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玻璃LED灯管的实用新型分析

上传人:卢泰斗

上传时间: 2013-12-05

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  一、现有LED日光灯管的背景技术分析:

  当前,LED日光灯管的管材是“半塑半铝”结构,管材由铝合金和PC罩构成,“扁长条形”驱动电源置于铝合金半圆空腔内,LED灯板的光线通过PC罩射出。归纳起来,这种结构的灯具在生产和维修过程中主要会面临以下两个问题:

  (一)装配效率低。

  1、装配时需要将“扁长条形”电源增加绝缘保护层再塞进半圆铝合金内。

  2、装配时需要将铝合金与PC罩装配在一起。

  (二)安全性较差,不容易通过相关认证。

  非隔离电源的成本比隔离电源的成本低,效率却比隔离电源的高,因此 LED日光灯管大都会采用非隔离电源。220V交流电通过非隔离电源,到达电源的输出端,为LED灯板供电。灯板的铝基板与灯壳的铝合金之间只有的极薄绝缘层作隔离,触摸负载就有触电的危险,通常不容易通过 CE 和 UL 认证。

  二、新产品所能解决的问题和有益效果:

  玻璃LED灯管”,既能解决以上问题,又有以下突出的优点:

  (一)装配过程简单易行,提高生产效率。

  LED日光灯管的管材采用玻璃管,以替代原有的“半塑半铝”管材,管内可同时插入“LED灯板”和“驱动电源”。

  (二)安全性好,容易过认证。

  使用玻璃管,即使使用非隔离电源也能绝对保证使用安全,容易通过 CE 和 UL 认证。

  (三)管材成本低。

  透明玻璃管的成本是“半塑半铝”管成本的十分之一。即便为了防止眩光,加上玻璃管内壁经过磨砂,喷涂或者腐蚀等工艺处理的成本,玻璃管材的成本也不到“半塑半铝”管材成本的三分之一,为此能大量节约资源。

  (四)玻璃管使用性能佳。

  1、玻璃的透光率高于PC罩,白度好,更有利于光的输出。

  2、玻璃的热稳定性极好,且玻璃管360度均与空气接触,散热分布均匀。

  3、玻璃管长时间光照不会变黄,更耐污耐腐蚀,更能持久耐用。

  (五)玻璃管的外形与普通荧光灯管一致,更符合人们的审视习惯。

  (六)售后服务简单。运输等原因造成的玻璃管破碎,只要配上玻璃毛管,客户即可自行更换。

  三、具体技术方案

  (一)重点技术方案——“易装灯头端盖”( LED日光灯的易拆卸通用型端盖结构)

  昆山科源节能照明有限公司经过对LED日光灯管的市场两年多的探索和近一年来的新产品研发,已在玻璃LED灯管的应用领域有了重大突破,该项目填补了国内外空白。能为玻璃管LED日光灯提供可能的是昆山科源节能照明有限公司最新研发的全新项目,一种用于玻璃LED日光灯管的“易装灯头端盖”(LED日光灯的易拆卸通用型端盖结构),并就此申请了发明专利和实用新型专利(申请号或专利号为201210547869.9和201220697020.5),实用新型专利已于2013.07.10正式公开。

  “易装灯头端盖”的形状与普通日光灯管的灯脚差不多(也带2根导电灯脚),而内部结构却完全不同,是通过挤压胶圈膨胀至玻璃管内壁从而起到固定的作用。“易装灯头端盖”具有结构小巧,方便易用,成本低廉,固定牢靠,且能任意改变灯脚与发光面的角度等一系列优点。

  装配时,只要将该灯头端盖对在玻璃管的端部,拧紧端盖平面的紧固螺丝就能完成安装,这有效解决了LED光源难以机械地固定在内腔光滑无定位的玻璃管内的问题。

  “易装灯头端盖”发明的动因是:玻璃管不像金属或塑料管那样易加工,它不便钻孔上螺丝,这就必须采用一种专门为玻璃管设计的易拆卸灯头端盖。传统日光灯管的玻璃管与灯头端盖的固定方式通常为胶体粘合,因为传统日光灯管损坏后,管内是不能回收利用的汞、荧光粉末和惰性气体。而对于LED日光灯管而言,由于灯管内装有LED发光体和LED电源驱动,为了便于生产和维修再利用,不宜采用胶体粘合。如果先用过渡件与LED日光灯管两端粘合,再用灯脚端盖与过渡件螺接,这使装配和维修或再利用都会带来麻烦,也会增加制造成本,并且影响灯体的美观。

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  (二)管材的选用——玻璃管

  用于LED日光灯玻璃管的管径为26MM,与普通T8日光灯管的管径相同,壁厚可以适当增大玻璃管的强度。

  1、玻璃管透明与雾状光扩散工艺

  LED日光灯管的管材主要起到防护和定位等作用,玻璃管可根据需要选用透明或者雾状光扩散工艺的。

  透明玻璃光损失很小,广泛应用于要求亮度高,对眩光要求不高的场所,如停车场、工厂自动流水线、仓库、商场展柜、过道、走廊、楼梯间、地下室等。

  玻璃经过雾状光扩散工艺后,有利于把LED的光强进行全方位扩散,减少LED光源直射时造成的眩光,广泛应用于人接触光照多对眩光要求高的场所,如办公室、学校、医院、商场、工厂、家庭等。

  玻璃管雾状光扩散工艺通常是通过对玻璃管内壁进行喷涂或者酸腐蚀等方式处理得到的。

  2、玻璃管的易碎问题

  说到玻璃管,不得不提到人们经常担心的玻璃易碎问题,人们习惯中往往会夸大玻璃管的易碎现象,以至于掩盖了玻璃管用于LED日光灯作为管材的众多优点。在批量运输途中,玻璃易碎现象的概率很小,这点已经从荧光灯管诞生开始就一直在使用玻璃管这个事实得到印证。

  有人认为,荧光灯管碎了只有几块钱,LED灯管的价格高所以就不宜采用玻璃管。有了先进的“易装灯头端盖”,装配几乎人人都会。如果运输过程等原因造成玻璃破碎,供应商只要化几块钱配上玻璃毛管发给客户,客户即可自行装配更换。这就变相解决了玻璃管易碎的问题,为推广玻璃管LED日光灯创造了条件。

  3、玻璃管的散热

  早期LED灯珠的光效不高,发热量就大;现在LED灯珠的光效提升了,热量下去了,玻璃管用于散热不再是个问题。

  (三)铝基板的作用

  LED日光灯管的PCB板起着定位和帮助LED光源散热的作用。将铝基板固定在玻璃管内有多种方法,可以采用多个托架或者内衬铝合金型材等方法。

  四、“半塑半铝”与“玻璃管”结构两种管材LED日光灯管的特性对照表

  五、结论

  玻璃餐具,由于玻璃的环保、易洗等优点我们每天都在使用,我们从来没有因为玻璃易碎而放弃过使用。相反,如果是因为玻璃易碎我们就放弃玻璃管在LED灯管领域的运用,就会显得十分可笑。

  完成玻璃LED日光灯管的核心技术是“易装灯头端盖”( LED日光灯的易拆卸通用型端盖结构)。本文阐述的玻璃LED灯管的突出优点在于能解决目前主流LED日光灯管装配效率低下,不易通过相关认证,成本高等诸多问题,这为加速推广玻璃LED灯管开辟了一条崭新的道路。

  “易装灯头端盖”也同样适合于电源外置式玻璃LED日光灯管,玻璃管内只有光源却没有电源,外置式电源是另外安装在相对应的外部灯壳灯罩内的。

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