[发明专利]一种提高照明均匀性的LED灯罩及其制造方法

说明书

 

技术领域

本发明提供了一种灯罩，是一种灯具配件，主要用在LED球泡灯、LED筒灯等领域。

 

背景技术

LED球泡灯、筒灯目前应用越来越广泛，正在快速取代白炽灯和荧光灯。目前的LED球泡灯、筒灯的主要组件都基本类似，包括灯头、散热器、驱动电源、光源和灯罩等几部分，由于LED光源的方向性较强问题，目前为获得更加均匀发光的LED球泡灯、筒灯，人们广泛使用了磨砂玻璃、添加扩散剂的PC或者PMMA、或者在玻璃表面涂覆一层含有以二氧化硅为代表的扩散剂，以实现光在灯罩内的充分混合，减少光在其直射方向的出光量，然而由于上述这些方法所制造出来的灯罩产品整体上扩散效果是相同的，透光率也是相同的，所以最终依然存在下面的问题：在光源直射方向上，灯罩最亮，也就是出光最多，在光源的边缘虽然由于散射的作用有一些光透过，但是出光量依然很少，造成在这些方向上亮度较低，这也是为什么现有的以LED球泡灯为代表的LED光源产品空间发光角较小的重要原因。

如图1，现有LED球泡灯制造技术中常用的一种灯罩，这种灯罩一般是由玻璃、PC、PMMA等材料制成，它具有很好的透光性能，例如，由某些玻璃制成的灯罩透光率可达99%，由PC或者PMMA制成的灯罩也可以达到90%以上，这种灯罩对然透光率高，直接提高了LED灯具的光效，但是带来了另一个严重问题——眩光，由于LED光源的方向性较强的特性，在使用时，采用上述灯罩制成的LED灯具仅在一定角度（一般在40°左右）内发光，在这一定角度内眩光非常明显，对人眼视觉会产生一定的伤害，而在上述的角度之外，由于光照不足，又造成了暗区现象，无法满足人们的使用要求。为了解决上述问题，人们开发了如图2所示的一种灯罩，人们选择将二氧化硅颗粒和胶混合在一起涂覆在玻璃灯罩内壁，形成一层均匀的磨砂薄膜，或者在PC或者PMMA粒子中掺入一定的扩散剂，然后再制成带有散射效果的灯罩，上述几种经过灯罩虽然一定程度上增加了光在灯罩内的散射，使光在发射出灯罩时变得均匀，但是仍未解决上述问题，其主要原因是：在玻璃灯罩内涂覆涂层时，涂层较薄且由于生产工艺的原因，在灯罩的弧形顶部较薄，越靠近开口部越厚，这就使得在制造成灯具以后，在面对光源发光的方向也就是灯罩的弧形顶部透光率最高，亮度最高，而其他部分透光率低，亮度也较低，对于掺入了扩散粒子的PC和PMMA制成的灯罩也面临同样的问题，仍然存在空间发光不均匀也就是眩光和暗区问题。

 

发明内容

为解决使用采用现有技术生产的LED球泡灯、筒灯等照明灯具空间发光角偏小，尤其是中间出光多、亮度高，边缘出光少，亮度低的问题，本发明对现有的灯罩进行改进，提供了一种新型灯罩。本发明的技术方案如下：

一种提高照明均匀性的LED灯罩，包括有灯罩本体，灯罩本体内壁上依次涂有第一涂层和第二涂层；所述的第一涂层由胶水和第一颗粒的混合物固化后制得；所述的第二涂层由胶水和第二颗粒的混合物固化后制得；所述的第一颗粒和第二颗粒是能够透光的颗粒；所述的第一涂层和第二涂层作为整体，厚度从靠近灯罩顶部向灯罩开口端由厚变薄。

该灯罩内部具有高透光率的涂层，分为第一涂层和第二涂层，每一个涂层中都由胶水和微小颗粒物组成，其中第一涂层和第二涂层作为整体，在光源的光直射方向(即靠近灯罩顶部的位置)上厚度较厚，在光源的光无法直射到的位置(即靠近灯罩开口端位置)较薄，这样的灯罩用在灯上后，在光源的光直接照射到的方向上，由于涂层较厚，所含微小颗粒物较多，使得在该方向上，光的透过率降低，并且散射率增高，在其他涂层厚度较薄的位置，散射相对较少，透过率相对较高，最终实现整个灯罩出光达到较为均匀的效果，整灯的空间发光角也可以明显提高。

进一步的，为保证灯罩内部或者面向光源的一面全部具有散射能力，第一涂层完整的分布在灯罩本体上，这种分布方式可以是均匀分布，在所有位置的厚度都相同，也可以是非均匀分布，在某些位置厚度较厚，其他位置厚度较薄，例如灯罩中间位置较厚，靠近边缘口部厚度较薄。

另外，第一涂层可以全部地覆盖有第二涂层上，也可以部分地覆盖有第二涂层上。

例如：其中当灯罩为类半球形时，第一涂层和第二涂层作为整体，以从灯罩本体顶部向灯罩本体开口边缘处逐渐变薄的方式分布；当灯罩为平面或者弧度较小的弧面时，涂层的分布方式为从灯罩中心向四周逐渐变薄的方式分布。

上述胶水可以是乙酰氧基硅胶、烷氧基硅胶、硅酮树脂硅胶中的一种，例如道康宁3140烷氧基硅胶、EA9189硅胶，或者1-2577、I-2560，这些硅胶都是具有良好透明性的胶水。