[實用新型]半導體照明裝置

有效

• 申請號: 201520852836.4
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN205118683U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 羅毅;韓彥軍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V7/04;F21Y103/10
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 娜拉

技術領域

本實用新型涉及一種半導體照明裝置。

背景技術

發光二極管（LightEmittingDiode，簡寫為LED）由于具有高發光效率、長壽命、環保、耐候性好等獨特優勢，成為繼集成電路(IC)之后推動電子信息技術快速發展的又一核心元器件，LED產業已成為我國國民經濟的支柱產業。隨著LED性能的不斷提升，其應用領域也迅速拓展，其中最重要的是半導體照明和LED顯示。發展半導體照明和LED顯示技術，對節約能源、保護環境、提高人民的生活品質、增強我國的可持續發展能力具有重要意義。同時，半導體照明和LED顯示產業對促進信息化建設、提升傳統照明和顯示產業以及拉動電路、封裝、材料、裝備制造等產業具有重大作用。

LED想要進入室內照明領域，首先需要做到的是在發光柔和度、亮度分布等照明效果上毫不遜色于傳統照明光源。發光柔和、全部或局部亮度均勻的大光通量的室內照明光源，如吸頂燈和管燈，由于巨大的市場需求，得到了廣泛的重視。然而，高效白光LED并不等同于照明效果優異的半導體照明裝置。常規封裝白光LED產品應用于室內照明領域的最大障礙在于，LED芯片單位面積光通量大（比傳統照明光源大幾個數量級），會產生嚴重眩光。在室內照明環境下，與傳統熒光燈、節能燈為光源組成的照明燈具相比，常規封裝白光LED的發光特性對人眼不友好，照明效果不佳。

為了在室內照明領域解決常規封裝白光LED的眩光問題，目前通常采用以下兩種方法：其一，在封裝LED的光出射面加裝散光板，例如，業界通用的LED燈管、LED吸頂燈、LED球泡燈等常采用該方法；其二，在封裝LED的光出射面加裝導光板，例如，業界通用的大尺寸的LED吸頂燈等常采用該方法。這兩種方法在一定程度上緩解了封裝白光LED的眩光，但是，多重界面反射/折射和各種材料對光的吸收而損失很多光能。采用上述兩種方法制造的半導體照明裝置的發光效率相比于常規封裝白光LED降低較為嚴重，同時其發光仍然不夠柔和、全部或局部的亮度均勻性不好，在照明效果上還很難與傳統照明光源競爭。

故，目前半導體照明裝置仍存在上述發光不夠柔和亮度不夠均勻等問題，加之LED價格較高，色品一致性方面也沒有優勢而難以在室內照明領域普及應用。

實用新型內容

有鑒于此，確有必要提供一種出發光較柔和且亮度較均勻的半導體照明裝置。

一種半導體照明裝置，包括：殼體結構和LED光源，所述LED光源固定于所述殼體結構，所述殼體結構包括反射面，所述反射面為類朗伯型反射面，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勻的照度分布，并通過所述類朗伯型反射面向半空間立體角反射，獲得發光柔和、全部或局部亮度均勻的照明效果。

所述殼體結構的外形包括但不限于平板形、半圓球殼體形、半橢圓殼體形；或者，橫截面為梯形、方形、半圓形、半橢圓形的長條狀槽體形；或者，平頂的多邊形；或者利用非成像方法設計的曲面。

所述殼體結構包括相互連接的反射單元和固定單元，所述反射單元為所述殼體結構的主體部位，所述固定單元為由所述殼體結構的主體部位從邊緣向所述反射面的中心方向延伸形成，或由所述殼體結構的主體部位從中心點向遠離該中心點方向延伸形成。

所述反射單元的面向所述LED光源的一側的整個表面均為所述類朗伯型反射面，所述類朗伯型反射面包括但不限于平面、球面、橢球面、利用非成像方法設計的曲面的一部分或其組合。

所述類朗伯型的反射面在平面上的正投影包括但不限于圓形、橢圓形、方形或長方形。

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類朗伯型反射面的周邊或中心區域。

形成所述的類朗伯型反射面的材料包括但不限于鋁、銀等高反射率金屬材料、介質材料、陶瓷材料、塑料材料或上述材料復合構成的材料。

形成所述反射面的類朗伯型反射特性的方法包括但不限于利用注塑成型工藝或光刻腐蝕工藝在反射材料表面形成微結構、內部填充形成類朗伯型反射特性的材料。

所述半導體照明裝置進一步包括透明的防護罩、驅動和控制電源、導線和散熱器，所述透明的防護罩與所述殼體結構相互扣合形成一中空空間，所述驅動和控制電源、導線和散熱器埋設于所述殼體結構內或附著于殼體結構外，所述LED光源和所述驅動和控制電源通過導線電連接，所述驅動和控制電源為所述LED光源提供電能并控制其工作模式，所述散熱器與所述殼體結構緊密接觸設置，用于降低所述LED光源的結溫。