技术领域

本发明涉及 LED照明 /信号灯具，特别涉及一种效果类似并优异于� �有 日光灯荧光效果的 LED照明单体。 本发明还涉及该类荧光 LED照明单体的 用途。 背景技术

与传统的白炽灯、 日光灯等照明灯具相比， LED照明灯体具有寿命长、 光效高、 功耗低和无荧光粉污染等特点， 具有很高的替代性。 但是现有可 供照明用的 LED灯管， 其均在灯管的管体内设置电路板和 LED阵列， LED 发光体一般沿管体轴向方向排布， LED发光体的出光中心朝向管体的管壁， 这样的 LED 日光灯存在点状光源显露， 光路照射角度小， 组合成日光灯的 LED点状光源成串珠形， 光线刺眼， 与现有日光灯出光模式差异太大， 且多 光点照射对被照射物体在墙面或地上所形成的 投影为多重叠影而使人看了 眩晕， 不符合人们长期养成的对传统日光灯的使用感 觉， 舒适性不够而不 适合用做生活照明。

为了使 LED照明灯体的出光模式接近于现有的日光灯， 有许多发明者 致力于 LED照明灯体的出光模式的研究， 形成了很多专利。

如一种比较典型的方案其在 LED灯管两端分别为相向设置有二个 LED 发光体，在管体内设置有双面反光片或导光材 料或光反射材料， LED发光体 发出的光通过双面反光片或光反射材料反射出 来或者通过导光材料散射出 来， 以尽量接近现有日光灯的出光模式， 这类典型方案有如中国发明专利 公开号 CN101144591A公开的 LED 日光灯， 中国实用新型专利授权公告号 CN200993322Y公开的 LED日光灯等， 但是这类 LED日光灯由于采用 LED发 光体数量少， 其光照也不是很强， 很难适应日常照明使用。

还如一种比较典型的方式是在注塑灯管过程中 将一定量的散光粉或导 光粉均匀混入 PC或 PV灯管原材料中，注塑成中空式灯管， LED发光体发出 的光通过 PC或 PV灯管透射出来， 这类专利有如中国实用新型专利授权公 告号 CN201293218Y公开的柔和多发光角度的 LED日光灯，但是该类 LED日 光灯仍然无法解决 LED 日光灯存在点状光源显露， 光路损失大， 灯具照度 不够等问题。

还如一种比较典型的方式是采用加装透镜的 LED发光体， 如中国实用 新型专利授权公告号 CN201330956Y公开的一种大功率 LED日光灯，但是该 类 LED日光灯仍然没能很好解决 LED日光灯存在上述有关问题。 发明内容

本发明所要解决的是针对上述 LED日光灯所存在的技术问题而提供一 种更接近传统荧光灯的 LED照明单体及其利用该 LED照明单体所制备的适 合生活用照明灯具， 其光色和出光均匀度以及柔和性与现有荧光灯 基本无 差异， 符合人们长期养成的使用习惯和认同。 根据光的利用效率之定义， 由于本发明所涉 LED照明单体所采用的光学模型它的出射光具有 一定的指 向性,其所照明的有效面积内的光通量与光源� �通量的比值较高而使该灯 具相对于传统荧光灯它的光利用率更高。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术 方案来实现：

一种类荧光 LED照明单体， 包括散热体和固定在所述散热体内面上并 沿散热体轴向伸展的 LED基板以及沿散热体轴向排列封装在所述 LED基板 上的若干 LED发光体,所述散热体的内面具有起反光作用� �抛物面，其特征 在于， 在所述散热体内面的具有起反光作用的抛物面 所包纳的空间内设置 有一具有径向会聚作用的直条形凸透镜， 该直条形凸透镜位于所述的若干 LED发光体前面且沿散热体轴向伸展，该直条形 凸透镜将若干 LED发光体发 出的部分光线进行径向会聚但轴向扩散地发射 出去。

所述的直条形凸透镜位于 LED发光体前面且对于 LED发光体具有聚光 作用的位置附近。

本发明的类荧光 LED照明单体还包括一与散热体连接并位于所述 直条 形凸透镜前方的配光灯罩。

所述直条形凸透镜为直条形聚光菲涅尔透镜。

本发明的配光灯罩为透明灯罩或为雾化柔光灯 罩或在所述配光灯罩内 外面上分布有各种散光作用的直条或不规则纹 路或为其它各种专用配光透 镜而使该类荧光 LED照明单体成为其他功能的 LED信号灯。 本发明在所述散热体的外面上设置有散热翅， 以提高散热效果。

本发明在所述散热体的内面上沿散热体轴向间 隔排列设置有若干安装 柱，所述直条形聚光凸透镜采用螺丝或其它方 式固定安装在这些安装柱上。

本发明在所述散热体的内面上设置有用于 LED基板嵌配的长条状安装 槽， 所述 LED基板嵌配在所述的长条状安装槽内， 且所述的若干安装柱排 列于所述的长条状安装槽内。

本发明所述的 LED发光体其可以是根据不同灯具功能为相应颜 色需要 的贴片大功率 LED或是传统的小功率直插式 LED,也可以是蝙蝠形配光型的 LED或是配有其他特殊透镜的 LED发光体； 其可以是单芯片 LED, 也可以是 多芯片 LED。

本发明的类荧光 LED照明单体可以用作 LED日光灯， 该 LED日光灯的 散热体和配光灯罩围成一个圆形灯管，在所述 圆形灯管的两端安装有灯头， 该灯头上具有与外部电源连接的电极， 所述 LED基板与灯头上的电极实现 电路连接； 在所述的长条状安装槽的两侧设置有用以安装 所述配光灯罩的 插槽， 在所述的配光灯罩沿轴向的两边设置插边， 所述插边从所述的散热 体的一端插入所述的插槽内， 使配光灯罩与所述的散热体连接组成灯管。

本发明的类荧光 LED照明单体可以用作警示灯发光单体， 该警示灯发 光单体的散热体为板状结构， 在散热体的内面上设置有直条形反光碗， 直 条形反光碗的内面为具有起反光作用的抛物面 ； 所述的配光灯罩为筐形结 构， 在该配光灯罩的周边配置有压边， 所述压边采用压圈压接在所述散热 体上； 在压边上设置有用以密封该压边与散热体之间 接缝的密封条。

本发明的类荧光 LED照明单体可以用作航标灯发光单体， 该航标灯发 光单体的散热体为板状结构， 在散热体的内面上设置有直条形反光碗， 直 条形反光碗的内面为具有起反光作用的抛物面 ； 所述的配光灯罩为筐形结 构， 在该配光灯罩的周边配置有压边， 所述压边采用压圈压接在所述散热 体上； 在压边上设置有用以密封该压边与散热体之间 接缝的密封条。

所述航标灯发光单体可以用来制备航标灯塔灯 器， 所述的航标灯塔灯 器包括底座和固定在底座上的航标灯发光单体 固定框架， 所述航标灯发光 单体数量可按不同视距需求而不同为若干个， 成上下多层及环状排列固定 在所述航标灯发光单体固定框架上。 本发明的类荧光 LED照明单体可以用来制备车用内饰照明灯或家 用吸 顶灯， 该车用内饰照明灯或家用吸顶灯包括一个筐形 的灯壳， 所述的类荧 光 LED照明单体为若干个， 若干个类荧光 LED照明单体排列在所述的灯壳 内， 所述的配光灯罩安装在灯壳的壳口处。

本发明的类荧光 LED照明单体可以用来制备路灯发光单体， 该路灯发 光单体的散热体为板状结构， 配光灯罩为筐形结构， 在该配光灯罩的周边 配置有压边， 所述压边采用压圈压接在所述散热体上； 在压边上设置有用 以密封该压边与散热体之间接缝的密封条。

由于采用了如上技术方案， 本发明通过一种具有径向聚光作用但轴线 方向为大扩散光交融的直条形凸透镜和抛物面 反光镜的组合， 结合配光灯 罩的改进， 彻底解决了现有 LED照明灯具， 尤其是 LED日光灯存在的点状 光源显露， 光路照射角度小， 组合成发光体的 LED光源形成串珠形， 光线 刺眼等问题， 其发出的光线更均匀柔和， 被照射区域内亮度更高， 出光模 式与传统日光灯出光模式基本无差异， 符合人们长期养成的使用习惯。 另 外通过设置具有径向会聚作用的直条形凸透镜 ， 使灯具的光效得到很大提 高，经初步检测一具 8W的类荧光 LED照明灯在垂直距离 2. 5米高时其地面 光照能达到 120- 1501ux。

下面结合说明书附图和具体实施方式， 对本发明作进一步的说明。 附图说明

图 1为本发明的一种 LED日光灯结构示意图。

图 2为图 1的 A-A剖视图。

图 3a为本发明所述的警示灯发光单体的正视示意� ��。

图 3b为图 3a的八- A剖视图。

图 3c为图 3a的 B- B剖视图。

图 4a为本发明所述的航标灯发光单体的正视示意� ��。

图 4b为图 4a的 A-A剖视图。

图 4c为图 4a的 B-B剖视图。

图 5为本发明利用航标灯发光单体制成的大型航� �灯塔灯器示意图。 图 6a为本发明所述的车用内饰照明灯或吸顶灯的� ��视示意图。 图 6b为图 6a的 A-A剖视图。

图 7a为本发明所述的路灯发光单体的正视示意图� ��

图 7b为图 7a的 A- A剖视图。

图 7c为图 7a的 B-B剖视图。 具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达 成目的与功效明白易懂， 下面结合具体实施例图示， 进一步阐述本发明。

实施例 1：

参见图 1， 本发明的一种类荧光 LED 日光灯， 包括由轴状散热体 100 和直条状菲涅尔聚光透镜 500及配光灯罩 200组合而成的灯管，散热体 100 由铝合金材料制成。在灯管两端安装有灯头 300，灯头 300上具有电极 310。

参见图 2， 散热体 100的内面 110为具有反光作用的抛物面， 以将 LED 发光体 410—部分发射的光反射出去。 在散热体 100的内面 110上设置有 用于 LED基板 400嵌配的长条状安装槽 120， LED基板 400安装在长条状安 装槽 120内， LED基板 400与散热体 100之间结合面采用导热胶进行导热。 该 LED基板 400与固定在灯头 300上的电极 310电连接， 并沿散热体 100 轴向伸展。 该 LED基板 400可以是整条状的， 也可以若干条串联而成。

在 LED基板 400封装有若干 LED发光体 410， 这些 LED发光体 410以 目前市场上销售的贴片大功率 LED为宜，也可以根据灯具不同的能量配置要 求采用传统的小功率直插式 LED发光体。

在散热体 100内面 110上， 可以在长条状安装槽 120内沿散热体 100 轴向间隔排列设置有若干安装柱 130，具有径向聚光但轴向大扩散光交融的 直条状菲涅尔聚光透镜 500采用螺丝或其它方式固定在这些安装柱 130上。 具有径向聚光但轴向大扩散光交融的直条状菲 涅尔透镜 500既能聚光又起 到消除明显光点的作用， 配以雾化柔光的配光灯罩 200或其它在配光灯罩 200内外面上分布有各种散光作用的直条或不规 则纹路后， 能彻底解决现 有 LED日光灯存在点状光源显露， 轴向光路照射角度小， 多点光源照射形 成重叠投影， 光线刺眼等问题， 进一步提高了光的均匀柔光效果，

在散热体 100的两自由端 140的端部各开设有一条沿散热体 100轴向 延伸的插槽 141， 在配光灯罩 200的两侧设置有插边 210， 插边 210从散热 体 100的一端插入到插槽 141内， 使之与散热体 100组合成类荧光 LED照 明灯的整体灯管。 本发明的配光灯罩 200还可以为乳化灯罩， 也可以是添 加了光扩散剂的磨砂灯罩。 当然本发明的配光灯罩 200也可以为透明直条 梳紋扩散配光灯罩。 如另外采用透明的配光灯罩加扩散米粒或不规 则纹路 也能实现本发明的目的。

为了提高散热体 100的散热效果， 在散热体 100的外面上设置有散热 翅 150。 实施例 2 :

参见图 3a 至图 3c, 本发明的警示灯发光单体包括由板状的散热体 100a, 直条状菲涅尔聚光透镜 500、 LED基板 400及配光灯罩 200a组合而 成。 板状的散热体 100a由铝合金材料制成。 在板状的散热体 100a的内面 110a上，沿散热体 100a的轴向安装有直条反光碗 160， 直条反光碗 160的 内面为具有反光作用的抛物面 161， LED基板 400安装在板状的散热体 100a 的内面 110a上，并与散热体 100a的内面 110a之间结合面采用导热胶进行 导热。

LED基板 400沿散热体 100a轴向伸展， 该 LED基板 400可以是整条状 的， 也可以若干条串联而成。 在 LED基板 400封装有若干 LED发光体 410， 这些 LED发光体 410以目前市场上销售的贴片大功率 LED为宜，也可以根据 灯具不同的能量配置要求采用传统的小功率直 插式 LED发光体。 在散热体 100a的内面 110a上，沿散热体 100a轴向间隔排列设置有若干安装柱 130， 直条状菲涅尔聚光透镜 500采用螺丝固定在这些安装柱 130。具有径向聚光 但轴向大扩散光交融的直条状菲涅尔透镜 500既能聚光又起到消除明显光 点的作用， 配以不同配光性能或不同颜色的配光灯罩 200a， 如在配光灯罩 200a上配以适当的圆弧条纹 230a，就能根据需要准确地控制警示灯在垂直 方向的配光要求， 其警示灯所必须具备的高发光强度和水平方向 的大视角 要求及效率均大大超过了同类 LED警示灯产品。 配光灯罩 200a为筐形结 构， 在该配光灯罩 200a的周边配置有压边 220a， 压边 220a采用压圈 600 压接在散热体 100a上；在压边 220a上设置有用以密封该压边 220a与散热 体 100a之间接缝的密封条 230，以防止水进入到配光灯罩 200a内。

为了提高散热体 100a的散热效果， 在散热体 100a的外面设置有散热 翅 150a。 实施例 3 :

参见图 4a 至图 4c, 本发明的航标灯发光单体包括由板状的散热体 100b、 直条状菲涅尔聚光透镜 500、 LED基板 400及配光灯罩 200b组合而 成。 板状的散热体 100b由铝合金材料制成。 在板状的散热体 100b的内面 110b上沿散热体 100b的轴向安装有直条反光碗 160， 直条反光碗 160的内 面为具有反光作用的抛物面 161。 LED基板 400安装在板状的散热体 100b 的内面 110b上， LED基板 400与散热体 100b的内面 110b之间结合面采用 导热胶进行导热。

LED基板 400沿散热体 100b轴向伸展， 该 LED基板 400可以是整条状 的， 也可以若干条串联而成。 在 LED基板 400封装有若干 LED发光体 410， 这些 LED发光体 410以目前市场上销售的贴片大功率 LED为宜,也可以根据 灯具不同的能量配置要求采用传统的小功率直 插式 LED发光体。 在散热体 100b的内面 110b上，沿散热体 100b轴向间隔排列设置有若干安装柱 130， 直条状菲涅尔聚光透镜 500采用螺丝固定在这些安装柱 130。具有径向聚光 但轴向大扩散光交融的直条状菲涅尔透镜 500既能使这种设计而成的航标 灯达到垂直方向发散角小而聚光效率高， 又起到增大灯光的环射交融而提 高航标灯器在 360°环水平方向出光均匀度的作用， 其灯具的有效视角和光 强指标及光电效率均大大超过了同类 LED航标灯产品。 配光灯罩 200b为 平面透光灯罩，其结构为筐形结构， 在该配光灯罩 200b的周边配置有压边 220b, 压边 220b采用压圈 600压接在散热体 100b上； 在压边 220b上设置 有用以密封该压边 220b与散热体 100b之间接缝的密封条 230，以防止水进 入到配光灯罩 200b内。

为了提高散热体 100b的散热效果， 在散热体 100b的外面设置有散热 翅 150b。 实施例 4 参见图 5，图 5所示的高光强大型航标灯塔灯器采用图 4a至图 4c所示 的航标灯发光单体来制造， 其发光强度满足 16~20海里的远视距要求， 发 光效率 >50cd/w， 填补了同类 LED航标灯产品的空白。该高光强大型航标灯 塔灯器包括底座 700和固定在底座 700上的航标灯发光单体固定框架 710， 航标灯发光单体 720数量可按不同视距需求而不同为若干个， 成上下多层 及环状排列固定在所述航标灯发光单体固定框 架 710上。 实施例 5

参见图 6a至图 6b所示的车用内饰照明灯或家用吸顶灯， 该车用内饰 照明灯或家用吸顶灯包括一个筐形的灯壳 800， 类荧光 LED照明单体 810 为若干个， 若干个类荧光 LED照明单体 810排列在灯壳 800内， 配光灯罩 200c安装在灯壳 800的壳口处。

类荧光 LED照明单体 810由板状的散热体 100c、 直条状菲涅尔聚光透 镜 500、 LED基板 400组合而成， 板状的散热体 100c由铝合金材料制成。 在板状的散热体 100c的内面 110c上并沿散热体 100c的轴向安装有直条反 光碗 160， 直条反光碗 160的内面为具有反光作用的抛物面 161， LED基板 400安装在板状的散热体 100c的内面 110c上， LED基板 400与散热体 100c 的内面 110c之间结合面采用导热胶进行导热。

LED基板 400沿散热体 100c轴向伸展， 该 LED基板 400可以是整条状 的， 也可以若干条串联而成。 在 LED基板 400封装有若干 LED发光体 410， 这些 LED发光体 410以目前市场上销售的贴片大功率 LED为宜，也可以根据 灯具不同的能量配置要求采用传统的小功率直 插式 LED发光体。 在散热体 100c的内面 110c上，沿散热体 100c轴向间隔排列设置有若干安装柱 130， 直条状菲涅尔聚光透镜 500采用螺丝固定在这些安装柱 130。具有径向聚光 但轴向大扩散光交融的直条状菲涅尔透镜 500既能聚光又起到消除明显光 点的作用， 配以不同配光性能的配光灯罩 200c，彻底解决现有 LED车用内 饰照明灯或吸顶灯存在点状光源显露多点光源 照射形成重叠投影， 光线刺 眼等问题，其发光强度和视角及效率均大大超 过了同类 LED车用内饰照明 灯或吸顶灯。

为了提高散热体 100c的散热效果，散热体 100c也可以直接为灯壳 800 其内面与 LED基板 400之间采用导热胶进行导热。 实施例 6

参见图 7a至图 7c, 本发明的路灯发光单体包括由板状的散热体 100d、 直条状菲涅尔聚光透镜 500、 LED基板 400及配光灯罩 200d组合而成， 板 状的散热体 100d由铝合金材料制成。 在板状的散热体 100d的内面 110d 上并沿散热体 100d的轴向安装有直条反光碗 160， 直条反光碗 160的内面 为具有反光作用的抛物面 161， LED基板 400安装在板状的散热体 100d的 内面 110d上， LED基板 400与散热体 100d的内面 110d之间结合面采用导 热胶进行导热。

LED基板 400沿散热体 100d轴向伸展， 该 LED基板 400可以是整条状 的， 也可以若干条串联而成。 在 LED基板 400封装有若干 LED发光体 410， 这些 LED发光体 410为蝙蝠形光源的 LED或配蝙蝠形光学的 LED透镜封装 的 LED发光体。在散热体 100d的内面 110d上， 沿散热体 100d轴向间隔排 列设置有若干安装柱 130，直条状菲涅尔聚光透镜 500采用螺丝固定在这些 安装柱 130。 具有径向聚光但轴向大扩散光交融的直条状菲 涅尔透镜 500 既能聚光又起到消除明显光点的作用，配以不 同配光性能的配光灯罩 200d， 如在配光灯罩 200d上无条纹或配以微条纹，彻底解决现有一� � LED路灯发 光体存在点状光源显露， 多点光源照射在地面上形成重叠投影， 光线刺眼 等问题， 其发光强度和光利用效率均大大超过了同类 LED路灯产品。配光 灯罩 200d为筐形结构， 在该配光灯罩 200d的周边配置有压边 220d， 压边 220d采用压圈 600压接在散热体 100d上； 在压边 220d上设置有用以密封 该压边 220d与散热体 100d之间接缝的密封条 230，以防止水进入到配光灯 罩 200d内。

为了提高散热体 100d的散热效果， 在散热体 100d的外面设置有散热 翅 150d，当然散热体 100d也可以直接为路灯灯壳其内面与 LED基板 400之 间采用导热胶进行导热。

以上实施例显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和本发明的优 点。 本行业的技术人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实 施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理 ， 在不脱离本发明精神和范 围的前提下本发明还能应用于其他功能 LED灯具领域。 这些变化和改进都 落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书 及其等同物界定。