面光源紫外線發(fā)光二極管燈及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及一種紫外線發(fā)光二極管OJV LED)燈，更具體地，設(shè)及一種僅W簡單的 組件和構(gòu)造使來自點光源的UV LED光轉(zhuǎn)換成面光源的UV L邸燈及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]UV光源用于包括諸如殺菌和消毒等醫(yī)療目的、基于照射的UV光的變化的分析目 的、諸如UV固化的產(chǎn)業(yè)用目的、UV美黑的美容目的、捕蟲、假幣識別等多種目的。
[0003]使用此UV光源的傳統(tǒng)的UV光源燈為隸燈（mercu巧lamp)、準(zhǔn)分子燈（excimer lamp)、気燈（deuteriumlamp)等。然而，運樣的傳統(tǒng)燈均具有能耗和發(fā)熱量高、壽命短W 及填充于其中的有毒氣體引起環(huán)境污染的問題。
[0004] 為了解決傳統(tǒng)的運些UV光源燈存在的問題，UV LED備受關(guān)注。UV LED具有能耗 低，不會引起環(huán)境污染問題的優(yōu)點。然而，發(fā)射UV波長范圍內(nèi)的光的LED封裝件的生產(chǎn)成 本要顯著高于發(fā)射可見光波長范圍內(nèi)的光的L邸封裝件，并且因UV光的特性導(dǎo)致發(fā)射UV 光的LED封裝件的應(yīng)用制品沒有發(fā)展起來。 陽0化]當(dāng)制造包括UV LED的燈制品時應(yīng)考慮如下因素。其中一個因素與燈罩相關(guān)。為 了制造包括UV L邸忍片的燈，需要由在透射UV光的同時適合于覆蓋并保護UV L邸忍片 的材料制成的燈罩。如果使用石英（玻璃）用于燈罩，則雖然它能夠透射具有短波長的UV 光，但由于其易碎而需要謹(jǐn)慎處理并且具有成形性低和放熱性能不好的問題。作為石英的 代替品，可W想到與石英相比成形性好、耐久性好、易于處理的聚合物。然而，因為電子云 (electron cloud)(其存在于聚合物分子中的原子核周邊并具有與UV光對應(yīng)的共振頻率） 吸收具有400nm或更小的波長OJV波長范圍）的光，所W聚合物具有明顯低的光透射率。另 夕F，聚合物材料被UV光劣化。因為運些原因，所W不適合使用聚合物作為燈罩。然而，已知 的是，因為純的PMMA(聚甲基丙締酸甲醋，poly meth^ methacirlate)主要由碳原子和氨 原子構(gòu)成并且具有薄的電子云，所W它具有高的透射率。
[0006]第二個因素與L邸的光發(fā)射特性相關(guān)。如前面提到的純的PMMA是透明材料，并且 因為該原因，所W當(dāng)使用它作為UV L邸燈的透明罩時，UV L邸燈的光源和回路單元被暴露 在外部，美觀性不好。另外，因為LED光發(fā)射特性導(dǎo)致亮度只集中在光源部位，所W難W實 現(xiàn)均勻的照明。如果為了實現(xiàn)均勻的照明將L邸更緊密地排列，則存在因UV L邸封裝件的 高的價格而導(dǎo)致UV LED燈的價格進一步增加的問題。
[0007] 另外，如果將UV L邸燈用作捕蟲燈，則存在因熱點導(dǎo)致引誘昆蟲的效果下降的問 題。而且在應(yīng)用于UV固化等產(chǎn)業(yè)目的或美黑的美容目的中，均勻的UV面光源比點光源更 好，因此對UV L邸燈轉(zhuǎn)換成面光源的需求正逐漸增多。
[0008] 基于運些點，可W表明的是，使UV L邸燈從點光源轉(zhuǎn)換成面光源是使UV L邸燈的 應(yīng)用領(lǐng)域顯著擴大的關(guān)鍵。
[0009] 一方面，將可見光波長范圍的L邸點光源轉(zhuǎn)換成面光源的技術(shù)已經(jīng)知曉。運些技 術(shù)的大部分中，使用諸如導(dǎo)光板、漫射片或膜的漫射材料來將點光源或線光源轉(zhuǎn)換成面光 源。然而，即使當(dāng)將運樣的工藝應(yīng)用于UVL邸時，也會存在W下問題：傳統(tǒng)的聚碳酸醋（PC) 類漫射材料吸收UV光，不僅將發(fā)射到外部的紫外光的量大幅地減少，還會引起變黃等的急 劇劣化，因此，因漫射材料的變色或劣化而導(dǎo)致無法使用該光源。
[0010] 另外，如果將已經(jīng)用于將點光源LED(其用于TV的L邸背光源）轉(zhuǎn)換成面光源的 諸如漫射片或?qū)Ч獍宓慕Y(jié)構(gòu)應(yīng)用于簡單的LED燈，則存在如下問題：應(yīng)用的結(jié)構(gòu)使燈的結(jié) 構(gòu)不必要的復(fù)雜化并且增加燈的生產(chǎn)成本，運表明將傳統(tǒng)的UV燈替換為UVL邸燈變得毫 無意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的一個目的在于提供一種使用透明石英或具有好的UV透射率的PMM制造 并且能夠在不使用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的情況下W簡單的方式發(fā)射面光源的UVL邸燈。
[0012] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠在將UV光轉(zhuǎn)換成面光源的同時發(fā)射該光并 且能夠提高光經(jīng)由其的透射率的UVL邸燈。
[0013] 為了實現(xiàn)上面的目的，根據(jù)本發(fā)明，對由PMMA或石英制成的罩的內(nèi)表面和外表面 均進行粗化Crou曲ening)。在運種情況下，能夠增多通過罩的內(nèi)表面入射的UV光的折射和 漫射，并且能夠使通過內(nèi)表面入射的UV光經(jīng)由罩的外表面發(fā)射到外部之前進一步地被折 射和漫射。因此，保證來自點光源的UV光轉(zhuǎn)換成面光。
[0014]另外，根據(jù)本發(fā)明，來自罩的外表面的反射量比來自罩的內(nèi)表面的反射量小。在運 種情況下，能夠減少通過罩的外表面發(fā)射的UV光從外表面反射的現(xiàn)象，從而提高了罩的UV 透射率，并且能夠增多從罩的外表面反射的UV光從內(nèi)表面再次被反射的現(xiàn)象，因此UV光在 燈中沒有被損失的情況下能夠再次入射到罩的外表面從而能夠在點光源轉(zhuǎn)換成面光源的 同時降低UV光的損失。
[0015] 因此，本發(fā)明提供一種UVL邸燈，所述UVL邸燈包括：UVL邸忍片；基板，UVLED 忍片安裝在其上；W及罩，與UVL邸忍片W-定距離設(shè)置并被構(gòu)造為使從UVL邸忍片發(fā)射 的點UV光轉(zhuǎn)換成面光，罩具有面對UVLED忍片的內(nèi)表面和與內(nèi)表面相對的外表面，其中， 罩的內(nèi)表面和外表面被粗化，并且來自粗化后的內(nèi)表面的全反射的量比來自粗化后的外表 面的全反射的量大。
[0016] 在本發(fā)明的實施例中，在罩的外表面中通過對于粗糖度取樣長度L的中屯、線平均 粗糖度Ra。除W粗糖度取樣長度L內(nèi)的分布曲線單元的平均寬度Sm。得到的值T。比在罩的 內(nèi)表面中通過對于粗糖度取樣長度L的中屯、線平均粗糖度Rai除W粗糖度取樣長度L內(nèi)的 分布曲線單元的平均寬度Smi得到的值T1小。
[0017] 在另一實施例中，值To和值T1滿足T 1〉1. 5T〇。 陽01引在再一實施例中，罩由PMMA制成。
[0019] 在再一實施例中，PMMA是包含85wt % -IOOwt % MMA單體單元的丙締酸類聚合物。
[0020] 在再一實施例中，罩由石英制成。
[0021] 本發(fā)明還提供了一種用于制造UVL邸燈罩的方法，其中，所述UVL邸燈罩與UV L邸忍片W-定距離設(shè)置并且被構(gòu)造為使從UVL邸忍片發(fā)射的點UV光轉(zhuǎn)換成面光，并且還 具有面對UVLED忍片的內(nèi)表面和與內(nèi)表面相對的外表面，所述方法包括對UVL邸燈罩的 內(nèi)表面和外表面粗化，使得在UVL邸燈罩的外表面中通過對于粗糖度取樣長度L的中屯、線 平均粗糖度Ra。除W粗糖度取樣長度L內(nèi)的分布曲線單元的平均寬度Sm。得到的值T。比在UVL邸燈罩的內(nèi)表面中通過對于粗糖度取樣長度L的中屯、線平均粗糖度Rai除W粗糖度取 樣長度L內(nèi)的分布曲線單元的平均寬度Smi得到的值T1小。
[0022] 在本發(fā)明的實施例中，UVL邸燈罩由PMMA制成，并且通過對UVL邸燈罩進行擠 壓并對擠壓后的罩的內(nèi)表面和外表面噴砂來執(zhí)行粗化。
[0023] 在本發(fā)明的另一實施例中，UVL邸燈罩由PMMA制成，并且通過如下步驟執(zhí)行粗 化：提供具有UVLED燈罩的形狀的模具，分別對模具的與UVLED燈罩的內(nèi)表面和外表面對 應(yīng)的表面噴砂，將PMMA注入到經(jīng)噴砂的模具W形成UVLED管燈罩。
[0024] 在本發(fā)明的再一實施例中，U