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PC、PMMA材质LED灯管该如何选择光扩散剂?


图:LED灯罩,来源于沃特新材料

目前,节能环保灯具越发流行,LED灯管灯罩料的开发也是有越来越多的人去关注,这些灯管灯罩料材质有PC(聚碳酸酯),PMMA(压克力)等,那用什么助剂做才能达到LED灯既不刺眼,又能增加LED灯的亮度呢?

那就是大家常说的光扩散剂了,这种光扩散剂通过在基材中,多次改变光线的传播方向多次折射,达到LED灯光线的柔和,同时也能改善过去只简单用色粉来调节光线刺眼程度的不足,因为色粉在基材中会遮挡掉很多光线,使亮度变暗,而不能像使用有机光扩散剂那样,不会档住很多光线通过。

一、无机光扩散剂和有机光扩散剂

是不是任何光扩散剂去做LED光学材料都不会影响亮度(透光率)呢?这一点我们可以从目前使用的光扩散剂去分析,目前光扩散剂有:无机型光扩散剂和有机型光扩散剂。

图:光扩散剂

1.无机光扩散剂

无机光扩散剂主要有:纳米硫酸钡,碳酸钙,二氧化硅等,这些无机型光扩散剂从微观角度上讲是个实心微珠球,光线无法透过这个实心球体,会影响很多光线的透过,只有部分光线透过折射通过,因此影响亮度或透光。目前做灯管灯罩要求透光率50%之上的都不能选择无机光扩散剂。

2.有机光扩散剂

有机光扩散剂主要有压克力型,苯乙烯型,丙烯酸树脂型的等,这些树脂本身是透明或半透明,光线大部门可以通过,利用这些光扩散剂本身材质的折射率与基材的折射率的差异,光线多次折射后,通过基材的光线变得光亮柔和,且对材质的透光率影响较小,是做灯管灯罩等光学材料很好的选择。

从上面分析可知:有机型光扩散剂是PC,压克力等基材的灯管灯罩料用光扩散剂首选。因有机型光扩散剂有不同种,其材质本身对光的折射率各不相同,所以会有PC灯管灯罩用光扩散剂,PMMA灯罩用光扩散剂等不同分类。


二、为什么有机光扩散剂不会太多影响亮度?


图:光扩散剂的微观结构

现在的有机光扩散剂纳米微珠,材质本身光线是可以透过的,很好的解决了匀光和透光的问题,这类光扩散剂是通过基材和微珠的折射率不同,经过多次的光线折射,达到柔和的光效果,透光能损失较少

这种有机的纳米颗粒,是一种细小透明球体,加入到PC,PMMA,PVC,灌封胶中,可以均匀的分散在树脂里,射入的光穿过玻璃球体,在玻璃体中经过无数次的折射,再穿透。这样强烈的光经过折射,均匀的分散。使点光源变成面光源,扩大了发光面,而且使光线变得很柔和,同时光是可以穿透玻璃球体的,所以,光的损失极少,另起到了匀光,透光的作用。


三、如何选择光扩散剂?

PC光学材料要想达到光扩散效果且有较好的雾度,应该如何选择光扩散剂呢?
光扩散剂的选择要注意以下三个方面:

1.选择多组分光扩散剂,多组分光扩散剂大小不一,能更好的使光线多次,且雾度好。单组分光扩散剂雾度没有多组分光扩散剂好,不过单组分光扩散剂透光率好。

2.选择的光扩散剂材质的折射率要与基材的折射率要有差异,但不要差异太,太大会导致全反射的发生,而达不到光扩散透光的要求。

3.做高质量的PC或PMMA光学材料,光扩散要选择有型号光扩散剂,这样光线遮盖严重,达不到较高的透光率,影响实际的需要。


图:LED灯管,来源于沃特新材料

文章内容源于百度百科,艾邦高分子整理编辑


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