[发明专利]一种扩散增亮膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED灯的附属设备结构膜的制备方法，特别指的是一种可以增加LED灯光亮度的同时，使LED灯光线能够更柔和、均匀的向空间扩散，可以大幅度节省能源及提高LED灯性能的扩散增亮膜的制备方法。 

背景技术

LED发光素子一般在光的照射角120度以下非常狭窄，虽然有很好的集光性，但是因为其辉度太强，光源接近点状，作为荧光灯的代替工具，会引起眼睛疼痛、光源照射面小等一系列问题；又因为一支LED灯的射出光量要小于同等的荧光灯或CCFL的光，如要达到与荧光灯或CCFL同等程度的光量，必须使用复数的LED灯。目前市场上的LED灯光亮度有正负15％的偏差，如果使用复数的LED灯制照明装置后，会发生亮度和辉度偏差问题。这个问题，理论上可以通过对LED灯进行严格挑选来解决，但最终会导致厂家的成本上升，以及不良品的大量发生。这时在照明装置的设计上就需要可以把数个LED灯所射出的光线进行均一混合的处理装置。这种混合装置通常是由一块白色的灯罩板组成，其厚度为1mm-5mm，为了避免光能在灯罩内部浪费太多，其透光率要控制在一定范围内，同时为了达到看不到内部LED的聚光点、使光线最大限度的发散出去的目的，要能 使光线经过膜层散射后增加其光照角度。这样的混合处理装置虽然能均一光线，但是由于其过厚，必然会损失一部分的光能，从而导致光的强度减弱。 

发明内容

为了解决以上技术中存在的问题，本发明作出了以下技术解决方案。 

本发明由基层薄膜、增亮层和扩散层组成，在透明薄膜基材三乙酰纤维素TAC薄膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯PET薄膜(上述薄膜在以下内容中均简称为基材薄膜)的下表面加工成具有凹凸不平的扩散涂层，在其材薄膜的上表面涂布等腰梯形结构，使其具有增加和增强光线的功能。 

扩散涂层的凹凸体的表面个数为50-150个/mm²，因其具有凹凸不平的表面而使光线扩散功能，为了避免光源透过基材薄膜时造成光亮度损失，基材薄膜必须为透明薄膜，其全光线穿透率为80-98％，雾度为0.8％-20％，基材薄膜的厚度为25μm-2000μm，其中50μm-250μm为最佳厚度。 

本发明所用的具有扩散功能的树脂是一种具有耐刮花性质紫外放射线硬化型树脂，在涂布后可使透明薄膜表面具有HB-5H的铅笔硬度，不需要加热，另可通过添加其他助剂来增加功能。紫外放射型硬化树脂是通过紫外线光照进行固化加工，工艺简单，生产效率高。 

扩散层表面的平均粗度为0.2μm-200μm，中心线的粗度小于0.2μm，凹凸体的直径为0.5μm-100μm，厚度为3μm-50μm。其 中凹凸体大小必须一致，否则在光源照射下会出现耀点，达不到使光源混合均一的效果。 

经过扩散加工工艺后，基材薄膜的全光线透光率为70-90％，雾度为8％-30％。其中雾度越小扩散效果减弱，光线透光率增加；雾度越大扩散效果越好，但相应的光线透光率降低，光源利用率大打折扣。 

如图1，在基材薄膜的另一面上涂布等腰梯形结构，因其具有等腰梯形结构而使投射在每个等腰梯形两腰表面的光线相到来回反射，从而增加了光的亮度和强度的功能。 

增亮层的树脂是UV光放射线固化型树脂，和扩散层为同样UV固化型树脂，性能上无任何改变。UV光放射线固化型树脂必须与基材薄膜有良好的接着性能，百格测试ISO标准1级或1级以上，无脱胶症状发生。 

增亮层结构必须为等腰梯形，其顶部是底部的十分之一至八分之一的宽度，便于与其他工序的薄膜或板型物体有一定的粘接空间和力度，且具有二次光线扩散的功能。当顶部大于底部的八分之一时，其光源损耗就会大幅度加大，而小于十分之一时，光线会过于集中，降低扩散层效果。 

等腰梯形顶角为100°-150°之间，底宽10μm-40μm，高5μm-22μm，顶宽为1μm-5mm，以保证等腰梯形有足够的高度，使多余的散射光线可以通过相邻的等腰梯形再反射回去重复利用而不削弱等腰梯形的增亮效果。 

相邻梯形顶部的间距为9μm-150μm，并且此距离必须为同等间 距，如果不等同就会出现光源不均的现象。 

此增亮结构可以将可利用的折射光增加20％-60％，最大增加44％的光能量。(扩散层最高透光率加上增亮层最高折光率) 

制造工序必须为先涂布扩散层后再涂布增亮层。反之在涂布扩散层时会破坏掉增亮层的结构。 

扩散层要面向LED的光源，将LED的点状集中光源均一扩散后，再通过增亮层增加辉度及光扩散角度。