一種導(dǎo)光燈罩及l(fā)ed照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其涉及的是，一種導(dǎo)光燈罩及LED照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快和生活質(zhì)量的提高，生活內(nèi)容越來(lái)越豐富多彩，人們生活和工作的住宅、學(xué)校、辦公室、街道、商場(chǎng)、工廠企業(yè)及各類公共場(chǎng)所，都使用了各類照明燈具，其中主要的是白熾燈和熒光燈。
[0003]熒光燈是利用燈絲放電，使燈管內(nèi)的惰性氣體及水銀蒸汽產(chǎn)生紫外線，從而激發(fā)燈管內(nèi)壁的熒光粉使其發(fā)光的一種照明燈具。它是基于白熾燈后的一次革命。熒光燈比起原始的白熾燈不僅節(jié)電、光照的效率高，而且使用壽命長(zhǎng)。熒光燈使用壽命是10000小時(shí)，發(fā)光效率可以達(dá)到輸入能量的26%，照明柔和，眩光小，光效在501m/w左右；而白熾燈的使用壽命只有1000小時(shí)左右，可利用的光能量大概只有2% _3%，絕大部分能量以熱的形式散失掉，光效約91m/w左右。
[0004]由于熒光燈管含有大量的惰性氣體、水銀蒸汽和熒光粉，難免在生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)揮發(fā)到大氣中現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。其次，在熒光燈電路中使用了鎮(zhèn)流器、啟輝器，需大量的矽鋼片和銅線，提高了成本及耗電，而且產(chǎn)生大量強(qiáng)磁場(chǎng)，造成電磁干擾。
[0005]照明是主要的能源消耗方式之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球的照明耗能占到了世界總能耗的五分之一。我國(guó)從本世紀(jì)初開(kāi)始就已經(jīng)頻頻遭遇了電力短缺的危機(jī)，尤其是隨著時(shí)代的發(fā)展，居民和工業(yè)用電需求不斷增長(zhǎng)，現(xiàn)有的電力供應(yīng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人民生活和工業(yè)生產(chǎn)的需要。中國(guó)迫切需要一個(gè)可以節(jié)省能源消耗的新技術(shù)產(chǎn)品，以解決電力供應(yīng)不足的問(wèn)題。
[0006]中國(guó)是白熾燈的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，根據(jù)中情報(bào)商網(wǎng)調(diào)查，2013年我國(guó)白熾燈產(chǎn)量已達(dá)到460萬(wàn)只，中國(guó)照明用電約占全社會(huì)用電量的12%左右。如果把在用的白熾燈全部替換為節(jié)能燈具，年可節(jié)電大量電能，節(jié)能減排潛力巨大。
[0007]LED燈具有極好的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，光效可達(dá)1001m/W，是白熾燈的10倍左右，專業(yè)研宄表明一只12瓦的LED節(jié)能燈，在使用五萬(wàn)小時(shí)(五年半)的時(shí)間內(nèi)，與能夠發(fā)出相同光亮的60瓦白熾燈相比，少耗2400度電，節(jié)省資金近1200元。中國(guó)人口基數(shù)大，燈泡的使用數(shù)量更是驚人，如果全國(guó)人民都使用節(jié)能的LED照明燈具，將為我國(guó)高速發(fā)展中的電力需求與應(yīng)用帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0008]因此從2008年開(kāi)始，我國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始倡導(dǎo)使用節(jié)能照明，并投入了大量人力物力財(cái)力在全國(guó)范圍內(nèi)大力推廣節(jié)能照明取代高能耗的白熾燈，以實(shí)現(xiàn)全國(guó)電力的更高效利用和更少的浪費(fèi)。近幾年我國(guó)節(jié)能照明的推廣已經(jīng)取得了可喜的成績(jī)，極大的減少了國(guó)家電網(wǎng)的壓力。2011年8月8日，中國(guó)國(guó)家發(fā)改委公布了《中國(guó)淘汰白熾燈路線圖(征求意見(jiàn)稿)》，到2016年將徹底淘汰使用普通照明用白熾燈，由LED為代表的節(jié)能照明系統(tǒng)所取代。
[0009]LED主要采用一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面，它非常小，非常輕。其核心部分是由P型半導(dǎo)體和η型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和η型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為P-η結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。
[0010]這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)(即兩端加上正向電壓)，電流從LED陽(yáng)極流向陰極，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出不同顏色的可見(jiàn)光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。
[0011]傳統(tǒng)的白熾燈具會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，其能源利用率極低，大量的電能被變成熱能而白白浪費(fèi)掉了。熒光燈中含有大量的水銀蒸汽，如果破碎水銀蒸汽則會(huì)揮發(fā)到大氣中。
[0012]LED是固體發(fā)光光源，使用冷發(fā)光技術(shù)，把電能幾乎全都轉(zhuǎn)換為光能，發(fā)光效率高，不會(huì)造成能源的浪費(fèi)。并且，LED燈不使用水銀，且產(chǎn)品也不含鉛，相對(duì)熒光燈對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用，是綠色環(huán)保產(chǎn)品。與熒光燈相比，LED燈無(wú)需鎮(zhèn)流器，無(wú)需啟輝器，無(wú)頻閃、無(wú)噪音，不僅適用于家庭，更適合于學(xué)校、圖書(shū)館、辦公室及各類公共場(chǎng)所。
[0013]LED的光照相當(dāng)于同等功率傳統(tǒng)燈具照度的五倍以上，高效節(jié)能。LED照明燈具耗電相當(dāng)?shù)?，每個(gè)單體LED的工作電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。這就是說(shuō):每個(gè)單體消耗的電能不超過(guò)0.1W。LED燈具耗電量是同等功率傳統(tǒng)燈具的三分之一以下。
[0014]由于使用直流工作電壓，不會(huì)產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，有利于閱讀、辦公及日常應(yīng)用。發(fā)光體本身使用的是環(huán)氧樹(shù)脂而并非傳統(tǒng)的玻璃，堅(jiān)固牢靠，不會(huì)輕易損壞，可以放心地使用。光源光譜中不含紫外線，安全可靠。實(shí)際使用壽命通常會(huì)超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)，是傳統(tǒng)燈具的10倍。
[0015]LED照明燈具內(nèi)在特征決定了它是典型的綠色環(huán)保產(chǎn)品，也是新一代科技創(chuàng)新產(chǎn)品。它是代替?zhèn)鹘y(tǒng)照明器具的理想光源，有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0016]但是，現(xiàn)有的LED燈具也有以下幾項(xiàng)不足:
[0017]1、固體發(fā)光，造成發(fā)光不均勻。普通LED照明燈發(fā)光是靠被封裝在環(huán)氧樹(shù)脂里面的一塊塊很小的LED晶片(即LED發(fā)光芯片)，晶片體積非常的小，是固體發(fā)光器件。發(fā)光器件被均勻的分布排列，器件間的距離出現(xiàn)很多空位置而不發(fā)光，造成整個(gè)燈體發(fā)光不均勻，器件與空位形成亮點(diǎn)與黑斑的發(fā)光反差，對(duì)人眼產(chǎn)生刺激，易于疲勞。
[0018]2、使用乳光導(dǎo)光燈罩，降低了發(fā)光效率。為了解決上述問(wèn)題，可在發(fā)光的燈體前部增加一個(gè)乳光半球形導(dǎo)光燈罩。這種方法雖然解決了發(fā)光均勻的問(wèn)題，但由于乳光材料制作的導(dǎo)光燈罩對(duì)光有較大的吸收，造成光的損耗，降低了燈具的發(fā)光效率。用戶為了達(dá)到同樣的照度，不得已采用更大功率的燈具，不僅使用戶的使用成本提高，更重要的是加大了能源的消耗，從而造成了能源的浪費(fèi)。
[0019]3、采用具有二次配光的LED燈具。為了克服乳光罩方式的不足，一種替代的方案是采用二次配光功能，即在燈具前面增加一個(gè)透明配光透鏡，透鏡中按燈具的結(jié)構(gòu)而含有一個(gè)或多個(gè)不同的子鏡頭。每個(gè)子鏡頭都是針對(duì)相應(yīng)的LED器件設(shè)計(jì)的，對(duì)燈具的LED進(jìn)行二次配光，以達(dá)到配光的最佳效果。這種燈具能使LED發(fā)出的光，經(jīng)組合透鏡進(jìn)行混合光的作用，達(dá)到從透鏡射出的光均勻而無(wú)黑斑效果，且采用了透明材料制作透鏡，光線基本沒(méi)有損耗，是一種較好的二次配光的解決方法。這種方法需增加一個(gè)配光組合透鏡，而透鏡需根據(jù)每一種燈具的具體結(jié)構(gòu)及LED發(fā)光器件數(shù)量不同進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)與制作。由于燈具不同組合透鏡也不同，每個(gè)組合透鏡只能為一種燈具配套，生產(chǎn)透鏡的模具也只能為一種產(chǎn)品使用，這就使透鏡的造價(jià)不易降低，帶來(lái)的結(jié)果是燈具的成本也不低。每一個(gè)LED器件發(fā)光時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，由于在燈體內(nèi)部分布較多LED器件，多個(gè)發(fā)光器件緊挨在一起，就會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱問(wèn)題而必須解決，否則時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)嚴(yán)重影響LED的使用壽命。
[0020]例如，如圖1所示，LED燈具100的安裝板110上設(shè)置很多LED晶片101，發(fā)光方向集中，燈體發(fā)光不均勻，照明效果差。
[0021]又如，如圖2所示，LED燈具100的安裝板110上矩陣設(shè)置很多LED晶片101，燈體發(fā)光不均勻，熱量集中，難以散熱，存在安全隱患。
[0022]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的導(dǎo)光燈罩及LED照明裝置。
[0024]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種導(dǎo)光燈罩，其包括壁部；所述壁部設(shè)置內(nèi)層與外層；所述內(nèi)層為反射層；所述外層為透射層；所述透射層設(shè)置于所述反射層的外部；所述透射層內(nèi)部設(shè)置若干折射單元。
[0025]優(yōu)選的，所述透射層的折射率大于所述折射單元的折射率、所述反射層的折射率。
[0026]優(yōu)選的，所述折射單元均勻分布或非均勻分布；例如，所述散射粒子均勻分布或非均勻分布。
[0027]優(yōu)選的，所述導(dǎo)光燈罩的入光處的端部設(shè)置散射結(jié)構(gòu)；優(yōu)選的，所述散射結(jié)構(gòu)包括弧面和/或斜面；優(yōu)選的，所述弧面和/或所述斜面連續(xù)設(shè)置。優(yōu)選的，所述散射結(jié)構(gòu)包括半球面和/或半橢球面。優(yōu)選的，所述散射結(jié)構(gòu)包括折線形端面。
[0028]優(yōu)選的，所述導(dǎo)光燈罩的厚度為3至9毫米，優(yōu)選的，所述導(dǎo)光燈罩的厚度為4至6毫米；優(yōu)選的，所述導(dǎo)光燈罩為透明體；所述導(dǎo)光燈罩包括兩層結(jié)構(gòu)。導(dǎo)光燈罩外層是復(fù)合材料，其以PMMA或PC為基質(zhì)，參雜有機(jī)硅粒子；導(dǎo)光燈罩內(nèi)層是反射層，例如全反射材料的反射層，其厚度為0