TWI401396B - Led日光燈 - Google Patents

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Description

LED日光燈
本發明涉及一種日光燈，特別涉及一種LED日光燈。
和傳統光源相比，發光二極體(LED)具有較高之發光效率、低輻射、低耗電、壽命長、低驅動電壓、啟動快速、環保、抗震抗壓、燈具可小型化等優點，以LED作為日光燈光源的照明裝置目前被廣泛應用，用來替代氣體螢光式日光燈。
現有的LED日光燈通常由圓柱形透明燈管以及安裝在燈管內LED光源基板組成。為了提高LED日光燈的照射度，LED光源基板上安裝多列的發光二極體(LED)，但所有的發光二極體都向同一個方向照射，使得LED日光燈的照明角度不足。也有為了增大照射角，採用增加燈罩的光散射性，通常會在製作燈罩的材料中添加擴散粒子來增加燈罩的光散射性，此種方式雖然能增加光散射的效果，但是對提升照明角度的作用不明顯。
有鑒於此，本發明提供一種照明角度良好的LED日光燈。
一種LED日光燈，包括基座和固定於基座上的燈罩和光源基 板、所述光源基板上安裝有多個發光二極體。燈罩與光源基板之間還設置有與多個發光二極體相對的配光透鏡，該配光透鏡包括一凹面透鏡以及圍繞凹面透鏡設置的反光透鏡，所述反光透鏡的頂面為全反射面，反光透鏡厚度自凹面透鏡向外逐漸增加。發光二極體發出的正向出射光穿過所述凹面透鏡並經凹面透鏡散射後射出，發光二極體發出的非正向出射光穿過反光透鏡並經反光透鏡的頂面反射至反光透鏡的外側面射出。
一種LED日光燈，包括基座、固定於基座上的燈罩和光源基板、安裝在基座與燈罩端部的電源連接器，所述光源基板上安裝有多個發光二極體。燈罩與光源基板之間還設置有與所述多個發光二極體相對的凹面透鏡，所述凹面透鏡用於使穿過該凹面透鏡上的光發生散射。
採用凹面透鏡和反射透鏡的LED日光燈，發光二極體發出的一部分正向出射光線經過凹面透鏡的散射後穿過燈罩，繼而照射到外部。發光二極體發出的另一部分非正向出射光先則被反射至反光透鏡的外側面出光，以增加LED日光燈側向出光強度。通過凹面透鏡對正向出射光線散射與反光透鏡對非正向出射光線的反射，形成一光照明角度較大，側向照明光線強，均勻柔和的光線。
僅採用凹面透鏡的LED日光燈，發光二極體發出的光線經凹面透鏡散射後射穿過燈罩，繼而照射對外部，可以顯著增加LED日光燈的光照明角度。
100、102‧‧‧LED日光燈
10‧‧‧散熱基座
11‧‧‧散熱鰭片
12‧‧‧凹部
13‧‧‧卡扣部
20‧‧‧燈罩
21、201‧‧‧內罩
22、202‧‧‧外燈罩
23‧‧‧伸出部
24‧‧‧配光透鏡
241、204‧‧‧凹面透鏡
242‧‧‧反光透鏡
243‧‧‧光擴散層
25‧‧‧光擴散薄膜
30‧‧‧電源連接器
40‧‧‧光源基板
41、401‧‧‧發光二極體
51‧‧‧第一配光區域
52‧‧‧第二配光區域
圖1為本發明第一實施方式中LED日光燈的示意圖。
圖2為圖1中的LED日光燈沿著IV-IV方向的截面圖。
圖3為圖1中的LED日光燈中燈罩的截面示意圖。
圖4為圖1中的LED日光燈沿著IV-IV方向的截面的光路示意圖。
圖5為圖1中的LED日光燈與普通日光燈的配光曲線圖。
圖6為本發明第二實施方式中LED日光燈的示意圖。
請參考圖1，在本發明的第一實施方式中，LED日光燈100包括散熱基座10、燈罩20和電源連接器30。燈罩20固定在散熱基座10上，形成大致為細長圓管狀結構。電源連接器30設置在散熱基座10與燈罩20形成的圓管狀結構的兩個端部，電源連接器30用來與外部電源(未示出)建立電連接。
請參考圖2，是圖1中的LED日光燈沿著IV-IV方向的截面圖。LED日光燈100還包括固定在散熱基座10上的光源基板40，光源基板40與電源連接器30電連接。光源基板40上設置有發光二極體41，根據需要發光二極體41可以選擇照射角度較大的草帽型發光二極體、較高功率發光二極體、或者彩色的發光二極體。
所述散熱基座10可以選擇採用散熱性較好的鋁合金基材製造，散熱基座10底部設置有相互間隔一定距離的多個散熱鰭片 11，散熱鰭片11用來增加散熱基座10的表面積，以加快空氣流通以提高散熱效率。散熱基座10上還形成有一凹部12，所述凹部12與散熱鰭片11相背的設置在散熱基座10上，光源基板40設置在所述凹部12內。光源基板40與散熱基座10之間通過高導熱性的導熱膠帶相貼合，導熱膠帶可以更好的將光源基板40產生的熱量傳導至散熱基座10，然後通過散熱鰭片11與空氣進行熱交換。光源基板40與也可以通過螺釘固定或者其他方式與散熱基座10相貼合，並在光源基板40與散熱基座，10之間設置導熱板，用來將光源基板40產生的熱量傳導至散熱基座10。
請一併參考圖3，為本發明第一實施方式中燈罩20的截面示意圖。燈罩20為圓弧形燈罩，包括內罩21和外燈罩22，在外燈罩22的的兩個弧形邊緣設置還設有向內延伸的伸出部23。散熱基座10還包括卡扣部13，卡扣部13與燈罩20邊緣的伸出部23相扣合，將燈罩20固定在散熱基座10上。燈罩20對應設置在光源基板40的正上方，光源基板40上的發光二極體41發出的光透過燈罩20出射到外部。燈罩20採用透明材料製成，具體可以採用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種或者幾種的混合物。外燈罩22的表面設置有一光擴散薄膜25，在本實施方式中光擴散薄膜25貼附於外燈罩22的內表面。發光二極體41發出的光線通過該光擴散薄膜25的散射作用，形成均勻柔和的光線。在其他實施方式中，光擴散薄膜25也可以替換為塗覆於外 燈罩22內表面或外表面的光擴散塗層。
所述內罩21設置在外燈罩22與光源基板40之間，發光二極體41設置於內罩21的底部。內罩21上還設置有與多個發光二極體相對的配光透鏡24，該配光透鏡24包括一凹面透鏡241以及繞所述凹面透鏡241設置的反光透鏡242。在本實施方式中，光源基板40的大致中間的位置設置有一列發光二極體陣列，所述配光透鏡24為長條形，設置於所述發光二極體陣列的正上方。在其他實施方式中，配光透鏡24可以設置為多個，形狀可以是圓形或者條形等。
在本實施方式中，凹面透鏡241為平凹透鏡，發光二極體41發出的光線從凹面透鏡241的平面入射，從凹面透鏡241的凹面射出。凹面透鏡241凹面的橫截面的輪廓為圓弧。反光透鏡242設置在凹面透鏡241的兩側，反光透鏡242厚度自凹面透鏡241向外逐漸增加，反光透鏡242的頂面塗覆有高反射膜以形成一全反射面。優選的，在反光透鏡242的外側面設置有光擴散層243，所述光擴散層243可以是一層塗覆於反光透鏡242的外側面的光擴散膜。
請參考圖4，配光透鏡24設置於發光二極體陣列的正上方，發光二極體41發出的光線照射到凹面透鏡241。發光二極體41發出的正向出射光線穿過所述凹面透鏡241並經凹面透鏡241散射後射向外燈罩22，發光二極體41發出的非正向出射光線穿過反光透鏡242並經反光透鏡242的頂面反射至反光透鏡242的外側面射出，並經過光擴散層243的散射後射向外燈 罩22。發光二極體41發出的一部分正向出射光線經過凹面透鏡241的散射後到達外燈罩22，繼而照射到外部。發光二極體41發出的另一部分非正向出射光先則被反射至反光透鏡242的外側面出光，增加了LED日光燈100側向出光強度。通過凹面透鏡241對正向出射光線散射與反光透鏡242對非正向出射光線的反射，LED日光燈100可獲得比現有的LED日光燈更大的光照射角。
請參考圖5，第一配光區域51表示本實施例中LED日光燈100的配光曲線，第二配光區域52表示普通LED日光燈的配光曲線，可以看出本實施例中LED日光燈100的照明角度明顯大於普通LED日光燈。
請參考圖6，為本發明第二實施方式中的LED日光燈102的橫截面示意圖。在本實施方式中，LED日光燈102與第一實施方式中結構相似，其不同在於設置於內罩201上的配光透鏡僅包括一凹面透鏡204，發光二極體401發出的光線穿過所述凹面透鏡204並經凹面透鏡204散射後射向外燈罩202，繼而照射到外部。通過凹面透鏡204對光線散射作用，可以增加LED日光燈102的光照射角度。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
10‧‧‧散熱基座
21‧‧‧內罩
24‧‧‧配光透鏡
41‧‧‧發光二極體

Claims (7)

  1. 一種LED日光燈，包括基座和固定於基座上的燈罩和光源基板，所述光源基板上安裝有多個發光二極體，其改良在於，燈罩與光源基板之間還設置有與多個發光二極體相對的配光透鏡，該配光透鏡包括一凹面透鏡以及圍繞凹面透鏡設置的反光透鏡，所述反光透鏡的頂面為全反射面，反光透鏡厚度自凹面透鏡向外逐漸增加，發光二極體發出的正向出射光穿過所述凹面透鏡並經凹面透鏡散射後射出，發光二極體發出的非正向出射光穿過反光透鏡並經反光透鏡的頂面反射至反光透鏡的外側面射出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之LED日光燈，其中，所述凹面透鏡包括與發光二極體相對的平面和與該平面相背的凹面，發光二極體發出的光線從該平面入射，發光二極體發出的光線從該凹面射出。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之LED日光燈，其中，所述反光透鏡的外側面設置有光擴散層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之LED日光燈，其中，所述基座包括卡扣部，燈罩邊緣設置有伸出部，該卡扣部與燈罩邊緣的伸出部相扣合，將燈罩固定在基座上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之LED日光燈，其中，所述基座還包括多個間隔設置的散熱鰭片。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之LED日光燈，其中，所述基座形 成有一凹部，光源基板設置在所述凹部內。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之LED日光燈，其中，所述燈罩的的表面設置有光擴散薄膜，光擴散薄膜貼附於燈罩的內表面或者外表面。
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