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

背景技術(shù)：

已知led(lightemittingdiode，發(fā)光二極管)的發(fā)光原理是向半導(dǎo)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(chǎn)生的熱進(jìn)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(chǎn)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(jìn)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(shè)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(gòu)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(nèi)部在一側(cè)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(shè)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(gòu)成，led照明管成為新設(shè)自不用說且還能夠安裝在已設(shè)的熒光燈器具的構(gòu)成，可從它接收電源供給而使管內(nèi)部的led發(fā)光。

作為與這種直管形led照明管相關(guān)的發(fā)明，例如，在專利文獻(xiàn)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(shè)在設(shè)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(nèi)。

另外，在專利文獻(xiàn)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(jié)合的保持部的散熱板構(gòu)成具有內(nèi)部空洞的環(huán)狀構(gòu)造，并且熱傳導(dǎo)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(dāng)?shù)罔偳对诠軤顦?gòu)造的兩端部。

在專利文獻(xiàn)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(xiàn)1：日本專利特開2011-113876號公報

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2013-219004號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

[發(fā)明要解決的問題]

然而，在如專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)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(shè)計上存在問題。

也就是說，在熱傳導(dǎo)性上期望將散熱片材料設(shè)為鐵，但由于比重較高，所以遠(yuǎn)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(nèi)的鋁作為散熱片材料。但是，鋁的熱傳導(dǎo)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(shù)手段]

為了達(dá)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(yuǎn)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(nèi)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(cè)；傳熱性基板，設(shè)置在所述密閉空間內(nèi)，并搭載有所述發(fā)光二極管；第2散熱片，設(shè)置在所述密閉空間內(nèi)，并支撐所述基板；及第3散熱片，設(shè)置在所述密閉空間內(nèi)，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(cè)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(cè)的端部附近延伸并結(jié)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(nèi)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(cè)。

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(guān)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(gòu)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(gòu)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(jìn)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(shè)為以往的散熱片的2～3倍以上的長度，而使熱傳導(dǎo)效率變佳，從而提高led元件被通電時產(chǎn)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(gòu)造設(shè)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(gòu)造，而設(shè)為m形構(gòu)造，以延長從led元件正下方至接觸人體的散熱片的距離，設(shè)為提高熱傳導(dǎo)效率而進(jìn)一步促進(jìn)散熱的構(gòu)造。

在本實施方式的構(gòu)造中，通過設(shè)為以一定的角度聚光反射的m形散熱片(截面)構(gòu)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(gòu)造的散熱片(截面)將配光角度設(shè)為廣角，而對led元件側(cè)的散熱片面進(jìn)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(shè)為廣角，而將散熱片外罩設(shè)為擴(kuò)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(jìn)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(gòu)造、與安裝構(gòu)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(dāng)設(shè)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(jié)合。另外，在本發(fā)明及實施方式中，所謂散熱片結(jié)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(nèi)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(gòu)成的管狀構(gòu)造的2個端部。在端部蓋50設(shè)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(nèi)部空間(密閉空間)內(nèi)。

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(cè)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(chǎn)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(jié)合部的一端朝向透光性外罩31延伸，且另一端結(jié)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(cè)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(shè)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(shè)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(cè)的端部附近，與透光性外罩31對向地延伸并結(jié)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(nèi)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(zhì)。

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(gòu)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(shè)為鋁的情況下，可將人體接觸部分的熱設(shè)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(dǎo)效率優(yōu)異的鋁或銅。

且說，設(shè)為圖3所示的構(gòu)造后，與圖5所示的以往的構(gòu)造相比，照度提高。另一方面，關(guān)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(shè)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(chǎn)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(jìn)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(shè)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?qū)⒄斩确植荚O(shè)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?qū)崿F(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(chǎn)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(shè)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(gòu)造、本實施方式的構(gòu)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(jié)果如圖7所示。根據(jù)這些實驗結(jié)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(lǐng)域技術(shù)人員也在本發(fā)明的技術(shù)范圍或其均等的范圍內(nèi)，對所述實施方式的構(gòu)成要素進(jìn)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(gòu)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(nèi)收容所述發(fā)光二極管的方式形成；傳熱性基板，設(shè)置在所述密閉空間內(nèi)，并搭載有所述發(fā)光二極管；第2散熱片，設(shè)置在所述密閉空間內(nèi)，并支撐所述基板；及第3散熱片，設(shè)置在所述密閉空間內(nèi)，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(jié)合，另一端與所述第1散熱片結(jié)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(cè)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(cè)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(jié)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(yīng)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