具有防静电、自清洁功能的led透镜的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于照明灯具技术领域，公开了一种具有防静电、自清洁功能的LED透镜，包括透镜本体，所述透镜本体表面由内至外依次涂覆有辅助结合层和离子膜剂层，所述辅助结合层连接透镜本体和离子膜剂层，所述离子膜剂层中掺杂有半导体颗粒，形成弱导电网。本实用新型所述的具有防静电、自清洁功能的LED透镜，可在无需人为清洗的情况下保持透镜表面清洁，防止灰尘吸附于透镜表面，即便有少量吸附也可轻易地被雨水冲刷或被风吹跑，且涂层构成双层增透膜可提高LED灯光的透过率，最高可达99.5％。
【专利说明】
具有防静电、自清洁功能的LED透镜
技术领域
[0001]本实用新型属于照明灯具技术领域，涉及一种透镜，特别是一种具有防静电、自清洁功能的LED透镜，是一种应用于LED灯具的透光和保护部件。
【背景技术】
[0002]LED灯照明已经广泛应用于城市建筑景观用照明，如庭园路灯、探照灯、阶梯灯、阳台灯等，占整体LED照明市场的43 %左右，相对与传统的白炽灯和日光灯而言，其具有以下一些优点:
[0003]1、光效高，使用寿命长达1万小时；能耗低，耗电量仅为相同光通量白炽灯的20% ；
[0004]2、采用宽电压设计，使用更加方便；
[0005]3、采用LED防眩透镜使光线更柔和，无眩光，不会引起作业人员眼睛的疲劳，提高工作效率；良好的电磁兼容不会对电源造成污染。
[0006]LED灯虽然理论使用寿命很长，但是在实际使用时极容易出现“死灯现象”，这是由产生了静电却无从释放后发生放电现象造成击穿后的结果。生活中静电无处不在，即使经过生产、组装筛选、测试、包装、储运及安装使用等环节，最后正常应用在照明器件上，在使用期间的开启、关闭也会在LED灯与透镜之间产生静电。在户外使用过程中，透镜表面产生静电后不仅会吸附空气中的尘埃微粒使透镜逐渐被灰尘遮挡影响透光，同时静电无法释放还有损伤LED器件的危险。
[0007]即使不考虑静电的影响，LED透镜在使用一段时间后会被覆盖一层灰尘，尤其是在户外使用的照明性质的LED灯具，长时间下来将大大降低LED灯的照明效果，为此每隔一段时间就需要进行清洁，而其中所耗费的人力成本犹如一个无底黑洞，加入使LED透镜表面具有自清洁能力，可在一定程度上保证不积灰、不粘污渍，如此可以大大提高LED灯具的使用性能。
【实用新型内容】
[0008]实用新型目的:本实用新型的目的是为了解决以上现有技术中LED灯易发生死灯和沾染灰尘的不足，提供一种高透光率的具有防静电、自清洁功能的LED透镜。
[0009]技术方案:本实用新型所述的具有防静电、自清洁功能的LED透镜，其目的是这样实现的:
[0010]—种具有防静电、自清洁功能的LED透镜，包括透镜本体，所述透镜本体表面由内至外依次涂覆有辅助结合层和离子膜剂层，所述辅助结合层连接透镜本体和离子膜剂层，所述离子膜剂层中掺杂有半导体颗粒，形成弱导电网。
[0011]所述离子膜剂层采用低表面能的有机硅改性树脂作为主体，包括溶剂、复合粘结剂、固化剂和其它功能性材料，涂覆于辅助结合层的表面，加上掺杂的半导体颗粒使离子膜剂层的表面形成微纳级的凹凸膜，从而使基材表面获得超亲水防尘自清洁功能。
[0012]作为优化，所述离子膜剂层的厚度小于3μπι。由于离子膜剂层的主要材质为树脂，导电性能差，再加上频繁的接触、摩擦或其它方式，极易在表面产生静电，造成“死灯现象”，最好的方法是提高膜材料的导电性，金属的导电性能优异，然而金属与有机树脂的结合性差，因此无法将金属单体完美的结合到有机涂层当中。半导体材料经过处理后具备一定的导电效果，其次半导体材料多为无机氧化物，可与有机化合物进行结合或参杂于涂层当中，离子膜剂层的厚度控制在3μπι以内时，其内部的半导体颗粒形成的弱导电网具有较强的导电能力，使静电得到泄放。
[0013]进一步地，在离子膜剂层中添加胺基化合物可使表面活性剂分子极化并吸附空气中的微量水分，在高分子材料形成的离子膜剂层的表面上形成极薄的水膜导电层，与半导体颗粒形成的弱导电网协同作用强化静电耗散性能，同时配合离子膜剂层表面的微纳级的凹凸膜，使其具有的自清洁能力进一步提升。
[0014]更进一步地，在离子膜剂层中组合T12-S12的无机溶胶体系，无机溶胶体系使得离子膜剂层折射率较高;在辅助结合层中混入低折射率聚合物，辅助结合层折射率较低;离子膜剂层和辅助结合层相结合成为双层增透膜体系，可大大增加光的透过率。
[0015]为了使本实用新型具有更好的透光效果，所述离子膜剂层和辅助结合层的厚度根据透镜下LED灯光的波长λ不同，两层厚度均为1/4λ，考虑到红色波长为620?630nm，红外线波长大于800nm，离子膜剂层和辅助结合层的厚度均应小于200nmo
[0016]有益效果:本实用新型所述的具有防静电、自清洁功能的LED透镜，是一种应用于LED灯具的透光和保护部件，其具有较好的自清洁性能、防静电性能和增透性能，三种性能之间并非相互独立的，而是相辅相成，协同作用的结果。辅助结合层帮助离子膜剂层更好地成膜，在离子膜剂层与透镜本体表面之间起连接作用，该种结合也构成了双层增透膜体系，离子膜剂层中添加胺基化合物帮助形成水膜导电层，既有助于静电耗散，又是离子膜剂层超清水、自清洁性能的有效组成部分，提高离子膜剂层透射率的无机溶胶体系使用的均为半导体材料，在离子膜剂层成膜后同样起到构筑弱导电网的功效，同时参与形成微纳级的凹凸膜结构，提高涂层表面清水性，成为自清洁性能的组成部分。
[0017]本实用新型所述的具有防静电、自清洁功能的LED透镜，可在无需人为清洗的情况下保持透镜表面清洁，防止灰尘吸附于透镜表面，即便有少量吸附也可轻易地被雨水冲刷或被风吹跑，且涂层构成双层增透膜可提高LED灯光的透过率，最高可达99.5%。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
[0020]参见图1所示，一种具有防静电、自清洁功能的LED透镜，包括靠近LED侧的透镜本体I，按照LED的位置由内至外依次为透镜本体1、辅助结合层2和离子膜剂层3，所述辅助结合层2连接透镜本体I和离子膜剂层3。
[0021 ]离子膜剂层3的生产工艺为:在有机硅改性树脂内添加T12-S12的无机溶胶体系，并在30 C水洛加热并磁力揽摔1min后取出备用。
[0022]辅助结合层2的生产工艺为:将表面处理涂层与低折射率聚合物混合，调节PH= 6?7，在50°C水浴加热并磁力搅拌1min后冷却备用。
[0023]先将辅助结合层2涂覆于透镜本体1，成型后，再将离子膜剂层3涂覆于辅助结合层2的表面。两者的厚度根据LED灯光波长λ不同，两层厚度均为1/4λ，本实施例不针对LED灯光的颜色作具体说明，实际应用时应按照上述原则涂覆相应厚度的辅助结合层2和离子膜剂层3。
[0024]由于在离子膜剂层3掺杂T12-S12的半导体颗粒使离子膜剂层3本身形成弱导电网，同时使离子膜剂层3表面形成微纳级的凹凸膜，从而使基材表面获得超亲水防尘自清洁功能。
[0025]在离子膜剂层3中的有机硅改性树脂内含有胺基化合物，使离子膜剂层3的表面活性剂分子极化并吸附空气中的微量水分，在离子膜剂层3的表面上形成极薄的水膜导电层，与半导体颗粒形成的弱导电网协同作用强化静电耗散性能。
[0026]在离子膜剂层中3中，无机溶胶体系使得离子膜剂层3的折射率较高；在辅助结合层2中混入的低折射率聚合物，使辅助结合层2的折射率较低；离子膜剂层3和辅助结合层2相结合成为双层增透膜体系，可大大增加光的透过率。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有防静电、自清洁功能的LED透镜，其特征在于，包括透镜本体，所述透镜本体表面由内至外依次涂覆有辅助结合层和离子膜剂层，所述辅助结合层连接透镜本体和离子膜剂层，所述离子膜剂层中掺杂有半导体颗粒，形成弱导电网。2.根据权利要求1所述的具有防静电、自清洁功能的LED透镜，其特征在于，所述离子膜剂层的表面具有微纳级的凹凸膜。3.根据权利要求1所述的具有防静电、自清洁功能的LED透镜，其特征在于，所述离子膜剂层的厚度小于3μηι。4.根据权利要求1所述的具有防静电、自清洁功能的LED透镜，其特征在于，所述离子膜剂层的表面上具有水膜导电层。5.根据权利要求1所述的具有防静电、自清洁功能的LED透镜，其特征在于，所述离子膜剂层和辅助结合层的厚度均小于200nm。
【文档编号】F21Y115/10GK205535595SQ201521048151
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月15日
【发明人】王杰
【申请人】南京米福新材料科技有限公司