[发明专利]用于LED 混光装置的复合材料和包含其的LED 混光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料，其制备方法及其用于制造LED混光装置的用途。此外，本发明还涉及包含所述复合材料的LED混光装置和包括所述LED混光装置的LED灯具。

背景技术

LED光源由于其优越的出光性能和节能效率已经越来越多地用在工业和室内环境下，代替了传统的白炽灯和普通节能灯。球泡灯是LED灯具中的一种，其外形近似于用户常规使用的白炽灯泡形状，而内部光源采用的是LED光源，其光效及能耗均大大优于普通白炽灯，因此被广泛使用。

与白炽灯泡不同的是，由于LED光源定向发射而且亮度高，在光源外部需要装设不透明或半透明的扩散装置或混光装置(例如，扩散板或混光罩)，从而将LED光源扩散均匀。采用此种方案，不仅能够消除眩光，使得人眼舒适，而且增加发光角度，能够实现大范围均匀照射。目前，LED光源外部的扩散装置或混光装置材料多为具有扩散效果的聚碳酸酯塑料，采用注射成型工艺实现加工。

一般地，LED光源的混光罩的组成材料主要是由玻璃、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)、硅橡胶或硅胶中的一种或者多种组成。有时在玻璃的表面上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并减少光在其直射方向的出光量。

本发明人在提出此申请之前已研究了现有的LED球泡灯的出光效率和发光角度并进行了测试，发现在现有的LED球泡灯的扩散装置或混光装置所带来的发光角度均因混光罩或类似透光元件的材料组成或构造而被限制，无法超出至多220°的发光角度和实现光的均匀散射，这样就需在LED光源与混光罩之间再加入二次光学设计已达到增加发光角度的目的。但是增加二次光学设计必将加大光损，从而降低了LED球泡灯的出光效率。

因此，需要继续对LED灯具的混光装置(例如，混光罩或类似透光元件)在其材料组成和/或构造方面进行进一步的研发，以达到更高的出光角度和实现光的均匀散射。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于混光装置的复合材料。

本发明的另一个目的在于提供一种制备用于混光装置的复合材料的方法。

本发明的又一个目的在于提供根据本发明所述的复合材料或根据本发明所述的方法制备的复合材料在制造混光装置中的用途。

本发明的还一个目的在于提供一种混光装置，所述混光装置包含根据本发明所述的复合材料或根据本发明所述的方法制备的复合材料。

本发明的再一个目的在于提供LED灯具，所述LED灯具包括根据本发明所述的混光装置。

一方面，本发明提供一种用于混光装置的复合材料，所述复合材料包含

基体材料，

掺入到基体材料中的TiO₂颗粒，所述TiO₂颗粒的质量比为0.0001％-5％，优选为0.001％-1％，更优选为0.001％-0.01％，基于复合材料的总质量计，

掺入到基体材料中的SiO₂颗粒、Al₂O₃颗粒、BaSO₄颗粒中的一种或多种。

优选地，所述TiO₂颗粒的粒径为100-250nm，优选为150-250nm，最优选为200nm。

优选地，所述SiO₂颗粒的质量比为0.0001％-5％，优选为0.001％-1％，最优选为0.4％-0.5％，基于复合材料的总质量计。

优选地，所述SiO₂颗粒的粒径为100nm-50μm，优选为500nm-5μm，最优选为700nm。

优选地，所述Al₂O₃颗粒的质量比为0.0001％-5％，优选为0.01％-1％，更优选为0.04％-1％，最优选为0.04％-0.4％，基于复合材料的总质量计。

优选地，所述Al₂O₃颗粒的粒径为100nm-50μm，优选为500-900nm，最优选为700nm。

优选地，所述BaSO₄颗粒的质量比为0.0001％-5％，优选为0.001％-1％，最优选为0.002％，基于复合材料的总质量计。

优选地，所述BaSO₄颗粒的粒径为100nm-50μm，优选为300-900nm，最优选为500nm。