超贵的青空灯！其核心光扩散板的改性思路看这里！
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在现代建筑中，由于空间限制经常缺乏自然光或出现采光不足的情况，为改善这种情况，在大部分建筑中都安装了人工照明的灯具，但是，这些灯具发出的光在亮度和色温方面始终固定，不能像自然光一样随着季节或一天中时间的变化而变化，也不能随着天气状况的变化而变化，这种光只能满足人们的照明需求，而忽略了人们对自然光线和环境的需求。
于是，顺应自然光线需求的青空灯应运而生。近些年，青空灯在新型照明市场领域可谓是炙手可热。从生产企业到消费者，很多人知道并喜爱它，想入手，却总是被高昂的价格和技术难点拒之门外。但有困难自然也会有解决办法，国内有部分企业已经做出了千元青空灯，将价格压低了数倍。今天我们就带大家了解一下其中关键技术所在——改性光扩散板，说不定看完你也能做出同款青空灯。
青空灯原理
我们首先来了解一下青空灯的作用原理，想要了解原理，首先需要弄明白什么是瑞利散射。
1.瑞利散射与青空灯
瑞利散射是光线在强烈散射作用下，蓝光作为短波中能量最强，被散射出来，达到蔚蓝天空的效果。原版青空灯，是模仿阳光透过大气层时所形成的瑞利散射现象。此项技术运用意大利 Insubria 大学的 Paolo Di Trapan i教授的CoeLux系统，一直被国外所垄断，价格昂贵。
2.国产青空灯
通过对某品牌国产青空灯的拆解，得知其使用大功率LED光源，透镜设计为27°光束角，用卡角固定在基板上，增加牢固性，避免了过热掉落的问题。
光线穿过光学蜂窝折射网，达到平行光线的要求，使光线均匀排布。
接着，平行光线透过光扩散板，在散射作用下形成与太阳光接近的效果。
说了这么多，感觉好像和改性塑料并没有太大关联？别着急，重点来了！
技术难点——光扩散板
真正的技术难点，在于模拟瑞利散射的光扩散板上，光线经过光扩散板的散射作用，蓝光被散射出来，从而形成了天空的蔚蓝色。
现有作为光扩散板的透明介质包括PMMA、PC、PS、PET、MS。其原理是在均匀介质中混合两种或多种纳米粒子。然而在光线传播过程中，大粒径颗粒对光波形成阻挡，减少了瑞利散射的强度，要达到瑞利散射效果，对纳米粒子的粒径大小、分散均匀要求极高。同时，两种材料存在难以均匀分散的问题,造成效果的不稳定，一致性也差。
改性解决方案
针对以上问题，可通过多层复合纳米散射板的叠加，可实现蓝光色散可控、可调。
实际制备效果举例
例1.以PC为基材
板材厚度3mm，三层结构厚度分别为1mm、1mm、1mm，第1层和第2层中纳米二氧化硅粒子A，其粒径范围40-50nm，第2层中其含量递增较第1层含量多，能更好的引导光源中蓝光波段进行散射，蓝天效果更好。第3层添加有机硅微球，粒径30-50um，起到匀光扩散的作用。
具体制备方法为:
按照实施例1的方法，分别制得三种比例的PC和纳米粒子均匀混合物，第一种是10kg PC中添加30g二氧化钛，第二种是10kg PC中添加70g二氧化钛，第三种是10kg PC中添加70g有机硅微球，经三层共挤挤出机挤出板材，三台挤出机分别加入上述三种比例的混合物，经模头汇合，得到三层纳米散射板。
例2.以PMMA为基材
板材厚度2mm，两层结构(具体见图)，第1层1.5mm，在PMMA基材中均匀分散有纳米二氧化钛粒子A，其粒径范围30-40nm，该粒子起到散射蓝光的作用，将光源中的蓝光波段散射出来，形成蓝天的效果；第2层是结构层0.5mm，表面有磨砂结构，该层起到匀光扩散的作用，达到扩散效果，同时提升雾度。
具体制备方法为:
（1）将50g纳米二氧化钛加入到80ml二甲苯中，经超声波分散均匀，得到二氧化钛悬浮液；
（2）用磁力加热搅拌机加热搅拌，设置加热温度70℃，待PMMA表面浸润后，加入二氧化钛悬浮液，再进行加热搅拌，混合均匀，得到PMMA和二氧化钛均匀混合物。
（3）使用两台挤出机挤出板材，PMMA和二氧化钛混合物加入一台挤出机，另一台挤出机加入同等质量PMMA，挤出机I-IX区各区温度设置180-240℃，两台挤出机经过模头汇合，得到两层纳米散射板，下层透明层经过磨砂轮筒热压得到磨砂表面。
目前国产青空灯已经得到了相当的进步，生产青空灯光扩散板材料的厂家有常州丰盛光电、中山建坤光学、肇庆峰明光电等。