一种防蓝光防雾的复合灯罩制造技术

技术编号:19882579 阅读:46 留言:0更新日期:2018-12-22 19:39
本发明专利技术公开了一种防蓝光防雾的复合灯罩,包括透光板,透光板的顶面设置有防蓝光膜,防蓝光膜包括贴合面和防蓝光面,贴合面为光滑的平面,贴合面贴合于透光板,防蓝光面的表面形态为准周期性的纳米锥阵列,防蓝光膜的组成成分按重量百分比表示:90‑95%纳米二氧化钛溶胶、4‑9%二氧化钛粉末、0.1‑1%香豆素540,通过在灯罩表面设置纳米锥阵列,减少蓝光的发散,从而实现防蓝光的效果,同时通过添加香豆素540补充蓝光无法发散而导致的光源亮度的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种防蓝光防雾的复合灯罩
本专利技术涉及一种照明装置的部件,特别是一种灯罩。
技术介绍
LED照明光源具有节能、环保、耐用等优点,但是LED的白色光源会产生大量的蓝光,而蓝光对人眼具有危害作用,因此消除LED蓝光危害的技术应运而生,例如通过在灯罩内加入蓝光吸收剂来降低蓝光的透过率,或者通过镀膜技术在基材表面镀制多层膜实现对蓝光的特定反射。研究表明通过纳米微结构可以实现光的过滤,但目前灯具市场还没出现通过纳米微结构实现防蓝光性能的灯具。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种通过纳米锥矩阵实现防蓝光性能的防蓝光防雾的复合灯罩及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种防蓝光防雾的复合灯罩,包括透光板,所述透光板的顶面设置有防蓝光膜,所述防蓝光膜包括贴合面和防蓝光面,所述贴合面为光滑的平面,所述贴合面贴合于所述透光板,所述防蓝光面的表面形态为准周期性的纳米锥阵列,所述防蓝光膜的组成成分按重量百分比表示:90-95%纳米二氧化钛溶胶、4-9%二氧化钛粉末、0.1-1%香豆素540。所述纳米锥阵列中每个纳米锥底部直径为100nm-150nm,锥角为20°-30°,长径比为15-25,尖部曲率半径低于4nm,纳米锥密度为109cm-2-107cm-2。一种制备所述防蓝光防雾的复合灯罩的方法,步骤如下:1)通过等离子体刻蚀技术,在铜基板的一个板面上制备与所述纳米锥阵列完全一样的纳米锥阵列,将质量浓度为10%的聚甲基丙烯酸甲酯的氯苯溶液均匀地涂布于所述板面,随后将所述导电基板置于真空环境中加热至200℃,保温4小时,取出自然冷却,所述板面形成聚甲基丙烯酸甲酯膜层,将所述聚甲基丙烯酸甲酯膜层脱离所述铜基板,所述聚甲基丙烯酸甲酯膜层与所述铜基板的接触面形成与所述纳米锥阵列对应的凹陷,即制得模板;2)在所述纳米二氧化钛溶胶中缓慢加入所述浓盐酸,所述纳米二氧化钛溶胶和浓盐酸的用量比例为1:0.15-0.2,充分搅拌,使所述纳米二氧化钛溶胶絮凝,2000r/min离心分离10分钟,得到凝胶体A,所述凝胶体A再加入所述乙醇,所述凝胶体A和乙醇的用量比例为1:0.15-0.2,充分搅拌,2000r/min离心分离10分钟,得到经过醇处理的凝胶体B,所述凝胶体B再加入所述二氧化钛粉末和香豆素540,400r/min充分搅拌10分钟,即制得液态印压材料;3)根据透光板的大小,取适量所述液态印压材料均匀涂布在所述透光板的顶面,将所述模板带有凹陷的一面压附在所述液态印压材料上方,确保所述液态印压材料完全填充所述模板,在3MPa,85℃的条件下压印6小时,压力释放后,再用乙腈将所述膜板溶解,即制得防蓝光防雾的复合灯罩。本专利技术的有益效果是:通过在灯罩表面设置纳米锥阵列,减少蓝光的发散,从而实现防蓝光的效果;防蓝光膜的主要成分纳米二氧化钛溶胶和二氧化钛粉末具有防雾防霉的特殊功能,灯具在作为室内照明装置时,以二氧化钛作为主要成分的灯罩有利于提高室内环境,保护人体健康;通过添加香豆素540补充蓝光无法发散而导致的光源亮度的损失。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行说明和分析。一种防蓝光防雾的复合灯罩,包括透光板,所述透光板的顶面设置有防蓝光膜,所述防蓝光膜包括贴合面和防蓝光面,所述贴合面为光滑的平面,所述贴合面贴合于所述透光板,所述防蓝光面的表面形态为准周期性的纳米锥阵列,所述纳米锥阵列中每个纳米锥底部直径为100nm-150nm,锥角为20°-30°,长径比为15-25,尖部曲率半径低于4nm,纳米锥密度为109cm-2-107cm-2,所述防蓝光膜的组成成分按重量百分比表示:90-95%纳米二氧化钛溶胶、4-9%二氧化钛粉末、0.1-1%香豆素540。光入射到两个折射率不同的分界面时,会导致一部分光反射,这种不同介质间的反射现象成为Fresnel反射效应。Fresnel反射效应是指由于两种介质的折射系数不同,导致折射系数在两种介质的界面处于一种不连续状态,从而导致入射光发生反射,因此,增强防蓝光灯罩材料表面对蓝光的Fresnel反射效应是提高蓝光过滤效果的重要手段。为了增强界面间的Fresnel反射效应,可通过科学技术在材料表面与空气接触的界面处修饰一层破坏折射系数突变的反射层以增加界面反射,具体可通过两点:一是增加一层折射系数在灯罩材料与空气之间的反射层,增强光反射,即目前防蓝光的主要技术之一,通过镀膜技术在基材表面镀制多层膜;二是通过在灯罩材料表面制备凹凸起伏状的纳米微结构,针对蓝光波段设计的纳米锥阵列相当于一个降低折射系数的介质层,蓝光在纳米陷光结构内部不断地来回反射,减少蓝光的发散,因此具有较好的防蓝光效果。所述防蓝光膜的主要成分纳米二氧化钛溶胶和二氧化钛粉末具有防雾防霉的特殊功能,灯具在作为室内照明装置时,以二氧化钛作为主要成分的灯罩有利于提高室内环境,保护人体健康。所述香豆素540可以通过荧光辐射发射出绿光和黄光,从而补充蓝光无法发散而导致的光源亮度的损失,能够使光源的总亮度衰减较小,同时香豆素540具有吸收蓝光的特性,可以吸收透过所述纳米锥阵列的蓝光,与所述纳米锥阵列形成双重防护。一种制备所述防蓝光防雾的复合灯罩的方法,步骤如下:1)通过等离子体刻蚀技术,在铜基板的一个板面上制备与所述纳米锥阵列完全一样的纳米锥阵列,此步骤具体制备方法可参考公开号为“1978310A”的专利文献公开了一种表面纳米锥阵列及其制备方法,其制备方法为在加偏压的化学气相沉积(CVD)设备中,经过清洗衬底处理,置于CVD设备中,抽真空至10-2Torr,采用等离子体预刻蚀处理,再关掉偏压和灯丝电流,重新抽真空至10-2Torr,再进行等离子体刻蚀形成表面纳米锥阵列。将质量浓度为10%的聚甲基丙烯酸甲酯的氯苯溶液均匀地涂布于所述板面,随后将所述导电基板置于真空环境中加热至200℃,保温4小时,取出自然冷却,所述板面形成聚甲基丙烯酸甲酯膜层,将所述聚甲基丙烯酸甲酯膜层脱离所述铜基板,所述聚甲基丙烯酸甲酯膜层与所述铜基板的接触面形成与所述纳米锥阵列对应的凹陷,即制得模板。2)在所述纳米二氧化钛溶胶中缓慢加入所述浓盐酸,所述纳米二氧化钛溶胶和浓盐酸的用量比例为1:0.15-0.2,充分搅拌,使所述纳米二氧化钛溶胶絮凝,2000r/min离心分离10分钟,得到凝胶体A,所述凝胶体A再加入所述乙醇,所述凝胶体A和乙醇的用量比例为1:0.15-0.2,充分搅拌,2000r/min离心分离10分钟,得到经过醇处理的凝胶体B,所述凝胶体B再加入所述二氧化钛粉末和香豆素540,400r/min充分搅拌10分钟,即制得液态印压材料;3)根据透光板的大小,取适量所述液态印压材料均匀涂布在所述透光板的顶面,将所述模板带有凹陷的一面压附在所述液态印压材料上方,确保所述液态印压材料完全填充所述模板,在3MPa,85℃的条件下压印6小时,压力释放后,再用乙腈将所述膜板溶解,即制得防蓝光防雾的复合灯罩。通过模具压印纳米锥阵列可以获得高保真度的复型结果,而且制成模具的聚甲基丙烯酸甲酯可以通过化学试剂溶解,最大限度地保留了纳米锥矩阵的完整外表,不会因为脱模而造成损坏。实施例中的原料来源及型号:纳米二氧化钛溶胶(靖江市通高化工有限公司:型号A212),二氧化钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防蓝光防雾的复合灯罩,包括透光板,其特征在于所述透光板的顶面设置有防蓝光膜,所述防蓝光膜包括贴合面和防蓝光面,所述贴合面为光滑的平面,所述贴合面贴合于所述透光板,所述防蓝光面的表面形态为准周期性的纳米锥阵列,所述防蓝光膜的组成成分按重量百分比表示:90‑95%纳米二氧化钛溶胶、4‑9%二氧化钛粉末、0.1‑1%香豆素540。

【技术特征摘要】
1.一种防蓝光防雾的复合灯罩,包括透光板,其特征在于所述透光板的顶面设置有防蓝光膜,所述防蓝光膜包括贴合面和防蓝光面,所述贴合面为光滑的平面,所述贴合面贴合于所述透光板,所述防蓝光面的表面形态为准周期性的纳米锥阵列,所述防蓝光膜的组成成分按重量百分比表示:90-95%纳米二氧化钛溶胶、4-9%二氧化钛粉末、0.1-1%香豆素540。2.根据权利要求1所述的防蓝光防雾的复合灯罩,其特征在于所述纳米锥阵列中每个纳米锥底部直径为100nm-150nm,锥角为20°-30°,长径比为15-25,尖部曲率半径低于4nm,纳米锥密度为109cm-2-107cm-2。3.一种制备权利要求1所述的防蓝光防雾的复合灯罩的方法,其特征在于步骤如下:1)通过等离子体刻蚀技术,在铜基板的一个板面上制备与所述纳米锥阵列完全一样的纳米锥阵列,将质量浓度为10%的聚甲基丙烯酸甲酯的氯苯溶液均匀地涂布于所述板面,随后将所述导电基板置于真空环境中加热至200℃,保温4小时,取出自然冷却,所述板面...

【专利技术属性】
技术研发人员:马驰
申请(专利权)人:中山驰马灯饰照明设计工程有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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