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LED照明产品或将步入纳米时代扩大产品应用空间

发布时间:2020-02-03 06:07:25 阅读: 来源:护肩厂家

在谈LED照明前,先就纳米材料做一解释。纳米是长度单位,即10-9m。人体细胞大小介于5微米至20微米。1微米等于1000纳米,大约等于头发直径的百分之一。这些纳米颗粒可同时装载各种东西,例如量子点和药物。量子点是非常细微的半导体材料。当半导体材料被缩小至非常非常细小、直径只有几个纳米大小的颗粒时,这些颗粒的特性出现很大的变化,变得很像原子。科学家把它们称为量子点或人工原子。纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在 1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型人介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显着的不同。

本文引用地址:中性水基纳米二氧化钛(TiO2)纳米溶胶,无毒无害,粒子尺度在0.1-100nm,为介电陶瓷材料具有相当高的电阻系数,薄膜的电阻介于 106~1011Ω,因此在一般状况下,介电陶瓷也常被视为绝缘体。所以只要将中性水基纳米二氧化钛(TiO2)溶胶涂布于基材表面且有一定厚度时(膜层厚度为1nm-1μm),其绝缘性将会表现出来,又因可以形成一高介电层,可以改善闸间电场分布特性,又由于纳米二氧化钛的紧密堆积可使在空气中加速的电子减少,因而减少对绝缘层的破坏。具有防静电、耐污易洁、防止粉尘沾附、抑制和减少基材表面静电荷产生、预防电器品电子电路尘爆及绝缘等特点。目前大多数LED灯板制造商会使用凡立水作为绝缘漆,凡立水的热传导效率远不及纳米二氧化钛,商用型凡立水目前可以在200oC级以上的并不多,对LED灯板的散热却造成负面影响。而且近年来对材料的特性也要求日益严苛,如抗湿性、抗化性、抗溶剂性、抗热性以及环保要求等,因此凡立水已渐渐不敷使用,且一般的凡立水成分多为树酯,黏度较大,如果要降低黏度需使用专用溶剂或有机溶剂,对于操作人员及环境有潜在性的影响。

制备绝缘印刷电路板,操作方法采用提拉法,具体操作过程如下:

(1) 将印刷电路板表面用超声波清洗,可再以电子红外线烘干基材。并可配备独特的抛动、旋转等清洗工艺使工件表面各面更加洁净干净后,再浸泡在中性水基纳米二氧化钛(TiO2)溶胶中。

(2) 使用超声波将该溶胶充分布满在基板与电子零器件间隙中,5分钟后以提拉法将印刷电路板垂直提起至脱离液面。这样就可以在PC板外表面附着一层溶胶膜。

(3) 将涂布完成的电路板置入100℃的烘箱内,30分钟后干燥成膜。

(4) 将印刷电路板放置于水中,并接通印刷电路板的电源使通电,观察印刷电路板仍能正常运作。以相同方法测试未经绝缘处理的印刷电路板,发现印刷电路板在水中发生短路无法运作。(见Fig.1及Fig.2)纳米微粒由于小尺寸效应使它具有常规大块材料不具备的光学特性,如光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能量损耗等都与纳米微粒的尺寸有很强的依赖关系。由微观观点,物体表面通常是不平坦的,因此光线入射至不平整的表面时,有一部份的光会产生散射现象,此为透明物体透光性不佳的主因。

Fig.3 TiO2纳米材料处理前后变化(材质为光盘片),左边是透明基板涂布二氧化钛前,而右边则是透明基板涂布二氧化钛后。

Fig.4 TiO2纳米材料处理前后变化(材质为光盘片),上图表示处理前反射率平均值8.85,下图表示处理后反射率平均值5.24。

利用纳米材料,可改善表面粗糙度,使得散射率下降造成原来被散射出介质的光线变成穿透介质,因而提高透光度,处理前后比较如图Fig.3(一般约提高3 %~7%)。搭配TiO2在基材表面涂布处理流程,可降低介质材料的相对折射率,使得整体反射率下降(见Fig.4);特别要强调的是,反射率虽下降 3.5%,但反射率相对质则下降40%以上。目前市场上现有的透镜其材质良莠不齐,透光率不佳且镜面不平整容易造成光散射,影响到LED光输出及光分布等效果。根据上述资料显示,在LED专用透镜表面涂布TiO2,即可改善有机玻璃透镜的发光效率及光分布。纳米TiO2可经处理后镀覆于基材表面上,形成薄膜,利用TiO2的超亲水性,可进行表面自我洁净过程。光触媒吸收光线能量后,除了在表面产生氧化性活性物质,以及氧化分解

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