[发明专利]使用发光二极管组件的光分布

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(LED)组件，更特别地，涉及一种能够替代传统荧光灯设备中的传统荧光灯的LED组件。

背景技术

发光二极管(LED)与荧光灯相比具有很多优点。LED效率更高、寿命更长、并且对振动及低温敏感性低。为了发挥LED的长处，传统荧光灯灯管已经被改型为包含LED。例如，美国专利号7049761公开了一种灯管，具有包装一组LED的传统荧光灯灯管的形状。与荧光灯管的均匀非定向光输出形成对比，已知的有LED的荧光灯灯管改型受限于LED的定向光输出。

发明内容

本发明教导各种取向的LED以便沿灯管长度及绕灯管圆周均匀分布光，结果形成在没有明显点光源的情况下均匀照明。一种这样的配置包含第一LED组件和第二LED组件，每个LED组件具有多个LED。灯管包含至少一个灯管部分，以及第一和第二LED组件被固定到灯管部分的纵向长度并被定向为面向灯管的内侧。接收来自每个LED组件的最少量的光的灯管区域接收来自多个LED组件的光，同时，接收来自每个LED组件的最多量的光的灯管截面仅接收来自一个LED组件的光。因此，总体上，相同量的光绕灯管的整个圆周及沿灯管的整个长度入射到该灯管上。

另一种这样的配置包含，例如是，包含至少一个灯管部分的管状外壳和包含多个LED的至少一个LED组件。每个LED组件被安装到管状外壳的纵向长度并且被定向于发射平行于管状外壳切线的光。这种配置也包含与每个LED组件有关的并且在至少一部分管状外壳内弯曲的光管。

这些实施例的细节，及其他内容，将在下面内容中进一步详细描述。

附图说明

此处的说明参考附图，其中相同的附图标记表示贯穿多个视图中的相同部件，且附图中：

图1是透明灯管的立体示意图，有两个沿灯管纵向长度安装的面向中心的LED组件；

图2是灯管的侧视图，有两个沿灯管纵向长度安装的面向中心的LED组件；

图3是灯管的侧视图，有两个沿灯管纵向长度安装的偏移的LED组件；

图4是灯管的侧视图，有两个面向中心的LED组件及位于两个LED组件之间的反射面；

图5是与图4所示灯管相似的灯管的侧视图，但反射面有弯曲部引导光反射回到LED组件的边界；

图6是灯管的侧视图，有两个径向安装的LED组件和两个绕灯管弧引导光的光管；

图6A是图6的局部碎片示意图；

图7是灯管的侧视图，有侧向发射LED及光管；和

图7A是图7的局部碎片示意图。

具体实施方式

已知的带有LED的荧光灯灯管改型把光直接分布到要被照射的物体。然而，把光直接分布到要被照射的物体能导致刺目、不均匀的光以及出现由LED的窄视角引起的亮点。相反，这里公开了提供均匀光的线性分布发光二极管组件的实施例。通过在某些方向放置LED，能够克服亮点的出现，而且提供均匀的光。

线性分布发光二极管组件的实施例在图1-7中示出。图中示出的光线仅作为示意目的，并不是用于来自LED的光的实际传播的精确描述。如图1所示，LED照明单元10包含灯管12和LED组件14。灯管12被成形为使LED照明单元10能与传统荧光灯设备兼容，并包含端盖以将单元10插入这种灯设备中。LED组件14沿灯管12的纵向长度延伸，也就是沿与灯管12的轴平行的灯管12的长度延伸，以便提供光到灯管12的整个长度上。灯管12通过固定两个半圆灯管部分13到LED组件14上形成。灯管部分13和LED组件14之间的固定可以通过胶粘、螺丝、压入配合(snap-fit)机构、或者本领域人员熟知的其他适合的固定机构的方式。

然而，如图7所示，如果LED照明单元10仅包含一个LED组件14于灯管12的圆周上，一个灯管部分13就可以从LED组件14的一侧延伸几乎整圆到达另一侧。另一方面，如图5所示的例子，灯管12可以是将LED组件14固定到其内侧的传统荧光灯灯管。灯管12和LED组件14之间的固定可以通过胶粘、螺丝、压入配合机构、或者本领域人员熟知的其他适合的固定结构的方式。而且，灯管12的具体形状取决于LED照明单元10的要求的用途。例如，灯管12不必是长条状的；它可以是U形、螺旋管形、或根据具体应用而要求的其他任意形状。在这样的情况下，一个或更多个LED组件14会仍然平行于灯管的轴延伸(也就是说，会仍然沿纵向方向延伸)，但会被成形为与灯管12兼容。例如，如果要将灯管12替代传统环形荧光灯，LED组件14将绕环形灯管的内外圆周纵向延伸以适应于灯管12的曲线。灯管12可以由聚碳酸酯、玻璃、丙烯酸、或者本领域人员熟知的其他材料形成。