專(zhuān)利名稱(chēng)：一種管狀led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED光源結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種用于照明、屏顯的管狀LED光源。
背景技術(shù)：
LED光源具有功耗低，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。目前，大功率的白光LED的光效已達(dá) 1001m/W，穩(wěn)定的產(chǎn)品的光效也有901m/W，但是LED為點(diǎn)光源，所發(fā)出的光線(xiàn)具有光照不均、 視覺(jué)適應(yīng)性差的特點(diǎn)。目前，很多生產(chǎn)廠家借鑒熒光燈管的形式來(lái)制作LED管型光源，把 LED排列在PCB板條上，但是，這種做法會(huì)導(dǎo)致燈在點(diǎn)亮?xí)r，每顆LED都清晰可見(jiàn)。為了解決上述問(wèn)題，一些廠家把LED外面的管型玻璃管做成磨砂型，但這些方法會(huì)導(dǎo)致光的利用率下降。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、出光面均勻、 光能利用率高、光效高的管狀LED光源。本發(fā)明提供的一種管狀LED光源，包括發(fā)射白光的LED，以及外形規(guī)則的柱狀透明導(dǎo)光棒；所述LED適配套入所述導(dǎo)光棒兩端面上設(shè)置的LED孔中，且所述導(dǎo)光棒中心區(qū)域沿其軸向方向設(shè)有由光散射顆粒構(gòu)成的光散射柱；所述導(dǎo)光棒的外形構(gòu)造為圓柱體、橢圓柱體或規(guī)則的多面棱柱體。所述的管狀LED光源，其中，所述多面棱柱體為四棱柱或六棱柱。所述的管狀LED光源，其中，所述導(dǎo)光棒的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯，或聚碳酸酯。所述的管狀LED光源，其中，所述光散射顆粒的材質(zhì)為氧化鋁、氧化鑭、二氧化硅、 二氧化鋯、二氧化鈦或硫酸鋇。所述的管狀LED光源，其中，所述光散射顆粒的粒徑為IOnm 100 μ m。所述的管狀LED光源，其中，所述光散射柱的外形構(gòu)造與所述導(dǎo)光棒的外形構(gòu)造相似。所述管狀LED光源還包括一散熱基板，所述LED設(shè)置在所述散熱基板上；所述散熱基板的材質(zhì)為鋁、銅、鐵、合金或陶瓷。所述管狀LED光源還包括一支架，該支架將所述散熱基板與所述導(dǎo)光棒固接在一起。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的管狀LED光源，摒棄了傳統(tǒng)LED管型光源中采用白光LED燈條的方式，而采用LED側(cè)面式發(fā)光，經(jīng)由導(dǎo)光棒外表面的全反射作用和光散射柱的散射作用，能夠保證出光面的均勻性。這樣，除了省去了工序，降低了成本外，還極大的提高了光效。


圖1是實(shí)施例1中導(dǎo)光棒為圓柱狀的LED光源部分側(cè)視圖；圖2為圖1中導(dǎo)光棒底面視圖；圖3是實(shí)施例2中導(dǎo)光棒為四棱柱的LED光源中導(dǎo)光棒底面視圖；圖4是實(shí)施例3中導(dǎo)光棒為六棱柱的LED光源中導(dǎo)光棒底面視圖。
具體實(shí)施例本發(fā)明提供的一種管狀LED光源，包括發(fā)射白光的LED，以及外形規(guī)則的柱狀透明導(dǎo)光棒，該述導(dǎo)光棒的外形構(gòu)造為圓柱體、橢圓柱體或規(guī)則的多面棱柱體(如四棱柱，六棱柱等)；所述LED適配套入所述導(dǎo)光棒兩端面上設(shè)置的LED孔中，且所述導(dǎo)光棒中心區(qū)域沿其軸向方向設(shè)有由光散射顆粒構(gòu)成的光散射柱，優(yōu)選方案中還包括用于給LED散熱的散熱基板以及用于固定整個(gè)光源和起美觀作用的支架，該支架將散熱基板和導(dǎo)光棒固接起來(lái)。 所述散熱基板的外側(cè)部分可以是鰭形，也可以是其他有利于散熱的形狀；所述散熱基板的材質(zhì)可以是鋁，也可以是銅，也可以是鐵，也可以是合金，也可以是陶瓷，也可以是其他的散熱材料。該管狀LED光源，其導(dǎo)光棒中，除了光散射柱之外，其余部分為無(wú)色透明的。導(dǎo)光棒中無(wú)色透明部分的材質(zhì)，可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，又稱(chēng)亞克力或者有機(jī)玻璃)，也可以是聚碳酸酯(PC)，也可以是honor (日本瑞翁公司產(chǎn)品)，也可以是 70FH(日本旭化成株式會(huì)社產(chǎn)品)，也可以是玻璃材料，也可以是其他透明材料；光反射柱的外形構(gòu)造與導(dǎo)光棒相同，也可以不相同。該管狀LED光源中，其光散射柱為光散射顆粒與粘結(jié)材料，如PMMA或與導(dǎo)光棒相同材質(zhì)的混合體；且光散射柱的粘結(jié)材料與導(dǎo)光棒中無(wú)色透明部分的材質(zhì)一樣。在選用光散射顆粒時(shí)，優(yōu)先選用具有高折射率、低可見(jiàn)光吸收率的粉末顆粒，其材質(zhì)可以為氧化鋁、氧化鑭、二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦、硫酸鋇等，也可以為其他具有優(yōu)良光散射性能的材料；且光散射顆粒的粒徑為IOnm 100 μ m。實(shí)際設(shè)計(jì)中，管狀LED光源中的LED數(shù)量可以為多顆，如2顆、4顆、或6顆等，而導(dǎo)光棒的兩個(gè)底面中的無(wú)色透明部分分布有有與LED數(shù)量相適配的LED槽或孔。底面除了槽和孔之外的其他地方可以是光滑的，也可以是磨砂處理過(guò)的，也可以是鍍了反射膜的。管狀LED光源所述散熱基板可以與支架分開(kāi)的設(shè)計(jì)，也可以與支架連成一體，其形狀可以是圓形的，也可以是橢圓形的，也可以是方形的，也可以是其他形狀的。管狀LED光源，支架的材質(zhì)可以為塑料，也可以為金屬，也可以為其他的硬質(zhì)材料。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1如圖1和2所示，一種管狀LED光源，包括白光LED11，導(dǎo)光棒13，在導(dǎo)光棒13的中心區(qū)域設(shè)有沿其軸向方向設(shè)置的由光反射顆粒構(gòu)成的光散射柱12，用于固定白光LEDll 的散熱基板14，和用于固定整個(gè)結(jié)構(gòu)的支架15。在本實(shí)施例中，光散射柱12和導(dǎo)光棒13的外徑形狀均采取圓形，導(dǎo)光棒13的兩個(gè)端面中無(wú)色透明部分均勻設(shè)有小LED槽或孔，大小與白光LEDll 相匹配，底面除了 LED槽或孔之外的地方鍍有可見(jiàn)光的高反射膜。
導(dǎo)光棒13的無(wú)色透明部分和光散射柱12的粘結(jié)材料的材質(zhì)可以為PMMA，也可以為PC，也可以為玻璃，也可以為其他的透明塊狀材料，在本實(shí)施例中選擇為PMMA。光散射柱12中的散射顆粒其材質(zhì)可以為氧化鋁、氧化鑭、二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦、硫酸鋇等，也可以為其他具有優(yōu)良光散射性能的材料，在本實(shí)施例中，選擇為氧化鋁顆粒，粒徑為10nm。散熱基板14是內(nèi)側(cè)部分鏤空的圓形腕狀。散熱基板14的外側(cè)形狀可以為圓形的，也可以為方形的，也可以為其他任意形狀的，在本實(shí)施例中選擇圓形。在本實(shí)施例中，散熱基板14的外側(cè)部分做成鰭形，有利于散熱。散熱基板14的材質(zhì)可以是鋁，也可以是銅，也可以是鐵，也可以是合金，也可以是陶瓷，也可以是其他的散熱材料，在本實(shí)施例中采用鋁。支架15是用以固定整個(gè)結(jié)構(gòu)的，其中間為鏤空，形狀與導(dǎo)光棒13側(cè)面和散熱基板 14的內(nèi)側(cè)相似，在本實(shí)施例中選擇圓形，其大小為內(nèi)徑與導(dǎo)光棒13側(cè)面相吻合、外徑與散熱基板14相吻合、側(cè)面長(zhǎng)度為遮擋住白光LEDll為宜。支架15的材質(zhì)可以為塑料，也可以為金屬，也可以為其他的硬質(zhì)材料，在本實(shí)施例中選擇為硬質(zhì)塑料。支架15通過(guò)螺釘或卡位的方式與散熱基板15連接固定；而散熱基板15也可以通過(guò)螺釘或卡位的方式與導(dǎo)光棒13連接固定。實(shí)施例2如圖3所示，一種管狀LED光源，基本封裝結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相類(lèi)似，不同之處在于，光散射柱12的形狀選擇為正方形，光散射顆粒為二氧化鈦顆粒，粒徑為lym，所以白光 LED21的排列也有所改變。實(shí)施例3如圖4所示，一種管狀LED光源，基本封裝結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相類(lèi)似，不同之處在于， 光散射柱12的形狀和導(dǎo)光棒13的外徑形狀為正六邊形，，光散射顆粒為二氧化鋯顆粒，粒徑為10(^!11所以白光1^031的排列也有所改變。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的表述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種管狀LED光源，其特征在于，該管狀LED光源包括發(fā)射白光的LED，以及外形規(guī)則的柱狀透明導(dǎo)光棒；所述LED適配套入所述導(dǎo)光棒兩端面上設(shè)置的LED孔中，且所述導(dǎo)光棒中心區(qū)域沿其軸向方向設(shè)有由光散射顆粒構(gòu)成的光散射柱；所述導(dǎo)光棒的外形構(gòu)造為圓柱體、橢圓柱體或規(guī)則的多面棱柱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀LED光源，其特征在于，所述多面棱柱體為四棱柱或六棱柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀LED光源，其特征在于，所述導(dǎo)光棒的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯，或聚碳酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色發(fā)光器件，其特征在于，所述光散射顆粒的材質(zhì)為氧化鋁、氧化鑭、二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦或硫酸鋇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀LED光源，其特征在于，所述光散射顆粒的粒徑為 IOnm 100 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀LED光源，其特征在于，所述光散射柱的外形構(gòu)造與所述導(dǎo)光棒的外形構(gòu)造相似。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管狀LED光源，其特征在于，所述管狀LED光源還包括一散熱基板，所述LED設(shè)置在所述散熱基板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管狀LED光源，其特征在于，所述散熱基板的材質(zhì)為鋁、銅、 鐵、合金或陶瓷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管狀LED光源，其特征在于，所述管狀LED光源還包括一支架，該支架將所述散熱基板與所述導(dǎo)光棒固接在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的管狀LED光源，其特征在于，所述支架的材質(zhì)為塑料或金屬。
全文摘要
本發(fā)明屬于光電子領(lǐng)域，其公開(kāi)了一種管狀LED光源，包括發(fā)射白光的LED，以及外形規(guī)則的柱狀透明導(dǎo)光棒；所述LED適配套入所述導(dǎo)光棒兩端面上設(shè)置的LED孔中，且所述導(dǎo)光棒中心區(qū)域沿其軸向方向設(shè)有由光散射顆粒構(gòu)成的光散射柱；所述導(dǎo)光棒的外形構(gòu)造為圓柱狀、橢圓形或規(guī)則的多面棱柱體。本發(fā)明提供的管狀LED光源，摒棄了傳統(tǒng)LED管型光源中采用白光LED燈條的方式，而采用LED側(cè)面式發(fā)光，經(jīng)由導(dǎo)光棒外表面的全反射作用和光散射柱的散射作用，能夠保證出光面的均勻性。這樣，除了省去了工序，降低了成本外，還極大的提高了光效。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102478157SQ20101055793
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者周明杰, 陳貴堂, 馬文波 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司