本發(fā)明涉及一種LED燈具用光擴散PC燈管及其制造方法。
背景技術(shù)：
在LED照明逐漸被市場接受的過程中，關(guān)于燈罩的問題一直都困擾著燈具生產(chǎn)廠商。既要有高的透光率做前提，同時又要做到具有相當?shù)墓鈹U散率和良好的光源隱蔽性。最初所采用玻璃用來生產(chǎn)燈罩，玻璃的問題是易碎，而且光的擴散效果也不是很好，很難達到照明要求隨即使用。后來逐漸的發(fā)展到用樹脂來代替玻璃，如果單單只用透明樹脂來做燈罩，雖然透光率很高，基本都能達到90%以上，但光的散射效果不夠理想，光源隱蔽性能差。白板樹脂，其存在著透光率過低，嚴重影響了LED燈的照明。
PC燈罩是用PC（聚碳酸酯）為原料做成的燈泡、LED燈具、LED日光燈、車燈及燈具外殼系列的燈罩。
其中，PC燈管即為其中一重要類別。PC燈管是光線通過以PC基材的擴散層，遇到與其折射率相異的介質(zhì)(擴散粒子)時，會發(fā)生多角度、多方向的折射、反射與散射的現(xiàn)象，從而達到光擴散效果，為顯示照明組件提供一均勻面光源。
對于PC燈罩，目前國內(nèi)主要存在如下專利文獻：
授權(quán)公告號：CN204943336U，公開了一種PC燈罩，包括本體，所述本體上設(shè)有導槽，本體安裝有螺桿，所述螺桿的右端設(shè)有異形板，所述異形板上安裝有熒光板，本體的中部安裝有螺紋柱，所述螺紋柱的右端設(shè)有燈座，螺紋柱的左端設(shè)有限位板，所述限位板的右端設(shè)有凸塊，螺紋柱和螺桿上均安裝有壓緊螺母。本實用新型通過設(shè)置帶有異形板的螺桿有助于調(diào)節(jié)熒光板的位置，通過設(shè)置帶有凸塊的限位板有助于本體的固定和安裝，通過設(shè)置帶有燈座的螺紋柱有助于調(diào)節(jié)燈座的位置，還有助于本體的固定，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，經(jīng)濟實用。然而該專利主要著重于PC燈罩的結(jié)構(gòu)，對于其本身性能的改進沒有提及。
而對于LED燈具用燈罩（PC燈管）的制造方法，目前國內(nèi)主要存在如下專利文獻：
專利公開號：CN104788869A，公開了一種燈罩材料，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下原料組成：PMMA100份，有機硅材料4～6份，甲基丙烯酰氧基硅烷1～2份，聚乙二醇0.5～1份，有機硅光擴散劑0.4～0.8份，羧甲基纖維素1～1.5份，納米負離子粉1～2份，納米氧化釔0.5～1.5份，聚四氟乙烯超細粉2～5份，抗氧劑0.5～1.5份，光穩(wěn)定劑0.5～1.5份；還涉及該燈罩材料的制備方法。該燈罩材料，光透性好，光線柔和，并且該燈罩材料的熱膨脹系數(shù)與LED芯片相匹配，使得LED燈在正常工作中不會因為溫度的變化而使晶片彎曲，從而使得LED燈在使用過程中整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，延長使用壽命，另外該燈罩材料具有空氣凈化作用，并且該燈罩材料的制備方法簡單，能保證制備的燈罩材料的分散性能明顯改善，透光率和霧度明顯提升，力學性能和表面硬度有明顯改善。然而該專利提供的燈罩材料所制成的燈罩耐溫性能不高，導致適用范圍不廣泛。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種LED燈具用光擴散PC燈管及其制造方法，所述光擴散PC燈管通過在PC樹脂中添加光擴散劑，光擴散劑呈球形，均勻分散在PC樹脂中，形成海島結(jié)構(gòu)，由于PC樹脂和光擴散劑的折光指數(shù)不同，光線在光擴散劑表面類似鏡面反射，經(jīng)過多次反射，達到光擴散效果。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種LED燈具用光擴散PC燈管，所述光擴散PC燈管包括如下重量份的成分：聚碳酸酯：40~50份，光擴散劑：10~20份，抗氧化劑：1~5份，乳化劑：1~5份，抗靜電劑：1~5份，熱穩(wěn)定劑：1~5份，交聯(lián)劑：1~5份，所述光擴散劑形狀為球形，直徑為0.1~0.5μm，呈海島結(jié)構(gòu)分散排布。
進一步，所述光擴散PC燈管包括如下重量份的成分：聚碳酸酯：45~50份，光擴散劑：10~15份，抗氧化劑：1~3份，乳化劑：3~5份，抗靜電劑：2~5份，熱穩(wěn)定劑：1~4份，交聯(lián)劑：2~5份。
優(yōu)選地，所述光擴散PC燈管包括如下重量份的成分：聚碳酸酯：45份，光擴散劑：15份，抗氧化劑：2份，乳化劑：4份，抗靜電劑：3份，熱穩(wěn)定劑：2份，交聯(lián)劑：2份。
所述光擴散劑為亞克力型光擴散劑、苯乙烯型光擴散劑或有機硅光擴散劑。
所述抗氧劑選為烷基苯基萘胺、烷基二苯胺或烷基化苯酚。
所述乳化劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。
所述抗靜電劑為乙氧化胺或二乙醇胺。
所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化鎂或氧化鋅。
所述交聯(lián)劑為甲醛、N,N’- 亞甲基雙丙烯酰胺或N-羥甲基丙烯酰胺。
同時，本發(fā)明還提供一種LED燈具用光擴散PC燈管的制造方法，具體制備步驟如下：將聚碳酸酯及光擴散劑倒入分散釜內(nèi)，以800~1000轉(zhuǎn)/min的速度進行剪切分散10~15min，加入抗氧化劑、乳化劑、抗靜電劑、熱穩(wěn)定劑及交聯(lián)劑，送入雙螺桿擠出機中熔融共混10~40min，第一次擠出溫度為100~150℃，第二次擠出溫度為160~200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150~300rpm，擠出壓力為50~100bar，擠出后的物料注塑成型，得到形狀為中空管體的LED燈具用光擴散PC燈管。
本發(fā)明的有益效果在于：
所述光擴散PC燈管，其擴散率可達到99%，分散均勻無晶點，透光率可達86-93%，擴散率高達97-99%，亮度是傳統(tǒng)燈罩的2倍以上，在廣告燈箱行業(yè)廣泛使用。在保證高透光率的前提下，又增加了產(chǎn)品的光擴散率和霧度，提升了燈管的自清潔、隔熱及抗靜電性能，通過擴散燈管的作用，使整個表面形成了一個均勻的發(fā)光面而不形成暗區(qū)，在畫面上形成殘留影像，使畫面更逼真，達到通體晶瑩剔透的視覺效果。而普通級乳白PC燈管透光率只有20%，普通級乳白PC燈管僅可以被光線穿透，但起不到均勻散光的作用，而光擴散PC燈管能充分散射LED光源。具有優(yōu)良的抗沖擊性能，是亞克力板材的20~30倍，安裝、運輸過程中不易損壞。燈管比重是1.2，重量僅為普通玻璃的1/2，所以既能便于施工，同時也降低了運輸費用。提升了燈管的自清潔、殺菌、散熱及耐磨性能，阻燃級別可達到V-0級，安全性能更高。耐溫性為-40~120℃，不會由于燈源的長期照射而變形生產(chǎn)成本低，對環(huán)境無污染，提升經(jīng)濟效益。
具體實施方式
對比例
準確稱量50份聚碳酸酯倒入分散釜內(nèi)，以800~1000轉(zhuǎn)/min的速度進行剪切分散10~15min，加入2份烷基苯基萘胺、4份十二烷基磺酸鈉、3份乙氧化胺、2份二乙醇胺、2份硬脂酸鈣、2份甲醛，送入雙螺桿擠出機中熔融共混10~40min，第一次擠出溫度為100~150℃，第二次擠出溫度為160~200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150~300rpm，擠出壓力為50~100bar，擠出后的物料注塑成型，得到形狀為中空管體的LED燈具用光擴散PC燈管。經(jīng)過測試，該樣品擴散率72%，透光率為95%，抗沖擊強度為544.17J/m，比重為1.2，阻燃性能（UL-94）為V-0，耐溫范圍為-32~106℃。
實施例1
準確稱量45份聚碳酸酯和15份亞克力型光擴散劑倒入分散釜內(nèi)，以800~1000轉(zhuǎn)/min的速度進行剪切分散10~15min，加入2份烷基苯基萘胺、4份十二烷基磺酸鈉、3份乙氧化胺、2份二乙醇胺、2份硬脂酸鈣、2份甲醛，送入雙螺桿擠出機中熔融共混10~40min，第一次擠出溫度為100~150℃，第二次擠出溫度為160~200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150~300rpm，擠出壓力為50~100bar，擠出后的物料注塑成型，得到形狀為中空管體的LED燈具用光擴散PC燈管。經(jīng)過測試，該樣品擴散率97%，透光率為93%，抗沖擊強度為752.235J/m，比重為1.2，阻燃性能（UL-94）為V-0，耐溫范圍為-40~120℃。
實施例2
準確稱量40份聚碳酸酯和18份苯乙烯型光擴散劑倒入分散釜內(nèi)，以800~1000轉(zhuǎn)/min的速度進行剪切分散10~15min，加入2份烷基苯基萘胺、3份烷基二苯胺、3份十二烷基苯磺酸鈉、3份乙氧化胺、3份三氧化二鋁、3份N,N’- 亞甲基雙丙烯酰胺，送入雙螺桿擠出機中熔融共混10~40min，第一次擠出溫度為100~150℃，第二次擠出溫度為160~200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150~300rpm，擠出壓力為50~100bar，擠出后的物料注塑成型，得到形狀為中空管體的LED燈具用光擴散PC燈管。經(jīng)過測試，擴散率99%，該樣品透光率為90%，抗沖擊強度為597.52J/m，比重為1.1，阻燃性能（UL-94）為V-0，耐溫范圍為-35~120℃。
實施例3
準確稱量43份聚碳酸酯和13份有機硅光擴散劑倒入分散釜內(nèi)，以800~1000轉(zhuǎn)/min的速度進行剪切分散10~15min，加入1份烷基化苯酚、3份十二烷基苯磺酸鈉、2份十二烷基硫酸鈉、2份乙氧化胺、2份二乙醇胺、1份二氧化鈦、2份N,N’- 亞甲基雙丙烯酰胺、2份N-羥甲基丙烯酰胺，送入雙螺桿擠出機中熔融共混10~40min，第一次擠出溫度為100~150℃，第二次擠出溫度為160~200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150~300rpm，擠出壓力為50~100bar，擠出后的物料注塑成型，得到形狀為中空管體的LED燈具用光擴散PC燈管。經(jīng)過測試，該樣品擴散率99%，透光率為86%，抗沖擊強度為512.16J/m，比重為1.2，阻燃性能（UL-94）為V-0，耐溫范圍為-30~110℃。
實施例4
準確稱量48份聚碳酸酯和10份亞克力型光擴散劑、5份苯乙烯型光擴散劑、5份有機硅光擴散劑倒入分散釜內(nèi)，以800~1000轉(zhuǎn)/min的速度進行剪切分散10~15min，加入1份烷基苯基萘胺、2份烷基二苯胺、2份十二烷基硫酸鈉、2份二乙醇胺、3份氧化鎂、2份氧化鋅、1份N-羥甲基丙烯酰胺，送入雙螺桿擠出機中熔融共混10~40min，第一次擠出溫度為100~150℃，第二次擠出溫度為160~200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150~300rpm，擠出壓力為50~100bar，擠出后的物料注塑成型，得到形狀為中空管體的LED燈具用光擴散PC燈管。經(jīng)過測試，該樣品擴散率99%，透光率為88%，抗沖擊強度為656.205J/m，比重為1.2，阻燃性能（UL-94）為V-0，耐溫范圍為-37~118℃。
實施例5
準確稱量50份聚碳酸酯和5份亞克力型光擴散劑、5份苯乙烯型光擴散劑倒入分散釜內(nèi)，以800~1000轉(zhuǎn)/min的速度進行剪切分散10~15min，加入2份烷基苯基萘胺、2份烷基二苯胺、1份十二烷基苯磺酸鈉、1份乙氧化胺、2份硬脂酸鈣、1份三氧化二鋁、1份氧化鎂、1份甲醛、2份N,N’- 亞甲基雙丙烯酰胺、2份N-羥甲基丙烯酰胺，送入雙螺桿擠出機中熔融共混10~40min，第一次擠出溫度為100~150℃，第二次擠出溫度為160~200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150~300rpm，擠出壓力為50~100bar，擠出后的物料注塑成型，得到形狀為中空管體的LED燈具用光擴散PC燈管。經(jīng)過測試，該樣品擴散率98%，透光率為92%，抗沖擊強度為720.225J/m，比重為1.1，阻燃性能（UL-94）為V-0，耐溫范圍為-35~115℃。
本發(fā)明所提供的一種LED燈具用光擴散PC燈管及其制造方法，所述光擴散PC燈管，其擴散率可達到97%-99%，分散均勻無晶點，透光率可達86-93%，亮度是傳統(tǒng)燈罩的2倍以上，在廣告燈箱行業(yè)廣泛使用。在保證高透光率的前提下，又增加了產(chǎn)品的光擴散率和霧度，提升了燈管的自清潔、隔熱及抗靜電性能，通過擴散燈管的作用，使整個表面形成了一個均勻的發(fā)光面而不形成暗區(qū)，在畫面上形成殘留影像，使畫面更逼真，達到通體晶瑩剔透的視覺效果。而普通級乳白PC燈管透光率只有20%，普通級乳白PC燈管僅可以被光線穿透，但起不到均勻散光的作用，而光擴散PC燈管能充分散射LED光源。具有優(yōu)良的抗沖擊性能，是亞克力板材的20~30倍，安裝、運輸過程中不易損壞。燈管比重是1.2，重量僅為普通玻璃的1/2，所以既能便于施工，同時也降低了運輸費用。提升了燈管的自清潔、殺菌、散熱及耐磨性能，阻燃級別可達到V-0級，安全性能更高。耐溫性為-40~120℃，不會由于燈源的長期照射而變形生產(chǎn)成本低，對環(huán)境無污染，提升經(jīng)濟效益。
需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。