照明設(shè)備及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及管狀LED燈(TLED)，特別涉及提供間接照明的TLED。描述了一種在寬廣的照明角度內(nèi)提供光強(qiáng)度減小的并保留良好的光學(xué)效率的一種新穎TLED燈。還描述了一種新穎燈的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)照明(例如，基于發(fā)光二極管(LED)的照明)日益被視為能量效率更低的傳統(tǒng)替代品(諸如熒光光源和白熾光源)的對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)的更換。
[0003]TLED是公知的，這些燈包括包封在玻璃管或塑料管中的固態(tài)發(fā)光設(shè)備(通常為L(zhǎng)ED)陣列。已知的是，使用反射器反射由發(fā)光設(shè)備發(fā)出的部分或全部光并且將其引導(dǎo)至最需要照明的地方。從LED發(fā)出的光非常強(qiáng)烈，因此眩光可以是LED燈面臨的問(wèn)題。通常呈管上涂層形式的擴(kuò)散器分散并混合來(lái)自LED的光或者由反射器反射的光以實(shí)現(xiàn)更均勻的發(fā)光。雖然眩光問(wèn)題由擴(kuò)散器解決，但是燈的一些光學(xué)效率會(huì)丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種如在所附權(quán)利要求中闡述的新穎TLED及其制造方法。
[0005]本發(fā)明的燈是對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)的、光學(xué)高效的，并且來(lái)自光源的眩光在不犧牲光學(xué)效率的情況下得以控制。對(duì)于制造商，該燈可以按照本發(fā)明的方法以高容量和以低成本制造。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的實(shí)施例包括:
[0007]管狀本體；
[0008]多個(gè)第一固態(tài)發(fā)光元件，被布置在所述管狀本體內(nèi)部的第一載體的第一表面上；以及
[0009]柔性反射片，覆蓋所述第一表面和該管狀本體的內(nèi)表面的第一部分到以下的程度，該程度即如果從管狀本體外部的位置通過(guò)光出口部分觀察，則足以遮蔽第一發(fā)光元件的發(fā)光表面的直接可見(jiàn)性的程度，其中，所述光出口部分包括未被柔性反射片覆蓋的內(nèi)表面的第二部分。
[0010]通過(guò)布置反射片來(lái)遮蔽發(fā)光表面的直接可見(jiàn)性，來(lái)自這些表面的眩光問(wèn)題得以解決。通過(guò)將反射器定位在發(fā)光表面上方，大多數(shù)所發(fā)出的光被反射至透明的光出口部分并且從該透明的光出口部分離開(kāi)，以便提供非常良好的光學(xué)效率。
[0011]柔性反射片可以纏繞在載體周?chē)?。因?yàn)檩d體可以用來(lái)將反射片錨固在適當(dāng)位置，所以這簡(jiǎn)化了組裝。
[0012]載體還可以方便地用作散熱器。在一種方便布置中，散熱器包括沿著平行于管狀本體的縱向軸線的軸線彎曲的一段金屬片。適合于載體的金屬材料的示例包括(但不限于)鋁、銅和不銹鋼。柔性反射片纏繞在角形金屬片周?chē)?，從而在發(fā)光設(shè)備后面產(chǎn)生橫截面為三角形的封閉細(xì)長(zhǎng)空間。適合于柔性反射片的材料的示例包括(但不限于)嵌有反射顆粒(諸如微級(jí)玻璃珠)、或?qū)盈B有微薄的反射金屬層(諸如鋁)的樹(shù)脂。樹(shù)脂可能例如包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)。
[0013]可以以反射膜的形式提供柔性反射片。柔性反射膜的特定構(gòu)造對(duì)于本發(fā)明不是關(guān)鍵的。許多柔性反射膜在照明、太陽(yáng)能電池板和耐候性反射鏡的領(lǐng)域中是公知的。在沒(méi)有限制的情況下，示例包括多層膜，該多層膜包括其上沉積有銀的柔性聚合物基層和持久保護(hù)頂層(例如，碳氟化合物層)。柔性反射片事先方便地沖有孔，以容納發(fā)光設(shè)備在其上方要覆蓋柔性反射片的載體上的定位。
[0014]所述多個(gè)第一固態(tài)發(fā)光元件可以方便地包括排成一條帶的發(fā)光二極管的布置，該條帶沿著管狀本體的長(zhǎng)度延伸。發(fā)光元件由固定到第一載體的表面的柔性PCB承載。由于本發(fā)明的照明設(shè)備比現(xiàn)有技術(shù)的TLED更加具有光學(xué)效率，所以需要用來(lái)向現(xiàn)有技術(shù)的TLED提供等效光輸出的發(fā)光元件的數(shù)量比較少。因此，本發(fā)明的照明設(shè)備可以被配置成提供類(lèi)似于現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備的性能，但部件和制造成本比較低，并且其方式更加節(jié)能，從而有助于環(huán)境并且減少用戶的能源費(fèi)用。
[0015]在一個(gè)選項(xiàng)中，可以提供端帽以將所組裝的發(fā)光元件、載體和反射器保持在一起。
[0016]所描述的實(shí)施例的變型可以包括多個(gè)第二固態(tài)發(fā)光元件，其被布置在所述管狀本體內(nèi)部的第二載體的第二表面上;其中，第一表面和第二表面被柔性反射片的相對(duì)端覆蓋。這種構(gòu)造可以用來(lái)提供更亮的光，或者可替代地，簡(jiǎn)單提供一種外觀更對(duì)稱(chēng)并因此美觀的設(shè)備。例如，第一載體和第二載體被布置在光出口部分的相對(duì)側(cè)上的管狀本體中。
[0017]本發(fā)明的實(shí)施例的所描述的變型中的任一種可以合并到燈具中。
[0018]可以通過(guò)以下各項(xiàng)制造本發(fā)明的所描述的實(shí)施例:
[0019]將多個(gè)第一固態(tài)發(fā)光元件電性地連接至第一柔性印刷電路板；
[0020]提供沿著縱向軸線彎曲的一段第一金屬片；
[0021]將第一柔性印刷電路板固定到金屬片的第一表面；
[0022]通過(guò)將柔性反射片附著至至少所述第一表面同時(shí)使多個(gè)第一固態(tài)發(fā)光元件暴露來(lái)形成組件；
[0023]將組件布置在管狀本體中，使得該柔性反射片覆蓋所述管形本體的內(nèi)表面的第一部分，同時(shí)使所述內(nèi)表面的第二部分暴露，所述第二部分形成透光的光出口部分的一部分，并且其中第一部分的尺寸設(shè)置成使得如果從細(xì)長(zhǎng)管狀本體外部的位置通過(guò)光出口部分觀察，則發(fā)光元件的發(fā)光表面的直接可見(jiàn)性被遮蔽。
[0024]在優(yōu)選的方法中，多個(gè)發(fā)光元件包括被焊接到柔性PCB的LED。
[0025]在所描述的實(shí)施例的變型的制造中，該方法還包含:將多個(gè)第二固態(tài)發(fā)光元件電性連接至第二柔性印刷電路板；
[0026]提供沿著縱向軸線彎曲的一段第二金屬片；
[0027]將第二柔性印刷電路板附著到金屬片的第二表面；
[0028]以及將柔性反射片附著到至少所述第二表面，同時(shí)使多個(gè)第二固態(tài)發(fā)光元件暴露，其中所述第一表面和第二表面被柔性反射片的相對(duì)端覆蓋。
[0029]將柔性反射片不受阻礙地定位并且保留在管狀本體中的適當(dāng)位置可以通過(guò)提供一對(duì)相反磁化的金屬條帶用于抵著柔性反射片的自由端固定來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些金屬條帶保持在柔性反射片的相對(duì)表面上的柔性反射片的自由端上的適當(dāng)位置，在將組件布置在細(xì)長(zhǎng)管狀本體中之前，金屬片的第一表面被柔性反射片的相對(duì)端覆蓋。
【附圖說(shuō)明】
[0030]參照附圖，下文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述，其中:
[0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的第一實(shí)施例的示意透視圖；
[0032]圖2是圖1的實(shí)施例的不意性端視圖；
[0033]圖3是根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的第二實(shí)施例的示意端視圖；
[0034]圖4是根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的第三實(shí)施例的示意端視圖；
[0035]圖5示意性示出了用于本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例中的發(fā)光元件布置和載體/散熱器組件的更詳細(xì)的視圖。
[0036]圖6示意性示出了在制造根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的實(shí)施例中柔性高反射率片、發(fā)光元件布置和載體/散熱器部件的組件；
[0037]圖7示意性示出了在制造根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的實(shí)施例期間通過(guò)柔性高反射率片由包封在細(xì)長(zhǎng)管狀本體中的適當(dāng)位置的組裝到一起的一對(duì)發(fā)光元件布置和載體/散熱器組件；
[0038]圖8示意性示出了在制造根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備的另一實(shí)施例期間通過(guò)柔性高反射率片由包封在細(xì)長(zhǎng)管狀本體中的適當(dāng)位置的組裝在一起的單個(gè)組裝的發(fā)光元件布置和載體/散熱器組件；
[0039]圖9以示意性形式示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包封發(fā)光元件、反射器和載體/散熱器的細(xì)長(zhǎng)的管狀本體的縱向橫截面。
【具體實(shí)施方式】
[0040]在圖1和圖2中示出了照明設(shè)備的第一實(shí)施例。該實(shí)施例包括至少部分透明的細(xì)長(zhǎng)管狀本體I，該部分透明的細(xì)長(zhǎng)管狀本體I包含組件的其余部分。如從現(xiàn)有技術(shù)已知的，細(xì)長(zhǎng)管狀本體I可以由玻璃或塑料制成。照明設(shè)備的內(nèi)部部件包括第一載體3(在這種情況下，還用作散熱器的細(xì)長(zhǎng)的角形金屬條帶)。應(yīng)用到載體的表面的是多個(gè)固態(tài)(SSL)發(fā)光元件2。在實(shí)施例中，SSL元件2呈LED的形式(例如，有機(jī)或無(wú)機(jī)半導(dǎo)體LED)，并且在所示出的示例中，被布置在沿著管狀本體I的長(zhǎng)度延伸的條帶陣列。在本實(shí)施例中，LED被焊接到被附著到第一載體3的第一表面的柔性印刷電路板(PCB)7(還參見(jiàn)圖5)。高反射率膜4用作照明設(shè)備的柔性反射片。高反射率膜被布置成包封該載體3。其中，高反射率膜越過(guò)元件2的條帶陣列的表面，在該膜中沖出孔以容納元件，但不覆蓋它們。
[0041 ]如圖2中所看到的，柔性高反射率膜4圍繞平行于管狀本體I的縱向軸線A-A的軸線卷繞，并且一旦插入管狀本體I中并對(duì)準(zhǔn)管狀本體I的內(nèi)彎曲表面被展開(kāi)一次。在實(shí)施例中，柔性高反射率膜4可以從其優(yōu)選平面配置彈性變形，并且一旦在管狀本體I內(nèi)部釋放，將展開(kāi)自身直到受限于管狀本體I的內(nèi)彎曲表面。
[0042 ]如在圖2中看到的，管狀本體I包括面對(duì)所對(duì)齊的高反射率膜4的光出口部分5。仔細(xì)選擇高反射率膜4的尺寸以便留下管狀本體I的內(nèi)表面的未遮蔽部分，其限定光出口部分5，同時(shí)確保引導(dǎo)到SSL發(fā)光元件2的條帶陣列的視線6被高反射率膜4遮蔽。
[0043]在圖3中示出本發(fā)明的第二實(shí)施例。這種布置包括對(duì)稱(chēng)布置的一對(duì)SSL發(fā)光元件22a，22b的條帶陣列和還用作散熱器的呈細(xì)長(zhǎng)的角形金屬條帶的形式的載體23a，23b