led灯管的发光角度技术分析
一、 什么是发光角度
通俗来讲，发光角度是指某一光源发出的绝大部分光线所分布的角度。发光角度又称功率角度，通常我们使用半功率角度来表示，记做2θ 1/2。2θ 1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴线（法线）的夹角，2θ 1/2指左右两个方向的夹角之和，如图一所示。
图一 半功率角：2θ 1/2=θ1+θ2
发光角度越大，起散光效果越好，但相对的，其发光的亮度也就相应减小了。发光角度小，光的强度是上去了，但照射的范围又会缩小。
二、 led光源的发光角度
二极管发光角度也就是其光线的散射角度，主要靠二极管生产时加散射剂来控制，有三大类：
（1）高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。发光角度5°—20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。
（2）标准型。通常作指示灯用，其发光角度为20°—45°。
（3）散射型。这是视角较大的灯，发光角度为45°—90°或更大，散射剂的量较大。
一般用于led灯管等通用贴片led（即smd元件，如3014,2835等的发光角度都是120度。
三、传统日光灯的发光角度
传统日光灯管的工作原理是：日光灯两端各有一灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉，两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使荧光粉发出柔和的可见光。
从以上原理来看，由于传统日光灯管整根玻璃管围绕轴心发出的光强大小都是均等的，因此它的发光角度为正360度。
这样的发光角度在实际使用中光效并不高，原因是灯管通常装在天花板上，其有效光照是向下照射，照在天花板上的光线便白白浪费掉了。
换句话说，360度发光的传统日光灯并不是理想的发光角度，这种灯管包括通过加装反光罩等措施，真正能够利用的光线最高不到70%。
t8灯管在不加反光罩情况下，仅仅利用了向下照射的50%的光线，由于t8灯管管径较粗，加装反光罩效果也不很理想。
t5灯管管径较细，有利于光反射，高反射面的反光罩可以利用反光，光效最多可以提高20%。
换言之，加装反光罩也就是为了利用顶部的无效光，补救传统日光灯管360度发光角度带来的不足。
见图二。
图二 传统日光灯的发光角度360度
四、led灯管的发光角度
从结构上来看，led灯管分为半塑半铝、全塑和玻璃灯管三种。
以往led灯珠贴片和电源的效率不是很高，这种情况下就需要采用较大截面的铝合金来帮助散热，因此市场上见到最多的就是这种半塑半铝结构的led灯管。
随着科技的进步，led光源和电源的效率提高，发热会越来越小，将来全塑灯管由于成本低廉会在整个led灯管市场占有一席之地。
玻璃led灯管具有安全性好，使用性能佳，成本不高等突出优点将成为半塑半铝、全塑和玻璃灯管三种结构的主导。为了更好地节约资源，玻璃led灯管自身结构也将以内部灯板和外部端盖均不粘胶的装配结构出现，这样能最大限度地突出玻璃管的优势。另外，不粘胶结构能方便玻璃灯管的组装和易于玻璃灯管的维修，这样便能克服玻璃管用于led灯管易碎的唯一缺陷，玻璃led灯管将成为趋势。
从透明度来分，三种结构的led灯管都可以分为透明管和雾状管两种。
透明led灯管的发光角度实质上与led光源自身的发光角度基本一致，也都是120度，见图三。
图三 透明led灯管的发光角度
雾状灯管根据半塑半铝，全塑和玻璃这三种灯管内部的发光点位置的不同，体现在雾状灯管上的发光角度也会不同，我们肉眼所能看到灯管的明亮区域称为灯管模糊发光区域，所得到灯管的发光角度称为模糊发光角度。
下面就三种不同结构的led灯管同样在雾状情况下的模糊发光角度作详细分析。
图四 雾状情况下的模糊发光角度
从图四可以看出，尽管led光源的发光角度都是120度，但由于灯管的雾状效果，改变了灯管光源原有的发光角度。三种结构led灯管的模糊发光角度如下：
1、半塑半铝的模糊发光角度成了180度，其中led光源（120度发光角度）的光线已经全部照射在模糊发光角度的有效范围之内，均为有效光。
2、全塑管的模糊发光角度一般在240度到290度之间。led光源（120度发光角度）的光线没有全部照射在模糊发光角度的有效范围之内，有较大一部分的光线在灯管半圆的上方，成了无效光，造成了浪费。
3、图中玻璃led灯管的模糊发光角度为200度上下。led光源（120度发光角度）的光线全部照射在模糊发光角度的有效范围之内，且均为有效光。
因此三种结构led灯管，玻璃管和半塑半铝灯管的光效都很高。
五、led灯管什么样的发光角度更合理
通过以上分析可以得出以下结论：
1、对于直管型灯管，发光角度并不是越大越好，传统日光灯管是没有方向性的，其发光角度高达360度。但实际上360度发光角度的灯管只有一半成为可利用的有效光。
2、led灯管也同属直管型灯管，但led光源是方向性光源，人们可以最大化地利用有效光。
——led灯管没有必要去模仿传统日光灯的发光角度，盲目强调发光角度，认为发光角度越大越好的想法是错误的。
3、理论上讲，led灯管大于120度的模糊发光角度就能做到灯管光效不浪费。半塑半铝180度的模糊发光角度完全可以满足所有场所的用灯需要。全塑管290度左右的模糊发光角度会损失照射在超过180度上方的光线。
4、玻璃led灯管采用不粘胶的内部固定方式，其模糊发光角度一般在120-200度之间，这个范围内的模糊发光角度均能完全满足所有场所的用灯需要。
——玻璃管不像全塑管那样可以开槽固定灯板。要做到玻璃led灯管内部灯板与灯管固定时不粘胶，我们就会抬高灯板与玻璃管内壁的距离，这样做成整灯后的发光角度就会相对变小，但丝毫不会影响出光和光效。
5、对于雾状管材，led灯管的内部结构设计遵从在亮灯情况下不会明显看到灯珠为度，这样便能使得led灯管的光效最大化。