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半导体照明装置制造方法及图纸

技术编号:13109413 阅读:57 留言:0更新日期:2016-03-31 14:35
本实用新型专利技术提供一种半导体照明装置,包括:壳体结构和LED光源,所述LED光源固定于所述壳体结构,所述壳体结构包括反射面,所述反射面为类朗伯型反射面,所述LED光源的出光方向指向所述反射面的至少一部分,所述LED光源在所述反射面上形成全部或局部均匀的照度分布,并通过所述类朗伯型反射面向半空间立体角反射,获得发光柔和、全部或局部亮度均匀的照明效果。本实用新型专利技术提供的半导体照明装置的发光柔和且全部或局部亮度较均匀,照明效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体照明装置
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode,简写为LED)由于具有高发光效率、长寿命、 环保、耐候性好等独特优势,成为继集成电路(IC)之后推动电子信息技术快速发展的又一 核心元器件,LED产业已成为我国国民经济的支柱产业。随着LED性能的不断提升,其应用 领域也迅速拓展,其中最重要的是半导体照明和LED显示。发展半导体照明和LED显示技 术,对节约能源、保护环境、提高人民的生活品质、增强我国的可持续发展能力具有重要意 义。同时,半导体照明和LED显示产业对促进信息化建设、提升传统照明和显示产业以及拉 动电路、封装、材料、装备制造等产业具有重大作用。 LED想要进入室内照明领域,首先需要做到的是在发光柔和度、亮度分布等照明效 果上毫不逊色于传统照明光源。发光柔和、全部或局部亮度均匀的大光通量的室内照明光 源,如吸顶灯和管灯,由于巨大的市场需求,得到了广泛的重视。然而,高效白光LED并不等 同于照明效果优异的半导体照明装置。常规封装白光LED产品应用于室内照明领域的最大 障碍在于,LED芯片单位面积光通量大(比传统照明光源大几个数量级),会产生严重眩光。 在室内照明环境下,与传统荧光灯、节能灯为光源组成的照明灯具相比,常规封装白光LED 的发光特性对人眼不友好,照明效果不佳。 为了在室内照明领域解决常规封装白光LED的眩光问题,目前通常采用以下两种 方法:其一,在封装LED的光出射面加装散光板,例如,业界通用的LED灯管、LED吸顶灯、 LED球泡灯等常采用该方法;其二,在封装LED的光出射面加装导光板,例如,业界通用的大 尺寸的LED吸顶灯等常采用该方法。这两种方法在一定程度上缓解了封装白光LED的眩光, 但是,多重界面反射/折射和各种材料对光的吸收而损失很多光能。采用上述两种方法制 造的半导体照明装置的发光效率相比于常规封装白光LED降低较为严重,同时其发光仍然 不够柔和、全部或局部的亮度均匀性不好,在照明效果上还很难与传统照明光源竞争。 故,目前半导体照明装置仍存在上述发光不够柔和亮度不够均匀等问题,加之LED 价格较高,色品一致性方面也没有优势而难以在室内照明领域普及应用。
技术实现思路
有鉴于此,确有必要提供一种出发光较柔和且亮度较均匀的半导体照明装置。 -种半导体照明装置,包括:壳体结构和LED光源,所述LED光源固定于所述壳体 结构,所述壳体结构包括反射面,所述反射面为类朗伯型反射面,所述LED光源的出光方向 指向所述反射面的至少一部分,所述LED光源在所述反射面上形成全部或局部均匀的照度 分布,并通过所述类朗伯型反射面向半空间立体角反射,获得发光柔和、全部或局部亮度均 匀的照明效果。 所述壳体结构的外形包括但不限于平板形、半圆球壳体形、半椭圆壳体形;或者, 横截面为梯形、方形、半圆形、半椭圆形的长条状槽体形;或者,平顶的多边形;或者利用非 成像方法设计的曲面。 所述壳体结构包括相互连接的反射单元和固定单元,所述反射单元为所述壳体结 构的主体部位,所述固定单元为由所述壳体结构的主体部位从边缘向所述反射面的中心方 向延伸形成,或由所述壳体结构的主体部位从中心点向远离该中心点方向延伸形成。 所述反射单元的面向所述LED光源的一侧的整个表面均为所述类朗伯型反射面, 所述类朗伯型反射面包括但不限于平面、球面、椭球面、利用非成像方法设计的曲面的一部 分或其组合。 所述类朗伯型的反射面在平面上的正投影包括但不限于圆形、椭圆形、方形或长 方形。 所述LED光源包括但不限于集中分布或分散分布;所述LED光源分布在包括但不 限于所述类朗伯型反射面的周边或中心区域。 形成所述的类朗伯型反射面的材料包括但不限于铝、银等高反射率金属材料、介 质材料、陶瓷材料、塑料材料或上述材料复合构成的材料。 形成所述反射面的类朗伯型反射特性的方法包括但不限于利用注塑成型工艺或 光刻腐蚀工艺在反射材料表面形成微结构、内部填充形成类朗伯型反射特性的材料。 所述半导体照明装置进一步包括透明的防护罩、驱动和控制电源、导线和散热器, 所述透明的防护罩与所述壳体结构相互扣合形成一中空空间,所述驱动和控制电源、导线 和散热器埋设于所述壳体结构内或附着于壳体结构外,所述LED光源和所述驱动和控制电 源通过导线电连接,所述驱动和控制电源为所述LED光源提供电能并控制其工作模式,所 述散热器与所述壳体结构紧密接触设置,用于降低所述LED光源的结温。 所述LED光源的发光波长包括但不限于红光、绿光、蓝光、白光。 相对于现有技术,本技术半导体照明装置的类朗伯型反射面接收LED光源发 出的一次光能,以类朗伯型向半空间立体角反射,获得发光柔和、全部或局部亮度均匀的照 明效果;LED光源向整个反射面提供一次光能且从LED光源出射的光线仅仅在类朗伯型的 反射面反射即可通过透明的防护罩出射,多数光线无需经过多次反射或折射,因此半导体 照明装置的整体光效很高。【附图说明】 图1为本技术实施方式提供的一种半导体照明装置的结构示意图。 图2为本技术实施例1提供的半导体照明装置的结构示意图。 图3为本技术实施例2提供的半导体照明装置的结构示意图。 图4为本技术实施例3提供的半导体照明装置的结构示意图。 图5为本技术实施例4提供的半导体照明装置的结构示意图。 图6为本技术实施例5提供的半导体照明装置的结构示意图。 图7为本技术实施例6提供的半导体照明装置的结构示意图。 图8为本技术实施例7提供的半导体照明装置的结构示意图。 图9为本技术实施例8提供的半导体照明装置的结构示意图。 主要元件符号说明 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本技术。【具体实施方式】 本技术的实施方式及实施例的附图中自始至终相同或类似的标号表示相同 或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性 的,仅用于解释本技术,而不能解释为对本技术的限制。 在本技术的描述中,需要理解的是,术语"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、 "后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附 图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示 所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本 技术的限制。 实施方式 请参阅图1,本技术实施方式提供的半导体照明装置1,其包括:壳体结构10、 透明的防护罩12及LED光源13,所述壳体结当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体照明装置,包括:壳体结构和LED光源,所述LED光源设置于所述壳体结构,所述壳体结构包括反射面,其特征在于,所述反射面为一类朗伯型反射面,所述LED光源的出光方向指向所述反射面的至少一部分,所述LED光源在所述反射面上形成全部或局部均匀的照度分布,并通过所述类朗伯型反射面向半空间立体角反射。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:罗毅韩彦军
申请(专利权)人:清华大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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