[实用新型]一种导光柱式LED灯管

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明设备技术领域，更具体地说，涉及一种导光柱式LED灯管。

背景技术

LED由于高发光效率、低耗电、长寿命、安全可靠、绿色环保等优点，已逐渐成为主流的照明应用光源。LED灯管作为荧光灯管的替代产品，其市场潜力巨大。

目前的LED灯管或者是平板灯，多是由灯板和灯罩组成，在灯板上阵列设置有很多LED光源，用乳白色灯罩将灯板模组封装，以达到较好的扩散效果，获得均匀的光线。在一定情况下，灯罩的扩散效果越好，光线越均匀，但透光率越低，可以说是以牺牲透光率来获得较好的表面均匀性。因此，如何解决透光率与光线均匀性之间的矛盾，是该领域的一大难题。

众所周知，光线从光密介质进入光疏介质时会发生折射，当入射角满足一定条件后，光线会发生全反射，即没有光线从光密介质中射出，例如传导光线的导光柱。光线在导光柱中传导损失小，一般是作为光线传导的媒介使用，如果可改变导光柱中光线路径，使其直接射入空气，则可作为照明灯管使用，无需使用灯罩。但因为光线的全反射原因，只有小于临界角的光线才能从导光柱内部射出，如果以导光柱作为灯管使用，在进行导光柱的设计时需要考虑以下三方面问题：

1)有效的光通量耦合，以保证LED发射出的光线以最小的损耗进入导光柱内部；

2)光线在导光柱内以全反射方式传导，如何将光线从导光柱侧壁射出；

3)如何让光线以最小的损耗从导光柱侧壁射出。

经过检索发现，现有技术中已存在相关技术公开，例如专利号为ZL201320245730.9的专利文件，其名称为：一种LED大功率光源日光灯管及其日光灯，该申请案所公开的LED大功率光源日光灯管及其日光灯包括一实心圆柱形导光柱、散热柱和灯头，导光柱朝向地面的一侧的表面为纳米织构加工工艺处理过的表面，所述导光柱其余表面为真空加镀反光材料工艺处理过的表面。

上述申请案利用工艺处理破坏全反射，照射在纳米织构加工处理表面的光线折射到空气中，且照射到镀反光材料表面的光线也被反射到纳米织构加工处理表面，光线在导光柱与空气接触面发生折射，提供照明光源，且无需使用灯罩。该方案解决了因导光柱全反射而无法作为灯管的问题，但这种导光柱灯管所射出光线表面均匀性较差；在光线由光密介质进入光疏介质时，入射角越大，折射角越大，折射光的强度降低，因而由LED灯直射到纳米织构加工处理面的光线强度损失较大。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中难以使灯管透光率与表面均匀性有效平衡的不足，改变传统的灯管出光形式，提供了一种导光柱式LED灯管，本实用新型的技术方案，通过对导光柱表面的工艺处理控制灯管的出光，使灯管具有较好的表面均匀性，而且光线强度损失少，有效提高了LED灯管的光效。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种导光柱式LED灯管，包括导光柱和LED光源，所述LED光源安装在导光柱端部，所述导光柱外表面主要由反光区和出光区构成，所述反光区外表面设置有球形凹面，该球形凹面呈阵列排布，且反光区外表面覆盖有反光层。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的导光柱采用PMMA、PC或玻璃材料制成。

作为本实用新型更进一步的改进，所述反光区内球形凹面的球径不大于1mm。

作为本实用新型更进一步的改进，所述反光区对应圆心角为α，α角度范围为90°～270°。

作为本实用新型更进一步的改进，所述导光柱两端设置有封装槽，LED光源安装在封装槽内。

作为本实用新型更进一步的改进，所述导光柱一端开设有封装槽，并在封装槽内安装LED光源；该导光柱另一端覆盖反光层。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的反光层为白色涂料层。

3.有益效果

本实用新型的一种导光柱式LED灯管，以导光柱作为灯管，在导光柱的反光区做散光处理，使该反光区表面分布直径不大于1mm的球形凹面，并在处理后的反光区覆盖反光层；导光柱的出光区不做处理，LED光源照射到出光区的光线发生全反射，经过反光区的反射后，光线路径改变，在出光区发生折射而射出。采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1)进入导光柱的光线全部经过反光区的反射后再经过折射进入空气，反光区的球形凹面分布密度高，如同分布的无数个小光源，使出光区的光线分布更加均匀；