[发明专利]具有微结构光学薄膜的LED照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明装置，尤其涉及具有微结构光学薄膜的LED照明装置。

背景技术

半导体光电二极管(LED，Light Emitting Diode)，作为一种节能环保的新型光源，越来越广泛地应用于通用照明环境。现有的照明应用LED，具有普通照明所需的亮度、效率、使用寿命、色温以及白点稳定性。因此，绝大多数普通照明应用设计中都采用这类LED，包括路面、停车区以及室内方向照明。在这些应用中，由于无需维护(LED的使用寿命比传统灯泡的要长得多)且能耗低，所以基于LED的照明装置降低了总体拥有成本(TCO)。照明级LED具有至少50,000小时的高效、方向性照明。利用照明级LED的优点设计的照明系统功效超过所有白炽灯和卤素灯具，寿命延长了5到50倍，降低了对环境的影响，不含汞、电站污染小、垃圾处理费用低。从而，LED照明装置正受到越来越广泛的应用。

为了适应各种环境的不同照明需求，LED照明装置中需要利用二次或者多次光学控制器件改变其光学输出以满足不同应用场景的照明需求。例如，路灯由于灯杆间距大而对光学透镜或光学反射器采用大角度照明设计，商场照明因为要凸现商品而对光学透镜或光学反射器采用小角度照明设计，办公环境由于需要柔和均匀的光分布而对光学透镜或光学反射器采用水滴型光学照明设计等。即，不同的光学照明环境需要设计不同形状的光学控制器件。二次或者多次光学控制器件通常是各种光学透镜和光学反射器等。如图1所示的LED照明装置，外壳1中设置印刷电路板3，印刷电路板3上设置至少一个LED芯片2，二次光学控制器件为光学透镜10，位于LED芯片2上方，罩盖4将LED芯片封在外壳1中。

另外，为了适应不同的LED光源(即LED颗粒大小，封装和LED出光特性均有差异)，还需要分别设计不同尺寸的光学透镜或光学反射器以与对应的LED光源匹配。因此，当LED光源产生变化后，针对某一种LED设计的二次或者多次光学控制器件无法继续使用，二次或者多次光学控制器件的通用性差，需要重新设计并制造二次或者多次光学控制器件，从而大大提高了LED照明装置的成本，限制了LED的广泛应用。

此外，由于LED光源集中的光学输出导致LED照明装置的表面亮度非常高，使使用者感觉非常刺眼，眩光很强，这也制约了LED的广泛应用。

因此，亟需一种能够适应于不同LED光源及不同应用场景的照明需求并能够克服眩光问题的LED照明装置。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有微结构光学薄膜的LED照明装置，其包含：外壳，设置在外壳中的印刷电路板，设置在印刷电路板上的至少一个LED芯片，与所述至少一个LED芯片电连接的LED驱动电源，以及将LED芯片封在外壳中的罩盖，所述LED照明装置还包括设置在所述罩盖的上表面的微结构光学薄膜，所述微结构光学薄膜控制所述LED光源的光学输出达到特定应用场景的照明要求。

根据本发明的具有微结构光学薄膜的LED照明装置，其中所述微结构光学薄膜的一面具有周期性排列的凸起部，所述凸起部的形状包括半球形，半椭球形，三角锥，梯台，以及由前述形状中的两者或两者以上构成的复合形状，能够根据实际照明需求控制LED光源的光学输出从而实现理想的照明效果。通过改变或调整微结构光学薄膜的凸起部的组合或排列方式，能够进一步获得多种满足不同照明需求的应用场景。

本发明提出的具有微结构光学薄膜的LED照明装置中，利用微结构光学薄膜对LED光源的集中光学输出进行调节，从而在满足照明光分布的同时有效地改善了眩光的情况。

附图说明

图1为现有的LED照明装置的结构示意图；

图2为根据本发明一实施例的具有微结构光学薄膜的LED照明装置的结构示意图；

图3为光学微结构的各种形状的突起部的立体图；

图4为球形微结构光学薄膜的示意图；

图5为锥形微结构光学薄膜的示意图；

图6为梯台微结构光学薄膜的示意图；

图7为复合形状微结构光学薄膜的示意图；其中(a)为该复合形状微结构光学薄膜的正视图；(b)为该复合形状光学薄膜的右视图；(c)为该复合形状微结构光学薄膜的立体图。

图8为一种单一形状微结构光学薄膜的光学输出分布示意图；以及

图9为一种复合形状微结构光学薄膜的光学输出分布示意图。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。