新型中所記載的“工”字狀結(jié)構(gòu)、“凸”字狀結(jié)構(gòu)和弧狀面,不應(yīng)局限理解為“工”字形結(jié)構(gòu)、“凸”字形結(jié)構(gòu)和弧形面,所有類似于“工”字形的結(jié)構(gòu)均視為“工”字狀結(jié)構(gòu),所有類似于“凸”字形的結(jié)構(gòu)均視為“凸”字狀結(jié)構(gòu),所有類似于弧形的面均視為弧狀面,其他情況同理。
為解決LED燈管的封閉腔內(nèi)散熱問題,及封閉腔內(nèi)熱傳導(dǎo)問題。本實(shí)用新型提出了一種LED燈管,包括管體100,所述管體100內(nèi)設(shè)導(dǎo)熱件300、光源模組400和光學(xué)膜200,所述光源模組400設(shè)于導(dǎo)熱件300上;在橫截面上,所述光學(xué)膜200呈彎曲的弧狀結(jié)構(gòu),所述光學(xué)膜200的邊部202與導(dǎo)熱件300配合;光學(xué)膜200與導(dǎo)熱件300分別抵于管體內(nèi)壁101;其中光源模組400位于光學(xué)膜200與導(dǎo)熱件300形成的空間內(nèi)。
本實(shí)用新型在管體100內(nèi)設(shè)置彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜200,該光學(xué)膜200的橫截面上并非一個(gè)封閉的圓狀結(jié)構(gòu),而是存在具有一定間距的開口204的開環(huán)結(jié)構(gòu),光學(xué)膜200能在自身作用力或外力下發(fā)生變形,使其在自身作用力或外力下緊抵于LED燈管的管體內(nèi)壁101上,以消除光學(xué)膜200與管體內(nèi)壁101之間的空氣層,降低光學(xué)膜200與管體內(nèi)壁101之間的熱阻,能提高光學(xué)膜200與管體內(nèi)壁101之間的熱傳導(dǎo)效率。
本實(shí)用新型中光學(xué)膜200的邊部202與導(dǎo)熱件300配合連接,還可利用光學(xué)膜200自身的外擴(kuò)張力,將導(dǎo)熱件300緊抵于管體內(nèi)壁101,減少導(dǎo)熱件300底面與管體內(nèi)壁101之間的空氣層,降低導(dǎo)熱件300與管體內(nèi)壁101之間的熱阻,提高導(dǎo)熱件300與管體內(nèi)壁101之間的熱傳導(dǎo)效率,實(shí)現(xiàn)通過導(dǎo)熱件300將光源模組400產(chǎn)生的熱能直接傳導(dǎo)至管體內(nèi)壁101上,由LED燈管的管體100進(jìn)行散熱,改善了LED燈管封閉腔內(nèi)的溫度問題。
另外,本實(shí)用新型中,所述光學(xué)膜200的邊部202與導(dǎo)熱件300配合,光學(xué)膜200與導(dǎo)熱件300分別抵于管體內(nèi)壁101,還可以是用于解決光學(xué)膜較軟、不能緊抵于管體內(nèi)壁上的問題。將光學(xué)膜200的邊部202與導(dǎo)熱件300配合,導(dǎo)熱件300支撐著光學(xué)膜200的邊部202,使光學(xué)膜200能在導(dǎo)熱件300的支撐力下,緊抵于管體內(nèi)壁101上,而無需在通過涂覆膠體等手段將光學(xué)膜200緊貼于管體內(nèi)壁101上。
本實(shí)用新型中,所述導(dǎo)熱件300和光學(xué)膜200具有以下多種可選擇的實(shí)施例。
(一)導(dǎo)熱件
本實(shí)用新型中的導(dǎo)熱件,至少包括用于與光源模組400接觸的熱傳入面301、用于與管體100內(nèi)壁接觸的熱傳出面302、及用于與光學(xué)膜200配合的接觸部303,所述熱傳入面301、接觸部303均設(shè)于熱傳出面302之上。
本實(shí)用新型中,所述導(dǎo)熱件300可為一種一體成型的導(dǎo)熱型材,為滿足對熱傳導(dǎo)性的要求,可選用鋁型材作為本實(shí)用新型中所述的導(dǎo)熱件300。進(jìn)一步的,本實(shí)用新型可采用以下兩種實(shí)施方案,本實(shí)用新型可至少具有實(shí)施例1~6等六個(gè)實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)公知常識和常用技術(shù)手段做相應(yīng)的變換,以得出其他實(shí)施例。
方案一
為在導(dǎo)熱件300上設(shè)置接觸部303,利用光學(xué)膜200將導(dǎo)熱件緊壓于管體100內(nèi)壁,減小導(dǎo)熱件與管體100內(nèi)壁之間的熱阻,又使導(dǎo)熱件能易于安裝光源模組400,保證LED燈管的出光效果。本實(shí)用新型進(jìn)一步的將所述熱傳入面301設(shè)于導(dǎo)熱件的頂面,將所述熱傳出面302設(shè)于導(dǎo)熱件的底面,熱傳入面301與熱傳出面302之間設(shè)有接觸部303,所述接觸部303位于導(dǎo)熱件的中部。
實(shí)施例1
如圖1所示,圖1描述的導(dǎo)熱件為長條形結(jié)構(gòu),其橫截面呈“凸”字狀結(jié)構(gòu),其中導(dǎo)熱件的頂面為熱傳入面301,導(dǎo)熱件的底面為熱傳出面302;在導(dǎo)熱件的橫截面上,所述接觸部303為設(shè)于導(dǎo)熱件中部的兩個(gè)拐角305,兩個(gè)所述拐角305相對設(shè)置并朝向?qū)峒膬蓚?cè)。
在實(shí)施例1中,所述導(dǎo)熱件可主要由熱傳出板307和熱傳入板308組成,所述熱傳入板308的底部與熱傳出板307的頂部固定連接,當(dāng)然所述熱傳出板307和熱傳入板308可為一體化結(jié)構(gòu),所述熱傳入板308的頂面為熱傳入面301,所述熱傳出板307的底面為熱傳出面302。
在橫截面上,所述熱傳入板308的底部的寬度小于熱傳出板307的頂部的寬度,使熱傳入板308底部的兩側(cè)面均與熱傳出板307的頂面形成拐角305。
實(shí)施例2
如圖2所示,在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的,所述熱傳出面302與管體100內(nèi)壁相配合,以使熱傳出面302與管體100的內(nèi)壁緊密貼合,最大化其之間的接觸面。而一般的LED燈管采用玻璃管體,其管體內(nèi)壁101呈弧狀,因此,可將所述熱傳出面302設(shè)為弧狀面,以配合LED燈管的管體內(nèi)壁101。
實(shí)施例3
如圖3所示,在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的,所述熱傳入面301與光源模組400的背光面相配合。一般的,光源模組上采用導(dǎo)電線連接若干個(gè)LED芯片,而導(dǎo)電線可從光源模組的背光面走線,此時(shí),導(dǎo)熱件的熱傳入面301上需開設(shè)一個(gè)或多個(gè)用于容納導(dǎo)電線的容納凹槽306。即使光源模組不在其背光面布置導(dǎo)電線,也可在導(dǎo)熱件的熱傳入面301上開設(shè)一個(gè)或多個(gè)用于容納膠體的容納凹槽306。當(dāng)然,可設(shè)計(jì)所述容納凹槽306的容積大于導(dǎo)電線的橫截面積,如此,所述容納凹槽306既可以容納導(dǎo)電線,又可以容納一定膠體。
實(shí)施例4
如圖4所示,圖4描述的導(dǎo)熱件為長條形結(jié)構(gòu),其橫截面呈“工”字狀結(jié)構(gòu),其中導(dǎo)熱件的頂面為熱傳入面301,導(dǎo)熱件的底面為熱傳出面302;在其橫截面上,所述接觸部303為設(shè)于導(dǎo)熱件中部的兩個(gè)缺口304,兩個(gè)所述缺口304相對設(shè)置并朝向?qū)峒膬蓚?cè)。
在實(shí)施例4中,所述導(dǎo)熱件可主要由熱傳出板307、熱傳導(dǎo)板309和承載板310組成,所述承載板310通過熱傳導(dǎo)板309與熱傳出板307固定連接,其中,所述承載板310也需采用導(dǎo)熱材料制造而成,當(dāng)然所述熱傳出板307、承載板310和熱傳導(dǎo)板309可為一體化結(jié)構(gòu),所述承載板310的頂面為熱傳入面301,所述熱傳出板307的底面為熱傳出面302。
在橫截面上,所述承載板310和熱傳出板307的寬度均大于熱傳導(dǎo)板309的寬度,使熱傳導(dǎo)板309的兩側(cè)與承載板310和熱傳出板307之間形成兩個(gè)缺口304。
如圖5所示,本實(shí)用新型中,實(shí)施例4可視為基于實(shí)施例1或2或3的進(jìn)一步改進(jìn),可將所述熱傳出面302設(shè)為弧狀面,以配合LED燈管的管體內(nèi)壁101;可在熱傳入面301上開設(shè)一個(gè)或多個(gè)用于容納導(dǎo)電線或膠體的容納凹槽306。當(dāng)然,所述容納凹槽306還可以是為匹配安裝光源模組400的凹槽。
為滿足所述熱傳入面301與光源模組400的背光面相配合,當(dāng)光源模組400較寬時(shí),以致橫截面呈“凸”字狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱件不能很好的承載或安裝光源模組400,需對熱傳入板308作進(jìn)一步的改進(jìn)。因此,在實(shí)施例4中,將所述熱傳入板308改為相互連接的熱傳導(dǎo)板309和承載板310,所述承載板310的寬度大于熱傳導(dǎo)板309的寬度,且承載板310的上表面與光源模組400相配合,可在承載板310上安裝光源模組。
進(jìn)一步的,為增強(qiáng)導(dǎo)熱件的承載能力,本實(shí)用新型還可在承載板310或熱傳入板308的兩側(cè)增設(shè)加強(qiáng)板311,如采用橫截面呈三角狀的加強(qiáng)結(jié)構(gòu),在橫截面上增設(shè)有加強(qiáng)板311的所述承載板310或熱傳入板308呈“Y”字狀結(jié)構(gòu)。
方案二
為避免設(shè)置在導(dǎo)熱件上的接觸部303,壓縮傳導(dǎo)熱能的導(dǎo)熱通道,影響導(dǎo)熱件的熱傳導(dǎo)效率。本實(shí)用新型進(jìn)一步的將所述熱傳入面301可設(shè)于導(dǎo)熱件的頂面,所述熱傳出面302可設(shè)于導(dǎo)熱件的底面,所述熱傳出面302的之上或兩側(cè)設(shè)有接觸部303,所述接觸部303位于導(dǎo)熱件的頂部。
實(shí)施例5
如圖6所示,圖6描述的導(dǎo)熱件為長條形結(jié)構(gòu),其橫截面呈“凹”字狀結(jié)構(gòu),其中導(dǎo)熱件中部的凹處表面為熱傳入面301,導(dǎo)熱件的底面為熱傳出面302;在其橫截面上,所述接觸部303為設(shè)于導(dǎo)熱件兩側(cè)的缺口304,兩側(cè)的所述缺口304相對設(shè)置并朝向?qū)峒膬蓚?cè)。
在實(shí)施例5中,可將光源模組400安裝在“凹”字狀結(jié)構(gòu)的中部凹處,其接觸面均可視為熱傳入面301,該“凹”字狀結(jié)構(gòu)的底面為熱傳出面302,接觸部303設(shè)在熱傳入面301的兩側(cè),且接觸部303中的缺口304高于或平行于所述熱傳入面301。進(jìn)一步的,為保障光源模組的出光效果,所述接觸部303靠近所述凹處的一側(cè),開設(shè)有傾斜的反光面。
如圖7所示,本實(shí)用新型實(shí)施例5中也可將所述熱傳出面302設(shè)為弧狀面,以配合LED燈管的管體內(nèi)壁101;可在熱傳入面301上開設(shè)一個(gè)或多個(gè)用于容納導(dǎo)電線或膠體的容納凹槽306。當(dāng)然,所述容納凹槽306還可以是為匹配安裝光源模組400的凹槽。
實(shí)施例6
如圖8和圖9所示,在實(shí)施例1~5任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,對導(dǎo)熱件作進(jìn)一步的改進(jìn),所述熱傳入面301上可分為電源熱傳導(dǎo)區(qū)313和光源熱傳導(dǎo)區(qū)312,其中所述電源熱傳導(dǎo)區(qū)313設(shè)于導(dǎo)熱件300的端部,所述電源模組500設(shè)在電源熱傳導(dǎo)區(qū)313上,所述光源模組400設(shè)在光源熱傳導(dǎo)區(qū)312上,所述電源模組500與光源模組400電性連接。
基于實(shí)施例6,本實(shí)用新型可在導(dǎo)熱件上安裝電源模組,不僅優(yōu)化了LED燈管內(nèi)電源模組的安裝,還能通過導(dǎo)熱件直接將電源模組產(chǎn)生的熱能快速傳導(dǎo)至管體內(nèi)壁上,通過LED燈管進(jìn)行散熱,降低設(shè)置在管體內(nèi)部的電源模組,對LED燈管封閉腔內(nèi)溫度的影響。
進(jìn)一步的,在橫截面上,所述電源熱傳導(dǎo)區(qū)313的高度可低于光源熱傳導(dǎo)區(qū)312的高度??墒闺娫茨=M的熱傳入面更接近于管體內(nèi)壁,能更快地將電源模組的熱能傳導(dǎo)至管體內(nèi)壁上,減少電源模組向封閉腔內(nèi)的熱散發(fā);并且將電源熱傳導(dǎo)區(qū)和光源熱傳導(dǎo)區(qū)進(jìn)行分層設(shè)置,可以避免電源模組產(chǎn)生的熱能通過導(dǎo)熱件上表面直接傳導(dǎo)至光源模組上,影響光源模組的溫度。
(二)光學(xué)膜
如圖10所示,圖10描述了一種展開狀態(tài)下的光學(xué)膜,其展開呈矩形,該光學(xué)膜200的長度與管體100的長度相同,所述膜本體201的寬度小于管體100的內(nèi)壁周長。
所述光學(xué)膜200主要包括膜本體201,所述膜本體201的一面為出光面209,另一面為受光面210。
一般的,為了便于加工LED燈管,所述出光面209可為光滑表面,可利于將光學(xué)膜導(dǎo)入到LED燈管內(nèi),有效減小光學(xué)膜與管體內(nèi)壁之間的摩擦阻力。
而為了使光學(xué)膜具有更好的光學(xué)性能,可在受光面210上設(shè)均光散光層211。所述均光散光層211一般可為由均光散光粉組成的涂層,可使光學(xué)膜具有均光散光的功能,以改善LED燈管的出光效果。
優(yōu)選的,所述均光散光層211的長度和寬度與膜本體201的長度和寬度相同。
如圖11所示,圖11描述了一種彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜。所述膜本體201的兩邊部202之間形成有一定間距的開口204。
如圖10和圖11所示,在橫截面上,所述膜本體201包括位于中部203的支撐段205、位于兩邊部202的配合段206、及位于配合段206與支撐段205之間的過渡段207,兩個(gè)配合段206之間具有一個(gè)開口204。所述光學(xué)膜在自身作用力下,能夠使其支撐段緊抵于管體內(nèi)壁上,減少支撐段與管體內(nèi)壁之間的空氣層,降低熱阻。通過配合段可與導(dǎo)熱件的接觸部匹配連接,并向接觸部施加壓力,使導(dǎo)熱件固定在所述開口形成的散熱通道上。所述過渡段與管體內(nèi)壁之間的間隙越大,配合段向接觸部施加的壓力越大,可根據(jù)工藝需求而設(shè)計(jì)。
如圖12所示,圖12描述了一種LED燈管,在管體內(nèi)壁101上設(shè)有光學(xué)膜200,在橫截面上,所述光學(xué)膜200在管體100內(nèi)彎曲成弧狀結(jié)構(gòu),所述光學(xué)膜200的兩邊部202之間形成有一定間距的開口204,所述光學(xué)膜200的中部抵于管體內(nèi)壁101。所述開口204可沿管體100的長度方向布置,且開口204的中線需與管體100的中軸線平行。所述光學(xué)膜200的邊部202能配合于導(dǎo)熱件300上的接觸部303;在橫截面上,所述開口204的間距大于或等于導(dǎo)熱件300上兩接觸部303間的最小間距。
(三)光源模組
如圖12所示,在本實(shí)用新型中,所述光源模組400可包括基板402和若干個(gè)設(shè)置在基板402上的LED燈珠401,所述基板402的上表面為發(fā)光面,其下表面為背光面;優(yōu)選的,本實(shí)用新型中,將若干個(gè)LED燈珠401相互間隔且獨(dú)立的設(shè)置在基板402的發(fā)光面上,各個(gè)LED燈珠401通過導(dǎo)電線串聯(lián)或并聯(lián),所述LED燈珠401還可與基板402絕緣設(shè)置。所述導(dǎo)電線可從基板402的背光面引出以連接至電源模組500。
進(jìn)一步的,所述基板302至少為鏡面金屬板和柔性電路板中的一種。
進(jìn)一步的,對所述光源模組400進(jìn)行改進(jìn),在基板302的兩邊可對稱設(shè)置有傾斜聚光板403和橫向反光板404,以提高LED燈管的出光效果。
(四)LED燈管
如圖12和13所示,圖12和圖13描述了一種LED燈管,在LED燈管的管體100內(nèi),主要設(shè)置有電源模組500(圖中未視出)、光源模組400、光學(xué)膜200和橫截面呈“工”字狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱件300,所述管體100的兩端還設(shè)有封頭蓋600。
其中,光學(xué)膜200彎曲成弧狀結(jié)構(gòu)貼與管體內(nèi)壁101上,所述光源模組400可通過膠體粘貼在導(dǎo)熱件300的光源熱傳導(dǎo)區(qū)312,所述電源模組500可通過膠體粘貼在導(dǎo)熱件300的電源熱傳導(dǎo)區(qū)313上,所述導(dǎo)熱件300的底面貼于管體內(nèi)壁101,且所述光學(xué)膜200的邊部嵌入導(dǎo)熱件300兩側(cè)的缺口304中,所述開口204的間距略大于導(dǎo)熱件300上兩接觸部303間的最小間距,所述導(dǎo)熱件300的頂面還開設(shè)有兩個(gè)用于容納導(dǎo)電線和膠體的容納凹槽306。
在該LED燈管中,光學(xué)膜200在自身張力的作用下,將導(dǎo)熱件300緊壓于管體內(nèi)壁101上,減少導(dǎo)熱件300與管體內(nèi)壁101之間的空氣熱阻,且使導(dǎo)熱件300穩(wěn)固地抵于管體內(nèi)壁(101)上,解決了導(dǎo)熱件300在管體100內(nèi)的安裝問題,光學(xué)膜200在導(dǎo)熱件300的支持作用下,緊抵于管體內(nèi)壁101上,也解決了光學(xué)膜200在管體100內(nèi)的安裝問題。
在該LED燈管中,光源模組400和電源模組500所產(chǎn)生的熱能大部分傳導(dǎo)至導(dǎo)熱件300上,通過導(dǎo)熱件300傳導(dǎo)至管體內(nèi)壁101,最后通過LED燈管的管體進(jìn)行散熱,有效降低了管體內(nèi)封閉腔內(nèi)的積溫,且導(dǎo)熱件300與管體內(nèi)壁101之間的空氣熱阻低,其之間的熱傳導(dǎo)效率高,能有效改善LED燈管封閉腔內(nèi)的散熱問題。
本實(shí)用新型所提出的LED燈管的制造原理如下。
步驟1:將光學(xué)膜200卷制成弧狀結(jié)構(gòu),并導(dǎo)入管體100內(nèi);將光源模組400安裝在導(dǎo)熱件300上。
步驟2、在LED燈管的橫截面上,將光學(xué)膜200的邊部202與導(dǎo)熱件300相對應(yīng);再將導(dǎo)熱件300沿管體100的長度方向?qū)?,?dǎo)入的過程中要求光學(xué)膜200的邊部202始終與導(dǎo)熱件300配合;導(dǎo)入完成后,導(dǎo)熱件300的下表面、光學(xué)膜200的上表面分別抵于管體內(nèi)壁101;其中光源模組400位于光學(xué)膜200與導(dǎo)熱件300形成的空間內(nèi)。
步驟3、在管體100的兩端安裝封頭蓋600,即制造出LED燈管。
進(jìn)一步的,在步驟1中,將卷制成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜200沿管體100的長度方向?qū)牒?,使所述光學(xué)膜200的邊部202之間形成有一定間距的開口204,且所述開口204在管體100長度方向上的中線與管體100的軸線處于同一平面內(nèi)。
進(jìn)一步的,在步驟2中,將光學(xué)膜200的邊部202對應(yīng)到導(dǎo)熱件300兩側(cè)的接觸部303中,再將導(dǎo)熱件300沿開口204的長度方向?qū)?,?dǎo)入的過程中要求所述開口204始終對應(yīng)在所述導(dǎo)熱件300接觸部303中;導(dǎo)入完成后,所述光學(xué)膜200的中部抵于管體內(nèi)壁101,其邊部202抵于接觸部303上且與管體內(nèi)壁101之間形成有間隙。
另外,將光學(xué)膜200導(dǎo)入管體100之前,先把多根管體100端對端排列,且使相鄰兩根所述管體100的中軸線均處于同一直線上,形成管體陣列;然后,從所述管體陣列的一端開始導(dǎo)入卷制成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜200,直到該光學(xué)膜200從所述管體陣列的另一端導(dǎo)出,最后在相鄰兩根管體100的分界處剪斷光學(xué)膜200,使每根管體100內(nèi)均設(shè)有卷制成弧狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜200。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型中,可利用牽引繩來導(dǎo)入光學(xué)膜200。先將牽引繩的一端固定在光學(xué)膜200的端部,將牽引繩的另一端導(dǎo)入管體100,在牽引繩導(dǎo)出管體100/管體陣列后,拉動牽引繩,將固定在牽引繩上的光學(xué)膜200拉入管體100/管體陣列內(nèi),完成光學(xué)膜200的導(dǎo)入。
進(jìn)一步的,在步驟1中,將光源模組400安裝在導(dǎo)熱件300的光源熱傳導(dǎo)區(qū)312上,將電源模組500安裝在導(dǎo)熱件300端部的電源熱傳導(dǎo)區(qū)313,并將所述電源模組500與所述光源模組400電性連接。
進(jìn)一步的,對導(dǎo)熱件300端部的上表面進(jìn)行表面處理,如打磨處理,形成長度大于或等于電源模組500長度的電源熱傳導(dǎo)區(qū)313,及長度大于或等于光源模組400長度的光源熱傳導(dǎo)區(qū)312,且在橫截面上,表面處理形成的電源熱傳導(dǎo)區(qū)313的高度低于光源熱傳導(dǎo)區(qū)312的高度。
本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。