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。
[0056] 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。
[0057] 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。
[0058] 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。
[0059] 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。
[0060] 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。
[0061] 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。
【主权项】
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。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、方形或长方形。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 材料包括但不限于错、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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】F21V7/04, F21Y101/00, F21K9/20
【公开号】CN105276383
【申请号】CN201510721288
【发明人】罗毅, 韩彦军
【申请人】清华大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月30日