CN203177053U - 一种发光管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发光管，涉及管材技术领域。本实用新型的发光管，包括基管、包覆所述基管的发光层以及镶嵌于所述发光层内的至少一个灯珠；其中，所述发光层为稀土发光层，所述灯珠为电驱动型灯珠。本实用新型的发光管由于包括镶嵌于发光层内的至少一个电驱动型灯珠，在发光层单独发光的亮度无法满足需要时，可以通电使灯珠发光，而灯珠发出的光可以进一步激发发光层进行发光。因此，发光管的亮度可以始终维持在合适的范围内。

Description

一种发光管

技术领域

 本实用新型涉及一种管材，尤其涉及一种发光管。

背景技术

目前，管材在日常生产生活的众多场合得到了广泛的应用，如作为道路护栏、湖泊河流的护栏、楼梯扶手等，以保护人们的行动安全。但是，普通的管材在光线暗淡时下并不容易看到，从而不便于人们扶持，因而在坎坷崎岖的山路上使用时会给使用带来安全隐患。

为解决该问题，通常采用的比较普遍的一种方法是：在设置护栏的位置处，设置各种电灯类照明灯具，用于在自然光不足的情况下提供照明。然而，设置电灯类照明灯具，往往需要耗费大量的电能，不符合当前社会对节能低碳的要求。

此外，目前市场上还出现了一种可以依靠稀土材料层自发光的管材，其工作原理为：在白天时吸收环境光储存能量，夜晚或阴天等情况下再释放能量进行发光。该管材可以在一定程度上解决管材在光线暗淡时不容易被注意到的问题。然而，这种自发光的管材在夜间工作时，往往存在随着使用时间的延长光波逐渐衰减的问题（即，亮度越来越低）；这些发光管在没有外部光照2小时后，发光强度会一般会衰减到10000毫坎特拉，而后继续衰减。并且，很有可能衰减到最后该管材不再容易被肉眼识别，因而无法起到警示人们注意的作用。

因此，为解决上述问题，有必要设计一种新的管材。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种发光管。该发光板包括基管、包覆所述基管的发光层以及镶嵌于所述发光层内的至少一个灯珠；其中，所述发光层为稀土发光层，所述灯珠为电驱动型灯珠。

进一步的，所述发光管还包括：

设置于所述发光层内的太阳能电池；

与所述太阳能电池以及所述灯珠相连的蓄电池； 

以及与所述蓄电池和所述灯珠相连的控制电路；

其中，所述蓄电池设置于所述基管的管腔内、或所述基管的管壁内、或所述发光层内；并且，所述控制电路设置于所述基管的管腔内、或所述基管的管壁内、或所述发光层内。

进一步的，所述控制电路包括用于控制所述灯珠的开启和关闭时间的定时电路。

进一步的，所述控制电路还包括：

用于感测周围环境光强的光强感测电路；

以及，用于控制所述灯珠光强的光强控制电路。

进一步的，所述控制电路包括过充保护电路。

进一步的，所述基管上具有凹槽，所述灯珠嵌入所述凹槽内。

其中，所述灯珠沿所述基管的长度方向排列形成多条灯条，并且，相邻的所述灯条之间的距离相等。

进一步的，相邻的所述灯条上的所述灯珠交错排列。

其中，所述发光管还包括设置于所述基管与所述发光层之间的反光层，所述灯珠位于所述反光层的外侧并完全嵌入所述发光层。

其中，所述发光管还包括设置于所述发光层外侧并完全覆盖所述灯珠的透明保护层。

进一步的，所述透明保护层覆盖所述灯珠的区域呈凸透镜结构。

其中，所述灯珠发出的光为白光、绿光、紫光、紫外光或黄光中的一种或一种以上。

本实用新型提供的发光管，由于包括镶嵌于发光层内的至少一个电驱动型灯珠，因此，在发光层单独发光的亮度无法满足需要时，可以通电使灯珠发光，而灯珠发出的光可以进一步激发发光层进行发光。因此，发光管的亮度可以始终维持在合适的范围内,一般可保持发光强度在20000毫坎特拉以上3天左右，从而可更好地代替弱电，更好地发挥发光管的功用，更好地起到美化和装饰作用。可见，本实用新型的发光管，相对于普通自发光管，更加实用；而相对于在普通管材周围环境设置电灯提供照明的方式，则更为低碳节能。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为本实用新型实施例一提出的一种发光管的示意性截面图；

图2为本实用新型实施例一提出的另一种发光管的示意性截面图；

图3为本实用新型实施例一提出的一种发光管所包括的有源灯系统的框图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。 

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。 

除非另外定义，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还将理解，诸如普通使用的字典中所定义的术语应当理解为具有与它们在相关领域和/或本规格书的环境中的含义一致的含义，而不能在理想的或过度正式的意义上解释，除非这里明示地这样定义。 

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构和步骤，以便阐释本实用新型提出的发光管及其制造方法。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

实施例一

下面，参照图1和图2来描述本实用新型实施例一提出的发光管的示例性结构。其中，图1为本实用新型实施例一提出的一种发光管的示意性截面图；图2为本实用新型实施例一提出的另一种发光管的示意性截面图；图3为本实用新型实施例一提出的一种发光管所包括的有源灯系统的框图。

本实用新型实施例一提供一种发光管，如图1所示，包括基管11、包覆所述基管的发光层12以及镶嵌于发光层12内的至少一个灯珠131。其中，发光层12为稀土发光层；灯珠131为电驱动型灯珠。

其中，电驱动型灯珠，是指靠电能驱动进行发光的灯珠。在本实用新型实施例中，灯珠131可以为通过民用照明用电进行驱动、通过工业用电进行驱动、通过太阳能电池发电驱动、通过各种电池进行驱动等，在此并不进行限定。其中，灯珠131的电源线可以设置于基管11的内部（即基管11的管腔中），可以设置于基管11的管壁之中，还可以按其他任何合适的方法进行设置，在此并不进行限定。灯珠131可以为各种合适的光源，在此亦不进行限定。

关于基管11，其材料可以为金属、塑料、纤维等各种材料。并且，基管11可以为图1所示的单层结构，也可以为多层结构，且当为多层结构时，其各层的材料可以相同也可以不同。本实施例并不对基管11的形状进行限定，基管11的截面可以如图1所示的正六边形，也可以为圆形（如图2所示）、半圆形、或矩形等各种形状；基管11整体上可以为圆环柱状等规则结构，也可以为各种不规则结构（比如：基管两端部分的直径小于中间部分、或者基管的中间部分的直径小于两端部分等），在此并不进行限定。位于基管11外侧各层（包括图1中的发光层12、以及下述的反光层、透明保护层等）的形状，一般与基管11的形状保持一致，但在此亦不做限定。

其中，关于发光层12，可以采用现有技术中的各种稀土发光材料制得，在此并不进行限定。优选的，在本实用新型实施例中，发光层的组分及组分的质量含量为：稀土铝酸盐发光粉26-38％，玻璃粉15-25％，硬化剂1-2％，阻燃剂10-25％，纳米氧化铈0.5-1％和纳米氧化钛0.5-1％，及相应质量的不饱和透明树脂。采用这一组分的发光层，相对于现有技术，可以提高发光层的自发光效率，并且，形成的发光层12 具有不易脱落和龟裂、硬度高、寿命长等优点。

在本实用新型实施例中，虽然发光层12的自发光强度会随使用时间（比如夜间时间）的延长亮度逐渐减弱，甚至最终导致发光管不易被肉眼识别。但是，由于发光管还包括灯珠131，可以通过开启灯珠131进一步提高发光管的亮度，因而发光管整体的亮度可以满足实际需要。并且，灯珠131发出的光也可以进一步激发发光层12发光，进一步增强整个发光管的亮度。如此发光管一般可保持发光强度在20000毫坎特拉以上3天左右，从而可更好地代替弱电，更好地发挥发光管的功用，更好地起到美化和装饰作用。

进一步的，在本实施例中，发光管还包括：设置于所述发光层12内的至少一个太阳能电池132，如图1所示。其中，太阳能电池132主要用于吸收太阳光或其他环境光并将光能转换为电能，以为灯珠131提供电能。太阳能电池132可以选用硅太阳能电池、纳米晶太阳能电池等。在本实施例中，灯珠131和太阳能电池132 构成一个有源灯系统13，以区别于无源发光的发光层12。需要解释的是，有源发光，是指光源本身需要通过消耗电能（包括由太阳能转换而来的电能）进行发光。而无源发光，则是指在光源发光时其本身不需要消耗电能。

在本实施例中，有源灯系统13除了灯珠131和太阳能电池132之外，还可以包括其他元件。图3示出了为本实用新型实施例的一种发光管所包括的有源灯系统13的框图，该有源灯系统13不仅包括灯珠131和太阳能电池132，还包括蓄电池133和控制电路134。其中，蓄电池133与太阳能电池132以及灯珠131相连；控制电路134与蓄电池133和灯珠131相连，如图3所示。

在本实用新型实施例中，蓄电池133可以设置于基管11的内部（即基管11的管腔中），可以设置于基管11的管壁之中，可以设置于发光层12内，还可以按其他任何合适的方法进行设置，在此并不进行限定。并且，控制电路134可以设置于基管11的内部（即基管11的管腔中），可以设置于基管11的管壁之中，可以设置于发光层12内，还可以按其他任何合适的方法进行设置，在此也并不进行限定。

其中，控制电路134的主要作用在于通过控制蓄电池133实现控制灯珠131的开启和关闭。

在本实用新型实施例中，虽然发光管的发光层12在光线弱的时候自行发光时，随使用时间（比如夜间时间）的延长光强会逐渐减弱，但是，由于发光管还包括灯珠131，因此，可以通过开启灯珠131来激发发光层12，增强整个发光管的光强（即亮度），使整个发光管的光强控制在一个合适的范围内。比如，可以通过控制电路134来控制灯珠131开启一段时间再关闭一段时间地断续发光，使得整个发光管在整个夜晚的光强一致（例如使光强与刚刚天黑时一致）。再例如，如果深夜时发光管所在环境没有人员活动，可以在深夜时不开启灯珠131，或开启灯珠131但将其控制在较小的光强以节省电能。关于整个发光管的光强大小，可以根据实际具体需要进行设置，本实施例并不进行限定。也就是说，在本实施例中，灯珠131的作用主要在于对发光层12的发光需要的能量进行补偿。如此发光管一般可保持发光强度在20000毫坎特拉以上3天左右，从而可更好地代替弱电，更好地发挥发光管的功用，更好地起到美化和装饰作用。

在本实施例中，控制电路134可以包括用于控制灯珠131的开启和关闭时间的定时电路（图中未示出），该定时电路可以控制在某一天的哪个时段控制灯珠131开启。更优选的，该定时电路还可以在不同的季节控制灯珠131在不同的时间段开启。

在本实施例中，控制电路134还可以包括：用于感测周围环境光强的光强感测电路；以及，用于控制灯珠131光强的光强控制电路。光强感测电路可以实时感测发光管周围的光强，光强控制电路则可以实时控制灯珠131的光强，进而达到控制整个发光管的光强的效果。

进一步的，在本实施例中，控制电路134还可以包括过充保护电路，以防止蓄电池133因过充电而造成损伤。

进一步的，在本实施例中，可以在基管11上设置凹槽（图1中未示出），将灯珠131嵌入所述凹槽内，以使得灯珠131可以被稳固地固定于基管11上，提高整个发光管的可靠性。

在本实施例中，灯珠131在发光管上可以按各种可行的方式进行排列，在此并不进行限定。示例性的，灯珠131具有多个，该多个灯珠131沿基管11的长度方向排列形成多条灯条，并且，相邻的灯条之间的距离相等。更进一步的，可以使相邻的灯条上的灯珠131交错排列。这一示例性排列方式，可以使灯珠131在整个发光管上分布得更加均匀，进而使发光管在各个方向上的发光都比较均匀。此外，灯珠131也可以在所述基管11上呈螺旋状排列，或呈其他形状排列。

本实施例中的灯珠131，只要保证可以发出激发发光层12发光的光波即可，并不对其发出的光的颜色、波长等进行限定。为了取得更好的观赏效果，可以选用可以发出白光、绿光、紫光、紫外光或黄光的一种或一种以上光线的灯珠131（可以通过设置两个以上的灯珠发出一种以上光线）。

图2示出了本实用新型实施例提出的另一种发光管的示意性截面图。如图2所示，本实用新型实施例的发光管，除包括基管11、包覆所述基管的发光层12以及镶嵌于发光层12内的至少一个灯珠131和位于发光层12内的太阳能电池132之外，还包括设置于基管11与发光层12之间的反光层14，灯珠位于反光层14的外侧并完全嵌入发光层12。

其中，反光层14可以为发光作用强于基管11的外表面的各种材料。其作用在于，提高反射率以充分利用发光层12以及灯珠131发出的光，增加出光率。当然，也可以不设置反光层14，而通过对基管11的外表面进行抛光提高其反射率，即采用外表面经过抛光处理的基管11。

进一步的，发光管还包括设置于发光层12外侧并覆盖灯珠131的透明保护层15。透明保护层15的作用在于，防止发光层12受环境中水分、紫外线等因素影响而发生老化和色变，并防止发光层12及灯珠131因直接接触其他物体而被腐蚀或划伤，提高发光管的使用寿命。透明保护层15可以为各种透明的光透过率较高且具有防水、防紫外线、防腐蚀、防划伤等作用的材料。优选的，透明保护层15 由纳米氧化铈和PU光油制成，且PU光油和纳米氧化铈的质量比为10：0.05-10：0.1。这一组分的透明保护层15，具有更好的透光率以及更好的防水、防紫外线、防腐蚀以及防划伤作用。

更进一步的，在本实用新型实施例中，可以使透明保护层15覆盖灯珠131的区域呈凸透镜结构，即，在透明保护层15的对应灯珠131的位置形成凸透镜结构151，如图2所示。这一结构，可以会聚灯珠131发出的光，提高灯珠131的亮度，进而提高了发光管的亮度。因此，发光管可以起到更好的照明及警示作用。

本实用新型实施例提供的发光管，由于包括镶嵌于发光层12内的至少一个电驱动型灯珠131，因此，在发光层12单独发光的亮度无法满足需要时，可以通电使灯珠131发光。如果选用的灯珠131发出的光为比较明显的可见光，则灯珠131发出的光既可以起到照明和警示的作用，也可以进一步激发发光层12进行发光。总之可以保证发光管的亮度始终维持在合适的范围内。如此发光管一般可保持发光强度在20000毫坎特拉以上3天左右，从而可更好地代替弱电，更好地发挥发光管的功用，更好地起到美化和装饰作用。由此可见，本实用新型实施例的发光管，相对于普通自发光管，更加实用；相对于在普通管材周围环境设置电灯提供照明的方式，则更为低碳节能。

实施例二

本实用新型实施例提供一种发光管的制造方法，用于制造上述实施例一所述的发光管。

本实施例的发光管的制造方法包括如下步骤：

步骤S1：提供基管，在基管的外侧设置至少一个电驱动型灯珠和至少一个太阳能电池；

步骤S2：将基管放入模具的模腔内，在模腔内加入液状的稀土发光材料混合物并加温固化以形成覆盖所述基管的发光层。

其中，模具可以根据现有技术中的各种方法制得，可以采用与制备常规的发光管相同的方法制备模具。例如，以硅胶在约120℃的温度下固化制成发光管模具，模具包括可分离和扣合的上模和下模；上模和下模扣合形成的模具的模腔。关于模具的具体结构和制备方法，本领域的技术人员可以根据现有技术实现，此处不再赘述。

至此，形成了包括基管、发光层以及灯珠的发光管。其结构如图1所示。

为了形成包括反射层的发光管，可以使步骤S1中提供的基管包括反射层（即，提供的基管为多层结构，其最外层为反射层）。

进一步的，本实施例的发光管的制造方法，在所述步骤S2之后，还可以包括步骤S3：在发光层的表面形成透明保护层。

其中，完成步骤S3的方法可以为：将由PU光油和纳米氧化铈以一定质量比例配制的混合液，用喷枪喷涂于发光层 表面，然后放在烤箱内在300-350℃的温度下烤1-2 分钟。

本实施例的发光管的制造方法，还可以包括在基管的管腔内或管壁内或发光层内设置蓄电池133和控制电路134的步骤，具体设置方法，本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择，此处不再赘述。

本实用新型实施例的发光管的制造方法，成本较低，且制造的发光管性能稳定可靠。根据本方法制造的发光管，由于包括镶嵌于发光层内的至少一个电驱动型灯珠，因此，在发光层单独发光的亮度无法满足需要时，可以通电使灯珠发光。灯珠发出的光可以进一步激发发光层进行发光。因此，可以保证发光管的亮度始终维持在合适的范围内。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (9)

1.一种发光管，其特征在于，包括基管、包覆所述基管的发光层以及镶嵌于所述发光层内的至少一个灯珠；

其中，所述发光层为稀土发光层，所述灯珠为电驱动型灯珠。

2.如权利要求1所述的发光管，其特征在于，所述发光管还包括：

设置于所述发光层内的太阳能电池；

与所述太阳能电池以及所述灯珠相连的蓄电池； 

以及与所述蓄电池和所述灯珠相连的控制电路；

其中，所述蓄电池设置于所述基管的管腔内、或所述基管的管壁内、或所述发光层内；并且，所述控制电路设置于所述基管的管腔内、或所述基管的管壁内、或所述发光层内。

3. 如权利要求2所述的发光管，其特征在于，所述控制电路包括用于控制所述灯珠的开启和关闭时间的定时电路。

4. 如权利要求2所述的发光管，其特征在于，所述控制电路包括：

用于感测周围环境光强的光强感测电路；

以及，用于控制所述灯珠光强的光强控制电路。

5. 如权利要求1所述的发光管，其特征在于，所述灯珠沿所述基管的长度方向排列形成多条灯条，并且，相邻的所述灯条之间的距离相等。

6. 如权利要求1所述的发光管，其特征在于，所述发光管还包括设置于所述基管与所述发光层之间的反光层，所述灯珠位于所述反光层的外侧并完全嵌入所述发光层。

7.如权利要求1所述的发光管，其特征在于，所述发光管还包括设置于所述发光层外侧并覆盖所述灯珠的透明保护层。

8.如权利要求7所述的发光管，其特征在于，所述透明保护层覆盖所述灯珠的区域呈凸透镜结构。

9. 如权利要求1所述的发光管，其特征在于，所述灯珠发出的光为白光、绿光、紫光、紫外光或黄光的一种或一种以上。

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