[實用新型]防眩光微結構光學薄膜/板材及LED照明裝置

有效

• 申請號: 201821792409.1
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN208832377U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 廖尉鈞;侯愛權;戚彬彬;甘雨靜;汪萌;呂一凡
• 申請（專利權）人: 中藍光電科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: F21V5/00
• 分類號: F21V5/00;F21V5/08;F21Y115/10
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 丁利華

本實用新型提供一種防眩光微結構光學薄膜/板材及LED照明裝置。LED照明裝置，包括外殼，設置在外殼中的印刷電路板，設置在印刷電路板上的至少一個LED芯片，與所述至少一個LED芯片電連接的LED驅動電源，以及將LED芯片封在外殼中的罩蓋，其特征在于，還包括設置在所述罩蓋的外表面的光學薄膜/板材，所述光學薄膜/板材的一面具有周期性排列的圓錐形凸起部，該圓錐形凸起部的頂角角度為85°?95°，周期長度為0.1毫米?3毫米，所述光學薄膜/板材的另一面設有光擴散板。本實用新型可以對LED光源的集中光學輸出進行調節，從而滿足照明光分布的同時有效地改善了眩光的情況。

技術領域

本實用新型屬于LED照明領域，尤其涉及一種防眩光微結構光學薄膜/板材以及具有該光學薄膜/板材的LED照明裝置。

背景技術

半導體光電二極管，作為一種節能環保的新型光源，包含有機發光二極管(OLED，Light Emitting Diode)與無機發光二極管(LED，Light Emitting Diode)，越來越廣泛地應用于通用照明環境。現有的照明應用LED，具有普通照明所需的亮度、效率、使用壽命、色溫以及白點穩定性。因此，絕大多數普通照明應用設計中都采用這類LED，包括路面、停車區以及室內方向照明。在這些應用中，由于無需維護(LED的使用壽命比傳統燈泡的要長得多)且能耗低，所以基于LED的照明裝置降低了總體擁有成本(TCO)。照明級LED具有至少50,000小時的高效、方向性照明。利用照明級LED的優點設計的照明系統功效超過所有白熾燈和鹵素燈具，壽命延長了5到50倍，降低了對環境的影響，不含汞、電站污染小、垃圾處理費用低。從而，LED照明裝置正受到越來越廣泛的應用本文不特別指出的情況下，前述及后述的“LED照明裝置”包括具有無機發光二極管LED的照明裝置以及具有有機發光二極管OLED的照明裝置)。

為了適應各種環境的不同照明需求，LED照明裝置中需要利用二次或者多次光學控制器件改變其光學輸出以滿足不同應用場景的照明需求。例如，路燈由于燈桿間距大而對光學透鏡或光學反射器采用大角度照明設計，商場照明因為要凸現商品而對光學透鏡或光學反射器采用小角度照明設計，辦公環境由于需要柔和均勻的光分布而對光學透鏡或光學反射器采用水滴型光學照明設計等。即不同的光學照明環境需要設計不同形狀的光學控制器件。二次或者多次光學控制器件通常是各種光學透鏡和光學反射器等。如圖1所示的LED照明裝置，外殼1中設置印刷電路板3，印刷電路板3上設置至少一個LED芯片2，二次光學控制器件為光學透鏡10，位于LED芯片2上方，罩蓋4將LED芯片封在外殼1中。

另外，為了適應不同的LED光源(即LED顆粒大小，封裝和LED出光特性均有差異)，還需要分別設計不同尺寸的光學透鏡或光學反射器以與對應的LED光源匹配。因此，當LED光源產生變化后，針對某一種LED設計的二次或者多次光學控制器件無法繼續使用，二次或者多次光學控制器件的通用性差，需要重新設計并制造二次或者多次光學控制器件，從而大大提高了LED照明裝置的成本，限制了LED的廣泛應用。

此外，由于LED光源集中的光學輸出導致LED照明裝置的表面亮度非常高，眼睛在視野內遇到非常強烈的光或者背景光很暗時，會引起可見度降低，以至于難以看清物體，還會引起眼睛流淚、疼痛，甚至眼瞼痙攣等，在光學上，我們采用統一眩光值UGR來度量室內視覺環境中的照明裝置發出的光對人眼造成不舒適感主觀反應的心里參量，其量值通過CIE統一眩光值公式進行計算：

其中，L_b為視野內背景的亮度，L為視野內燈具的亮度，ω和ρ分別是燈具光線進入眼睛的角度和與燈具排布位置相關的系數。從公式中可以看出，UGR是因為“視野范圍內”燈具與背景的對比強烈，即L/L_b越大，人的視覺感受將越不舒服。通常UGR以3位一個級別，感官上對應關系如表1。

表1

從上表可以看出UGR對于人們的心理有著明顯的作用，影響著人們的情緒，這一影響制約了LED的廣泛應用。