[发明专利]镜面反射器和使用镜面反射器的LED灯

说明书

背景技术

发光二极管(LED)照明系统作为现有照明系统的替代正变得更为普遍。LED是固态照明(SSL)的示例，并且具有优于诸如白炽灯和荧光灯等传统照明解决方案的优点，因为它们使用更少的能量，更耐用，运行更久，能够以红-蓝-绿阵列(其可被控制以发出实际任意颜色光)组合，并且不含铅或汞。在许多应用中，一个或多个LED管芯(或芯片)安装在LED封装内或LED模块上，所述LED封装或LED模块可以构成照明单元、灯、“照明灯泡”或更简单的“灯泡”的一部分，所述LED封装或LED模块包括向LED供电的一个或多个电源。可以利用形状因子制成LED灯泡，该形状因子允许LED灯泡代替标准带螺纹的白炽灯泡，或者各种类型荧光灯中的任意一种。LED还能用于代替作为用于显示器的背景灯的荧光灯。

许多LED灯使用反射器或反射器组合，以在光线从该灯发射之前，使该光线从一个或多个表面弹回。该弹回具有使所发射的光线从其初始发射角分散开的效果。典型直视灯既发射不可控光线也发射可控光线。不可控光线是从灯直接发射的光，而没有任何反射弹回件以引导该光线。根据概率，一部分不可控光线沿着有助于给定应用的方向发射。利用反射面可以沿着特定方向引导可控光线。不可控光线和可控光线的混合限定了输出光束轮廓。在“回射”设置中，来自光源的光线要么从外部反射器弹回(单一弹回)，要么首先从内部或次要反射器弹回，然后从外部反射器弹回(双重弹回)。因此，在发射和被控制之前，大部分光线被重新引导。

能够以各种方式构造用于固态灯的反射器。可以使用金属片，例如铝。还可以使用通过粘接剂固定至衬底上的反射膜，以形成反射器。真空镀金属塑料(PVD)因为具有低成本以及相对好的性能而一般地用于照明中。溅镀金属涂层通过使用高反射金属(例如银)作为溅镀金属而赋予了提供高反射率的机会。在溅镀之前，向塑料施加基础涂层。基础涂层的厚度可能遮盖反射器的极小细节，因此溅镀金属涂敷塑料可能不适用于具有复杂表面的反射器。

发明内容

本发明的实施例提供了用于固态灯的反射器。在一个示例实施例中，反射器能够由基于聚合物的衬底形成，所述衬底具有溅镀金属涂层。与本发明示例实施例一起使用的衬底可以包括不连续或不规则表面，也就是，具有不连续性(例如皱折和弯曲)的表面。不过，尽管具有这些不连续性，根据本发明一些实施例制造的反射器仍能够呈现出极高的总反射率，因为可以在没有中间基础涂层的情况下应用金属。因此，在仍主要由模制塑料形成反射器的情况下，可以改进光学效率。在其他实施例中，银可以与中间基础涂层一起或不一起使用，以提供回射器的高反射率。

根据本发明示例实施例的反射器的形状可以形成为用于接收来自至少一个LED的光。该反射器可以是镜面反射器。该反射器包括刚性的聚合衬底以及涂覆至该衬底的溅镀金属。在一些实施例中，在没有中间基础涂层的情况下涂覆金属。在一些实施例中，衬底由热固性物制成或包括热固性物。在一些实施例中，衬底由芳香族聚酯制成或包括芳香族聚酯。在一些实施例中，芳香族聚酯为多芳基化合物。在一些实施例中，衬底由聚醚酰亚胺制成或包括聚醚酰亚胺。在一些实施例中，没有中间基础涂层可允许金属以比其他方式更紧密地复制(replicate)衬底的不连续表面。在一些实施例中，溅镀金属为反射器提供了至少94％或至少95％的表面反射率。

在一些实施例中，银用作溅镀金属。银可以与中间基础涂层一起或不一起使用。在一些实施例中，可以将此类反射器用作回射器。回射器可以是如下所述的任意反射器，所述反射器用于使得来自光源的前半球的光线通过过光源的外罩反射回去，有效地将光源改变为单一半球发射器。如果银与基础涂层一起使用，衬底可以由以下所述多种材料中的任意一种制成，所述材料除了已经提及的聚合物之外，还包括聚碳酸酯、ABS、以及ABS/聚碳酸酯。

在一些实施例中，反射器用在具有包括至少一个LED的光源的灯中。灯进一步包括电源，所述电源电连接至光源以及电连接至设置成接收来自光源的光线的反射器。在一些实施例中，灯的光引擎包括反射器以及设置在回射结构中的LED光源。在一些实施例中，包括次要反射器以将光线反射至主要镜面反射器中。通过提供聚合衬底并将反射金属溅镀至该衬底上可以组装灯，所述聚合衬底可以金属化且没有基础涂层。根据本发明的一个实施例，灯的部件相互连接，以使得LED光源将光线发射至镜面反射器中，伴随或不伴随从附加反射器的弹回。灯中的电源连接至LED光源，以激励一个LED或多个LED。

附图说明

图1A和1B示出了根据本发明示例实施例的高反射率的镜面反射器的立体图。