面光源紫外线发光二极管灯及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明设及一种紫外线发光二极管OJV LED)灯，更具体地，设及一种仅W简单的 组件和构造使来自点光源的UV LED光转换成面光源的UV L邸灯及其制造方法。
【背景技术】
[0002]UV光源用于包括诸如杀菌和消毒等医疗目的、基于照射的UV光的变化的分析目 的、诸如UV固化的产业用目的、UV美黑的美容目的、捕虫、假币识别等多种目的。
[0003]使用此UV光源的传统的UV光源灯为隶灯（mercu巧lamp)、准分子灯（excimer lamp)、気灯（deuteriumlamp)等。然而，运样的传统灯均具有能耗和发热量高、寿命短W 及填充于其中的有毒气体引起环境污染的问题。
[0004] 为了解决传统的运些UV光源灯存在的问题，UV LED备受关注。UV LED具有能耗 低，不会引起环境污染问题的优点。然而，发射UV波长范围内的光的LED封装件的生产成 本要显著高于发射可见光波长范围内的光的L邸封装件，并且因UV光的特性导致发射UV 光的LED封装件的应用制品没有发展起来。 阳0化]当制造包括UV LED的灯制品时应考虑如下因素。其中一个因素与灯罩相关。为 了制造包括UV L邸忍片的灯，需要由在透射UV光的同时适合于覆盖并保护UV L邸忍片 的材料制成的灯罩。如果使用石英（玻璃）用于灯罩，则虽然它能够透射具有短波长的UV 光，但由于其易碎而需要谨慎处理并且具有成形性低和放热性能不好的问题。作为石英的 代替品，可W想到与石英相比成形性好、耐久性好、易于处理的聚合物。然而，因为电子云 (electron cloud)(其存在于聚合物分子中的原子核周边并具有与UV光对应的共振频率） 吸收具有400nm或更小的波长OJV波长范围）的光，所W聚合物具有明显低的光透射率。另 夕F，聚合物材料被UV光劣化。因为运些原因，所W不适合使用聚合物作为灯罩。然而，已知 的是，因为纯的PMMA(聚甲基丙締酸甲醋，poly meth^ methacirlate)主要由碳原子和氨 原子构成并且具有薄的电子云，所W它具有高的透射率。
[0006]第二个因素与L邸的光发射特性相关。如前面提到的纯的PMMA是透明材料，并且 因为该原因，所W当使用它作为UV L邸灯的透明罩时，UV L邸灯的光源和回路单元被暴露 在外部，美观性不好。另外，因为LED光发射特性导致亮度只集中在光源部位，所W难W实 现均匀的照明。如果为了实现均匀的照明将L邸更紧密地排列，则存在因UV L邸封装件的 高的价格而导致UV LED灯的价格进一步增加的问题。
[0007] 另外，如果将UV L邸灯用作捕虫灯，则存在因热点导致引诱昆虫的效果下降的问 题。而且在应用于UV固化等产业目的或美黑的美容目的中，均匀的UV面光源比点光源更 好，因此对UV L邸灯转换成面光源的需求正逐渐增多。
[0008] 基于运些点，可W表明的是，使UV L邸灯从点光源转换成面光源是使UV L邸灯的 应用领域显著扩大的关键。
[0009] 一方面，将可见光波长范围的L邸点光源转换成面光源的技术已经知晓。运些技 术的大部分中，使用诸如导光板、漫射片或膜的漫射材料来将点光源或线光源转换成面光 源。然而，即使当将运样的工艺应用于UVL邸时，也会存在W下问题：传统的聚碳酸醋（PC) 类漫射材料吸收UV光，不仅将发射到外部的紫外光的量大幅地减少，还会引起变黄等的急 剧劣化，因此，因漫射材料的变色或劣化而导致无法使用该光源。
[0010] 另外，如果将已经用于将点光源LED(其用于TV的L邸背光源）转换成面光源的 诸如漫射片或导光板的结构应用于简单的LED灯，则存在如下问题：应用的结构使灯的结 构不必要的复杂化并且增加灯的生产成本，运表明将传统的UV灯替换为UVL邸灯变得毫 无意义。
【发明内容】
[0011] 本发明的一个目的在于提供一种使用透明石英或具有好的UV透射率的PMM制造 并且能够在不使用复杂的结构的情况下W简单的方式发射面光源的UVL邸灯。
[0012] 本发明的另一目的在于提供一种能够在将UV光转换成面光源的同时发射该光并 且能够提高光经由其的透射率的UVL邸灯。
[0013] 为了实现上面的目的，根据本发明，对由PMMA或石英制成的罩的内表面和外表面 均进行粗化Crou曲ening)。在运种情况下，能够增多通过罩的内表面入射的UV光的折射和 漫射，并且能够使通过内表面入射的UV光经由罩的外表面发射到外部之前进一步地被折 射和漫射。因此，保证来自点光源的UV光转换成面光。
[0014]另外，根据本发明，来自罩的外表面的反射量比来自罩的内表面的反射量小。在运 种情况下，能够减少通过罩的外表面发射的UV光从外表面反射的现象，从而提高了罩的UV 透射率，并且能够增多从罩的外表面反射的UV光从内表面再次被反射的现象，因此UV光在 灯中没有被损失的情况下能够再次入射到罩的外表面从而能够在点光源转换成面光源的 同时降低UV光的损失。
[0015] 因此，本发明提供一种UVL邸灯，所述UVL邸灯包括：UVL邸忍片；基板，UVLED 忍片安装在其上；W及罩，与UVL邸忍片W-定距离设置并被构造为使从UVL邸忍片发射 的点UV光转换成面光，罩具有面对UVLED忍片的内表面和与内表面相对的外表面，其中， 罩的内表面和外表面被粗化，并且来自粗化后的内表面的全反射的量比来自粗化后的外表 面的全反射的量大。
[0016] 在本发明的实施例中，在罩的外表面中通过对于粗糖度取样长度L的中屯、线平均 粗糖度Ra。除W粗糖度取样长度L内的分布曲线单元的平均宽度Sm。得到的值T。比在罩的 内表面中通过对于粗糖度取样长度L的中屯、线平均粗糖度Rai除W粗糖度取样长度L内的 分布曲线单元的平均宽度Smi得到的值T1小。
[0017] 在另一实施例中，值To和值T1满足T 1〉1. 5T〇。 阳01引在再一实施例中，罩由PMMA制成。
[0019] 在再一实施例中，PMMA是包含85wt % -IOOwt % MMA单体单元的丙締酸类聚合物。
[0020] 在再一实施例中，罩由石英制成。
[0021] 本发明还提供了一种用于制造UVL邸灯罩的方法，其中，所述UVL邸灯罩与UV L邸忍片W-定距离设置并且被构造为使从UVL邸忍片发射的点UV光转换成面光，并且还 具有面对UVLED忍片的内表面和与内表面相对的外表面，所述方法包括对UVL邸灯罩的 内表面和外表面粗化，使得在UVL邸灯罩的外表面中通过对于粗糖度取样长度L的中屯、线 平均粗糖度Ra。除W粗糖度取样长度L内的分布曲线单元的平均宽度Sm。得到的值T。比在UVL邸灯罩的内表面中通过对于粗糖度取样长度L的中屯、线平均粗糖度Rai除W粗糖度取 样长度L内的分布曲线单元的平均宽度Smi得到的值T1小。
[0022] 在本发明的实施例中，UVL邸灯罩由PMMA制成，并且通过对UVL邸灯罩进行挤 压并对挤压后的罩的内表面和外表面喷砂来执行粗化。
[0023] 在本发明的另一实施例中，UVL邸灯罩由PMMA制成，并且通过如下步骤执行粗 化：提供具有UVLED灯罩的形状的模具，分别对模具的与UVLED灯罩的内表面和外表面对 应的表面喷砂，将PMMA注入到经喷砂的模具W形成UVLED管灯罩。
[0024] 在本发明的再一实施例中，U