CN105276383B - 半导体照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体照明装置，包括：壳体结构和LED光源，所述LED光源固定于所述壳体结构，所述壳体结构包括反射面，所述反射面为类朗伯型反射面，所述LED光源的出光方向指向所述反射面的至少一部分，所述LED光源在所述反射面上形成全部或局部均匀的照度分布，并通过所述类朗伯型反射面向半空间立体角反射，获得发光柔和、全部或局部亮度均匀的照明效果。本发明提供的半导体照明装置的发光柔和且全部或局部亮度较均匀，照明效果好。

Description

半导体照明装置

技术领域

本发明涉及一种半导体照明装置。

背景技术

发光二极管（Light Emitting Diode，简写为LED）由于具有高发光效率、长寿命、环保、耐候性好等独特优势，成为继集成电路(IC)之后推动电子信息技术快速发展的又一核心元器件，LED产业已成为我国国民经济的支柱产业。随着LED性能的不断提升，其应用领域也迅速拓展，其中最重要的是半导体照明和LED显示。发展半导体照明和LED显示技术，对节约能源、保护环境、提高人民的生活品质、增强我国的可持续发展能力具有重要意义。同时，半导体照明和LED显示产业对促进信息化建设、提升传统照明和显示产业以及拉动电路、封装、材料、装备制造等产业具有重大作用。

LED想要进入室内照明领域，首先需要做到的是在发光柔和度、亮度分布等照明效果上毫不逊色于传统照明光源。发光柔和、全部或局部亮度均匀的大光通量的室内照明光源，如吸顶灯和管灯，由于巨大的市场需求，得到了广泛的重视。然而，高效白光LED并不等同于照明效果优异的半导体照明装置。常规封装白光LED产品应用于室内照明领域的最大障碍在于，LED芯片单位面积光通量大（比传统照明光源大几个数量级），会产生严重眩光。在室内照明环境下，与传统荧光灯、节能灯为光源组成的照明灯具相比，常规封装白光LED的发光特性对人眼不友好，照明效果不佳。

为了在室内照明领域解决常规封装白光LED的眩光问题，目前通常采用以下两种方法：其一，在封装LED的光出射面加装散光板，例如，业界通用的LED灯管、LED吸顶灯、LED球泡灯等常采用该方法；其二，在封装LED的光出射面加装导光板，例如，业界通用的大尺寸的LED吸顶灯等常采用该方法。这两种方法在一定程度上缓解了封装白光LED的眩光，但是，多重界面反射/折射和各种材料对光的吸收而损失很多光能。采用上述两种方法制造的半导体照明装置的发光效率相比于常规封装白光LED降低较为严重，同时其发光仍然不够柔和、全部或局部的亮度均匀性不好，在照明效果上还很难与传统照明光源竞争。

故，目前半导体照明装置仍存在上述发光不够柔和亮度不够均匀等问题，加之LED价格较高，色品一致性方面也没有优势而难以在室内照明领域普及应用。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种出发光较柔和且亮度较均匀的半导体照明装置。

一种半导体照明装置，包括：壳体结构和LED光源，所述LED光源固定于所述壳体结构，所述壳体结构包括反射面，所述反射面为类朗伯型反射面，所述LED光源的出光方向指向所述反射面的至少一部分，所述LED光源在所述反射面上形成全部或局部均匀的照度分布，并通过所述类朗伯型反射面向半空间立体角反射，获得发光柔和、全部或局部亮度均匀的照明效果。

所述壳体结构的外形包括但不限于平板形、半圆球壳体形、半椭圆壳体形；或者，横截面为梯形、方形、半圆形、半椭圆形的长条状槽体形；或者，平顶的多边形；或者利用非成像方法设计的曲面。

所述壳体结构包括相互连接的反射单元和固定单元，所述反射单元为所述壳体结构的主体部位，所述固定单元为由所述壳体结构的主体部位从边缘向所述反射面的中心方向延伸形成，或由所述壳体结构的主体部位从中心点向远离该中心点方向延伸形成。

所述反射单元的面向所述LED光源的一侧的整个表面均为所述类朗伯型反射面，所述类朗伯型反射面包括但不限于平面、球面、椭球面、利用非成像方法设计的曲面的一部分或其组合。

所述类朗伯型的反射面在平面上的正投影包括但不限于圆形、椭圆形、方形或长方形。

所述LED光源包括但不限于集中分布或分散分布；所述LED光源分布在包括但不限于所述类朗伯型反射面的周边或中心区域。

形成所述的类朗伯型反射面的材料包括但不限于铝、银等高反射率金属材料、介质材料、陶瓷材料、塑料材料或上述材料复合构成的材料。

形成所述反射面的类朗伯型反射特性的方法包括但不限于利用注塑成型工艺或光刻腐蚀工艺在反射材料表面形成微结构、内部填充形成类朗伯型反射特性的材料。

所述半导体照明装置进一步包括透明的防护罩、驱动和控制电源、导线和散热器，所述透明的防护罩与所述壳体结构相互扣合形成一中空空间，所述驱动和控制电源、导线和散热器埋设于所述壳体结构内或附着于壳体结构外，所述LED光源和所述驱动和控制电源通过导线电连接，所述驱动和控制电源为所述LED光源提供电能并控制其工作模式，所述散热器与所述壳体结构紧密接触设置，用于降低所述LED光源的结温。

所述LED光源的发光波长包括但不限于红光、绿光、蓝光、白光。

相对于现有技术，本发明半导体照明装置的类朗伯型反射面接收LED光源发出的一次光能，以类朗伯型向半空间立体角反射，获得发光柔和、全部或局部亮度均匀的照明效果；LED光源向整个反射面提供一次光能且从LED光源出射的光线仅仅在类朗伯型的反射面反射即可通过透明的防护罩出射，多数光线无需经过多次反射或折射，因此半导体照明装置的整体光效很高。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的一种半导体照明装置的结构示意图。

图2为本发明实施例1提供的半导体照明装置的结构示意图。

图3为本发明实施例2提供的半导体照明装置的结构示意图。

图4为本发明实施例3提供的半导体照明装置的结构示意图。

图5为本发明实施例4提供的半导体照明装置的结构示意图。

图6为本发明实施例5提供的半导体照明装置的结构示意图。

图7为本发明实施例6提供的半导体照明装置的结构示意图。

图8为本发明实施例7提供的半导体照明装置的结构示意图。

图9为本发明实施例8提供的半导体照明装置的结构示意图。

主要元件符号说明

半导体照明装置	1
		壳体结构	10
反射单元、反射板	11
		透明的防护罩	12
LED光源	13
		固定单元	15
反射面	111
		驱动和控制电源	14
导线	17
		散热器	16

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

本发明的实施方式及实施例的附图中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施方式

请参阅图1，本发明实施方式提供的半导体照明装置1，其包括：壳体结构10、透明的防护罩12及LED光源13，所述壳体结构10和透明的防护罩12相对且相互扣合形成以中空空间（未标示）。所述LED光源13设置于所述中空空间内所述壳体结构10上。

所述壳体结构10包括一反射单元11和一固定单元15，所述反射单元11和固定单元15相继连接构成整体的所述壳体结构10，也可以为所述反射单元11和固定单元15两种不同的元件相互连接而形成。所述反射单元11具有一面向中空空间的反射面111，该反射面111为类朗伯型反射面。所述固定单元15上设置所述LED光源13。所述LED光源13的光出射面指向所述反射面111。故，由所述LED光源13出射的光线指向所述反射面111或其一部分。所述LED光源13的分布方式包括但不限于集中分布或分散分布；所述LED光源13排布位置包括但不限于所述反射面111的周边或中心区域。

本实施方式中类朗伯型反射面是指光入射到反射面产生的反射光的强度与反射光和反射面此点处的法线之间存在类似朗伯型函数关系的特性，该特性可以是严格的朗伯型分布，也可以是偏离严格朗伯型的分布，但非为镜面反射。当从LED光源13中发出的任意一条光线入射到类朗伯型的反射面时，可在几乎半空间(在一个方向受一平面的约束而在其他方向都是无穷延伸的现象为半空间)立体角内产生反射光。在这种情况下，在任意位置的观察者都会感受到来自全部或局部反射面反射回来的光线，而不是在一点或几点反射回来的光线。

所述壳体结构10为包括但不限于平板、半圆球壳体形体、半椭圆壳体形体；或者，横截面为梯形、方形、半圆形、半椭圆形的长条状槽体形体；或者，平顶的多边形体。所述壳体结构10在平面上的正投影包括但不限于圆形、椭圆形、方形或长方形。

所述壳体结构10直接由包括但不限于铝、银等高反射率金属材料、介质材料、陶瓷材料、塑料材料或上述材料复合构成的反射材料构成，所述反射单元11为所述壳体结构10的一部分，此时直接在所述反射单元11的表面光刻腐蚀工艺在壳体结构10的至少一部分表面形成微结构来实现所述反射面111的类朗伯型反射特性或进一步在微结构内部填充可形成类朗伯型反射特性的材料等实现类朗伯型反射特性。或者，所述反射单元11也可以在内部填充可形成类朗伯型反射特性的材料等实现所述反射面111的类朗伯型反射特性。

由于所述壳体结构10内侧面即为所述反射面111，或者所述壳体结构10内侧面单独设置一层反射材料来形成所述反射面111，因此所述反射面111的形状相同与所述壳体结构10的形状，也可以不相同。所述反射面111包括但不限于平面、球面、椭球面、利用非成像方法设计的曲面的一部分或其组合。该反射面111在水平面上的正投影是圆形、三角形、矩形、长方形或其它多边形。

在本实施方式中，形成所述的类朗伯型反射面的材料包括但不限于铝、银等高反射率金属材料、介质材料、陶瓷材料、塑料材料或上述材料复合构成的材料。使所述反射面111具有类朗伯型反射特性的方法包括但不限于利用注塑成型工艺或光刻腐蚀工艺在反射材料表面形成微结构。

所述LED光源13的发光波长包括但不限于红光、绿光、蓝光、白光，其封装形式包括但不限于引脚式封装、功率型封装、表面贴片封装、板上芯片封装，其封装透镜包括但不限于平顶型、草帽型、或利用非成像光学系统设计的封装透镜。

所述透明的防护罩12为可选择元件，可以根据需要选择设置或者不设置。如果设置有所述透明的防护罩12，其材料不影响光通量为宜。

本发明中所述LED光源13设置于所述中空空间内所述壳体结构10上的意思包括但不限于所述LED光源13直接安装在所述壳体结构10上；或者，借助于其它方式间接安装在所述壳体结构10上等。如果，采用所述LED光源13间接安装在所述壳体结构10上，那么所述固定单元15为可选择元件，可以根据需要选择设置或者不设置。

本发明中，通过控制LED光源13在反射面111中产生的照度分布，就可以获得全部或局部亮度均匀的半导体照明装置1。如果想得到全部亮度均匀的半导体照明装置1就使得LED光源13在全部反射面111上形成照度均匀的光分布，可采用的方法有每个LED发出的光在反射面111上产生三角形、矩形等均匀照度分布无缝连接且不重叠或通过所有LED的发出的光在反射面111上叠加产生均匀的照度分布；如果想得到局部亮度均匀的半导体照明装置1就使得LED光源13在反射面111的局部形成均匀照度。另外，可以通过增大反射面111的方法使得半导体照明装置1的发光更加柔和，这就相当于以非成像方式放大了容易引起眩光的常规封装LED光源。在本发明中，从LED光源13出射的光线仅仅在类朗伯型的反射面111反射即可通过透明的防护罩12出射，多数光线无需经过多次反射或折射，因此半导体照明装置1的整体光效很高。由此可以看出，本发明相比于传统的基于散光板、导光板或镜面反射面的半导体照明光源，不仅具有光效高的优势，而且发光柔和、全部或局部亮度均匀，可获得优异的照明效果，是半导体照明光源进军室内照明领域，替代传统吸顶灯、管灯等的理想选择。

以下结合附图详细说明本发明实施例提供的半导体照明装置1的结构，以下实施例中变化不大的部分直接沿用实施方式的内容，不再赘述。

实施例1

请参阅图2，为本发明实施例1提供的半导体照明装置1的结构示意图。本实施例的半导体照明装置1包括壳体结构10、透明的防护罩12、LED光源13、驱动和控制电源14、导线17和散热器16，所述壳体结构10和透明的防护罩12相对且相互扣合形成以中空空间（未标示）。所述LED光源13设置于所述中空空间内所述壳体结构10上。所述驱动和控制电源14、导线17和散热器16埋设于所述壳体结构10内。LED光源13和驱动和控制电源14通过导线17电连接。驱动和控制电源14为所述LED光源13提供电能并控制其工作模式。散热器16与所述壳体结构10紧密接触设置，用于降低所述LED光源13的结温。

所述壳体结构10呈一平顶的、底部为开口的圆台形，包括一反射单元11和一固定单元15，所述反射单元11和固定单元15相互连接，所述透明的防护罩12与固定单元15扣合。本实施例中所述反射单元11为在所述壳体结构10的内侧面设置半圆形壳体状的反射层而形成。所述反射单元11具有一面向中空空间的反射面111，该反射面111为类朗伯型反射面。所述反射单元11呈半圆壳体结构，所述固定单元15由所述反射单元11的下边缘向中空空间延伸形成。所述固定单元15上设置所述LED光源13，并使得所述LED光源13的光出射面面向所述反射面111设置，其个数及设置位置根据需求设定，个数可为一个或多个，所述LED光源13分布于反射面111的周边。所述反射面111的形状包括但不限于球面、椭球面、利用非成像方法设计的曲面的一部分或这些面型的组合。

本实施例可形成全部亮度均匀的半导体照明装置1。所述LED光源13光出射面面向所述反射面111。此时可以采用下列方法设置LED光源13：例如，将每个LED光源13发出的光线限定在近似条状区域：该条状区域长度为反射面中心和反射面边缘的长度，宽度为两个相邻LED的间距，并且在该区域范围内的光线在所述反射面111上形成接近均匀的照度分布，与此同时，使得各个LED光源13在反射面111上形成的照度可无缝连接。从而，在整个反射面111上形成接近均匀的照度分布。需要增大半导体照明装置1的输出光通量时，在单个LED光源13的输出光通量不变的情况下，可通过增加LED光源13的个数来实现。在这种情况下，反射面111上的照度会增加。为了消除人眼的视觉不舒适，可适当增加反射面111的面积，使得反射面111上的照度保持基本不变。

本实施例亦可形成局部亮度均匀的半导体照明装置1。例如，将每个LED光源13发出的光限定在以反射面111中心点和该LED光源13的连线的中点为中心的一个圆形区域，每个LED发出来的光没有交叠，也不连接在一起，从而整个LED光源13出射的光线在反射面111上形成一定的图案，通过所述反射面111的类朗伯型反射形成局部亮度均匀的半导体照明光装置1。

请参阅图3，为本发明实施例2提供的半导体照明装置1的结构示意图。本实施例的半导体照明装置1的结构基本相同与实施例1提供的半导体照明装置1的结构，不同之处在于，LED光源13分布在反射面111的中央区域，具体的所述反射单元11呈半圆壳体结构，所述固定单元15由所述半圆壳体的顶部中心点向中空空间延伸形成的钉子状结构，其自由端为钉子帽。所述LED光源13设置于所述固定单元15远离反射面111的自由端，并使得所述LED光源13的光出射面面向所述反射面111设置。此时，可以说所述LED光源13排布于所述类朗伯型反射面111的中心区域。

本实施例形成全部亮度均匀的半导体照明装置的方法是:例如，可将每个LED光源13出射的光限定在由所述反射面111边缘和所述反射面111与所述封装单元15的交点围住的区域，在该区域内每个LED发出的光在反射面的半径方向是接近均匀的，而在与半径方向垂直的方向上是以LED的光出射方向为对称轴递减的，由LED光源13出射的光线在反射面111上形成的照度可相互叠加，最终在整个反射面111上形成接近均匀的照度分布，再经过类朗伯型的反射面111的反射获得全部亮度均匀的半导体照明装置。

本实施例形成局部亮度均匀的半导体照明装置的方法是:例如，可将每个LED光源13发出的光限定在反射面111上的环形区域内，且相邻LED光源发出的光可无缝连接，从而在该环形区域内照度均匀的光分布，并经类朗伯型的反射面111的反射形成环形区域内亮度均匀的半导体照明装置。

请参阅图4，为本发明实施例3提供的半导体照明装置1的结构示意图。本实施例的半导体照明装置1包括壳体结构10、LED光源13、驱动和控制电源14、导线（图未示）和散热器（图未示）。所述LED光源13设置于所述中空空间内所述壳体结构10上。所述驱动和控制电源14、导线和散热器埋设于所述壳体结构10内。LED光源13和驱动和控制电源通过导线电连接。驱动和控制电源为所述LED光源13提供电能并控制其工作模式。散热器与所述壳体结构10紧密接触设置，用于降低所述LED光源13的结温。

所述壳体结构10呈一平顶的打开的伞状，具有半包围的中空空间，包括反射单元11和固定单元15，所述反射单元11和固定单元15相互连接。所述反射单元11具有一面向中空空间的反射面111，该反射面111为类朗伯型反射面。该反射面111的形状为多段式曲面，可为球面、椭球面、利用非成像方法设计的曲面等的任意组合；该反射面111在平面上的正投影是圆形。本实施例中所述壳体结构10直接由包括但不限于铝、银等高反射率金属材料、介质材料、陶瓷材料、塑料材料或上述材料复合构成的材料形成。形成所述反射面111的类朗伯型反射特性的方法为包括但不限于利用注塑成型工艺或光刻腐蚀工艺在所述壳体结构10的反射单元11表面形成微结构的方法。

本实施例包括两个固定单元15其中一个固定单元15由所述反射单元11的下边缘向中空空间延伸形成，所述固定单元15上设置所述LED光源13，并使得所述LED光源13的光出射面面向所述反射面111设置；另一个固定单元15由所述反射单元11的顶部中心点向中空空间延伸形成的钉子状结构，其自由端为钉子帽。所述LED光源13设置于所述固定单元15远离反射面111的自由端，故钉子帽的斜面上并使得所述LED光源13的光出射面面向所述反射面111设置。该两个固定单元15使得LED光源分布在类朗伯型反射面111的中央区域和周边区域。本实施例就类似实施例1和2的整合，因此形成全部/局部亮度均匀的半导体照明装置的方法可沿用实施例1和2所提供的方法。

请参阅图5，为本发明实施例4提供的半导体照明装置1的结构示意图。本实施例的半导体照明装置1的结构基本相同与实施例1提供的半导体照明装置1的结构，不同之处在于，所述壳体结构10的形状不同，本实施例的所述壳体结构10由一三角形、矩形、长方形、圆形或其它多边形平面的顶部以及与该顶部连接且相互连接的侧壁，依顶面形状的不同而侧面的数量也不同。而且，所述壳体结构10直接由反射材料构成，并且具有面向中空空间的反射面111，该反射面111为类朗伯型反射面。所述固定单元15由各个所述侧壁的下边缘向中空空间延伸形成。所述固定单元15上设置所述LED光源13，并使得所述LED光源13的光出射面面向所述反射面111设置，其个数及设置位置根据需求设定，个数可为一个或多个，所述LED光源13分布于反射面111的周边。本实施例中所述壳体结构10直接由包括但不限于铝、银等高反射率金属材料、介质材料、陶瓷材料、塑料材料或上述材料复合构成的材料形成。形成所述反射面111的类朗伯型反射特性的方法为包括但不限于利用注塑成型工艺或光刻腐蚀工艺在所述壳体结构10的反射单元11表面形成微结构的方法。

本实施例形成全部亮度均匀的半导体照明装置的方法为:例如，将每个LED发出的光限定在近似条状区域内，该条状区域是以两个对称LED的连线为中心线的宽度为两个相邻LED之间的间距，长度为整个反射面长度的条状区域该区域范围内的光线在所述反射面111上形成的照度随着离该LED光源的距离增大而单调递减的方式分布，这样，每两对称的LED光源13在所述反射面111上的的照度在该区域范围内相互叠加以形成均匀的照度分布，与此同时，每两对称的LED光源在反射面111上形成的照度可无缝连接，因此，在整个反射面111上形成接近均匀的照度分布。如此，光源LED光源13最终在整个反射面111上形成接近均匀的照度分布，并经类朗伯型反射面111的反射形成全部亮度均匀的半导体照明装置1。

本实施例形成局部亮度均匀的半导体照明装置的方法是:例如，使每侧LED光源13发出的光限定在偏离顶部平面上形成的反射面111的对称中心线且靠近该LED光源13侧的宽度为该LED光源宽度的四分之一的条状区域范围，在该区域范围内每个LED光源发出的光可无缝拼接。通过这种设置，就可以在整个反射面111上形成两个条状照度分布区域，并经类朗伯型反射面111的反射形成局部亮度均匀的半导体照明装置1。

请参阅图6，为本发明实施例5提供的半导体照明装置1的结构示意图。本实施例的半导体照明装置1的结构基本相同与实施例1提供的半导体照明装置1的结构，不同之处在于，LED光源13分布在反射面111的中央区域，具体的所述固定单元15由所述平面的顶部(也可称之为平顶面)中心点向中空空间延伸形成的钉子状结构，其自由端为钉子帽。所述LED光源13设置于所述固定单元15远离平面的顶部的自由端，故钉子帽的斜面上并使得所述LED光源13的光出射面面向所述反射面111设置。此时，可以说所述LED光源13排布于所述类朗伯型反射面111的中心区域。

本实施例形成全部/局部亮度均匀的半导体照明装置的方法可参照实施例2的方法。例如，将每个LED光源13发出的光限定在近似条状的区域，该条状区域的两条长边与反射面11的边平行，该LED位于一个短边的中心，短边的长度是相邻两个LED的间距，长边的长度是反射面11的一半，且在该区域内形成接近均匀的照度分布。同时，每个LED光源13在形成的照度分布可无缝拼接，最终在类朗伯型的反射面111上形成均匀的照度分布。在经过反射面111的反射后，形成发光柔和，亮度均匀的半导体照明光源。

请参阅图7，为本发明实施例6提供的半导体照明装置1的结构示意图。本实施例的半导体照明装置1包括一反射板11、透明的防护罩12、LED光源13、驱动和控制电源14和导线17。所述反射板11和透明的防护罩12相互扣合形成一中空空间。所述LED光源13设置于所述中空空间内。LED光源13和驱动和控制电源14通过导线17电连接。驱动和控制电源14为所述LED光源13提供电能并控制其工作模式。

所述反射板11为一平板结构，其形状可以为三角形、矩形、长方形、圆形或其它多边形。所述反射板11具有一面向中空空间的反射面111，该反射面111为类朗伯型反射面。所述透明的防护罩12的形状包括但不限于球面、椭球面、利用非成像方法设计的曲面的一部分或这些面型的组合。LED光源13分布在反射面111的中央区域，具体的一固定单元15由所述反射板11中心点向中空空间延伸形成的钉子状结构，其自由端为钉子帽。所述LED光源13设置于所述固定单元15远离反射面111的自由端，故钉子帽的斜面上并使得所述LED光源13的光出射面面向所述反射面111设置。采用与实施例类似的方法，可以获得发光柔和、全部或局部亮度均匀的半导体照明光源装置，在此不再赘述。

请参阅图8，为本发明实施例7提供的半导体照明装置1的结构示意图。在本实施例中，半导体照明装置1是由实施例5所公开的五边形半导体照明装置1的拼接。

请参阅图9，为本发明实施例8提供的半导体照明装置1的结构示意图。本实施例的半导体照明装置1包括壳体结构10和LED光源13。所述壳体结构10呈条状的槽体形状，且长条方向上的两端封闭。所述壳体结构10包括一反射单元11和一固定单元15，所述反射单元11和固定单元15相互连接。所述反射单元11为所述槽体的主体部位，所述固定单元15为由所述槽体的两个长边的边缘向槽体的中空空间延伸形成的部位。所述反射单元11具有一面向中空空间的反射面111，该反射面111为类朗伯型反射面。所述固定单元15上设置所述LED光源13，并使得所述LED光源13的光出射面面向所述反射面111设置，其个数及设置位置根据需求设定，个数可为一个或多个，所述LED光源13分布于反射面111的周边。本实施例同样可获得全部或局部亮度均匀的半导体照明光源。例如，采用常规草帽型封装透镜，通过调整LED的出光方向，使得所有LED发出的光在类朗伯型的反射面上形成接近均匀的照度分布，从而经过类朗伯型反射面的反射形成全部亮度均匀的半导体照明光源。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内作其它变化，当然这些依据本发明精神所作的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种半导体照明装置，包括：壳体结构和LED光源，所述LED光源设置于所述壳体结构，所述壳体结构包括反射面，其特征在于，所述反射面为一类朗伯型反射面，所述LED光源的出光方向指向所述反射面的至少一部分，所述LED光源发出的光在所述反射面产生三角形或矩形均匀照度分布无缝连接且不重叠，并通过所述类朗伯型反射面向半空间立体角反射。

2.如权利要求1所述的半导体照明装置，其特征在于：所述壳体结构为包括但不限于平板、半圆球壳体形体、半椭圆壳体形体；或者，横截面为梯形、方形、半圆形、半椭圆形的长条状槽体形体；或者，平顶的多边形体；或者，利用非成像方法设计的曲面体。

3.如权利要求1所述的半导体照明装置，其特征在于：所述壳体结构包括相互连接的反射单元和固定单元，所述反射单元为所述壳体结构的主体部位，所述固定单元为由所述壳体结构的主体部位从边缘向所述反射面的中心方向延伸形成，或由所述壳体结构的主体部位从中心点向远离该中心点方向延伸形成。

4.如权利要求3所述的半导体照明装置，其特征在于：所述反射单元的面向所述LED光源的一侧的整个表面均为所述类朗伯型反射面，所述类朗伯型反射面包括但不限于平面、球面、椭球面、利用非成像方法设计的曲面的一部分或其组合。

5.如权利要求1或4所述的半导体照明装置，其特征在于：所述类朗伯型的反射面在平面上的正投影包括但不限于圆形、椭圆形、方形。

6.如权利要求1所述的半导体照明装置，其特征在于：所述LED光源包括但不限于集中分布或分散分布；所述LED光源分布在包括但不限于所述类朗伯型反射面的周边或中心区域。

7.如权利要求1所述的半导体照明装置，其特征在于：形成所述的类朗伯型反射面的材料包括但不限于铝、银、介质材料、陶瓷材料、塑料材料或上述材料复合构成的材料。

8.如权利要求1所述的半导体照明装置，其特征在于：形成所述反射面的类朗伯型反射特性的方法包括但不限于利用注塑成型工艺或光刻腐蚀工艺在反射材料表面形成微结构、并于微结构内部填充形成类朗伯型反射特性的材料。

9.如权利要求1所述的半导体照明装置，其特征在于：进一步包括透明的防护罩、驱动和控制电源、导线和散热器，所述透明的防护罩与所述壳体结构相互扣合形成一中空空间，所述驱动和控制电源、导线和散热器埋设于所述壳体结构内，所述LED光源和所述驱动和控制电源通过导线电连接，所述驱动和控制电源为所述LED光源提供电能并控制其工作模式，所述散热器与所述壳体结构紧密接触设置，用于降低所述LED光源的结温。

10.如权利要求1所述的半导体照明装置，其特征在于：所述LED光源的发光波长包括但不限于红光、绿光、蓝光、白光。

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