[发明专利]LED灯管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED作发光体的LED灯管，尤其是一种以COMMB-LED集成面光源作发光体的日光灯管。

背景技术

现有的LED灯管，多采用独立珠体的LED作发光体用锡膏沾贴到PCB板上，再将其贴合到散热传热铝型材上，作为外罩的铝型材与PC罩无缝扣合制作，虽然LED作发光体的日光灯灯管亮灯时铝型材温度仅为55℃左右，为了实现消除弦光和均光的目的在出光面设置了混有扩散粉的PC罩，但由于PC罩的热导出能力较差使得LED作发光体和PC罩形成的封闭空间温度较高，且光的传播损失较大，以通常使用的T8管20W为例，在环境温度25℃时腔内温度可以达到80℃，这使得LED芯片的结点温度达到100℃，形成正出光面的热量聚集远高于非发光侧的情况，较高的结点温度会严重影响LED灯管的使用寿命，并且光的传播损失达到20％以上。为实现照明所需白光，由发蓝光的LED芯片与黄色荧光粉互补形成的白光显色性较差。在LED灯管运用于普通照明时Ra值必须达到80以上，现在一般仅能达到Ra值仅为65左右，其显色性无法达到使用要求，如果采用黄红混光粉可以提高显色性，灯管内腔温度过高，黄红混光粉的光衰就更大。其发光体无论是采用矩形电极的直插式灯珠作发光体，还是采用铝基板上直接邦定LED芯片作发光体，或者采用贴片式灯珠粘结到PCB板上，由于PCB板的结构特性作为光源尤其是照明光源的集成功率较大且散热处理方式的选择有限，散热的障碍使LED发光体的运用受到限制，为克服这种限制而采取的技术措施使加工难度增大的同时也使成本大幅上升。目前使用的LED作发光体的日光灯灯管，随着芯片每瓦流明数的提高，电流密度不断增大，散热问题尤其是出光端的封闭腔的散热问题已经成为LED发光体作为照明光源集成运用中的在日光灯灯管，在密闭使用条件下一个十分突出的难题，为了使LED的芯片结温控制在65℃以下，根据大量试验证明，LED灯管壳体材料的选择必须使LED发光体发出的热无温度场突变的情况下应使表面的温度应控制在50℃以下(环境温度为25℃)，一般而言通常采用以下三种方式来实现：一、加大芯片贴合面背面的金属散热片的表面积，二、在封头端设置强制排风扇，三、在发光体与灯具壳体间填充冷却液。第一种方式对散热的改进有限，尤其是对内腔封闭的日光灯灯管而言，降低出光侧封闭腔环境温度成为主要矛盾，第二种方式增大了LED日光灯管的功耗且制造成本高，另外使用中的失效可能性增大，第三种方式虽然较好地解决了散热问题，使整个密闭管内温度场均匀，但由于现有PCB板的结构特性使得LED作发光体的出光端相背的表面无法处理成高反光特性的表面，因此出光效率下降了20％至30％。因此上述的LED日光灯灯管均存在缺陷需要进行改进。

发明内容

本发明的目的是：一、通过改进出光面的光面罩，提高LED灯管的光的显色性；二通过扩大出光侧密封腔的体积和改进构成密封腔的结构，使整个密闭管内温度场变大，降低LED芯片的结点温度；三、通过提高芯片背衬材料的反光率，提高灯管出光面的出光効率；四、通过灯管的结构改进，降低LED发光体的并联线路承载体和散热体的成本。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种LED作发光体的LED灯管，尤其是一种以COMMB-LED集成面光源作发光体的日光灯管，具有将电源引入LED芯片的供电部分、支架部分和安装在支架部分上的玻璃灯管，LED芯片通过承载的镜面良导热体和散热型材组合体安装在灯管中，其特征在于：所述的COMMB-LED日光灯管的玻璃灯管内部沿灯管的长度方向成园弧状布置有具有均光散光功能的扩散膜。LED日光灯管支架部分带有自适应成型的胶圈垫。LED芯片承载的镜面良导热体板和散热传热型材组合体沿灯管的长度方向布置且与支架机械固定连接，在灯管两端设置分体的前电源板组件(整流和PFC值补偿模块)和后电源板组件(驱动芯片和滤波电容模块的功能模块)组合成的开关电源，且扩散膜截面设置红色补光透明颜料。

本发明的优选技术方案如下：

优选地，所述的COMMB-LED日光灯管沿灯管的内管壁长度方向成圆弧状布置有具有均光散光功能的扩散膜。

优选地，所述COMMB-LED日光灯管的支架部分中的塑料连接套具有自适应成型的随玻管壁厚和管径变化相适应的胶圈垫。

优选地，所述的COMMB-LED日光灯管供电部分为分体的前电源板组件(整流和PFC值补偿模块)和后电源板组件(驱动芯片和滤波电容模块)的功能模块组合成的开关电源，并且分置在灯管两端，通过导线导电连接功能块。