led照明用滤蓝光防眩光阻燃聚碳酸酯材料制备关键技术

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1、LED照明用滤蓝光防眩光阻燃聚碳酸酯材料制备关键技术可行性报告2012年05月目录一、立项的背景和意义二、国内外研究现状和发展趋势三、研究开发内容和技术关键四、预期目标五、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解六、计划进度安排七、现有工作基础和条件八、经费预算1项目可行性报告一、立项的背景和意义当今世界面临能源危机、室温效应以及生态环境日益恶化的现实，促使人们不断探索新的能源替代品。LED照明作为一种全新的照明技术，其光效高、耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是近年全球最具发展前景的高技术领域之一，LED在照明领域的应

2、用将孕育和催生新的光源革命。白炽灯给人一种温暖的感觉，而LED发出的白光通常会带有蓝光的成分，而且是点光源，其发光强度相对较高，使人们产生不舒适的感觉。这与LED灯具的光源和设计相关，一般LED照明灯具由非常多的LED排列组成，每个LED都是一个独立的发光源，高亮度的点光源会存在炫目、照亮面积有限等问题，需要特殊设计或材料将其变为面光源才可应用。目前各个厂家都采用了各种方式改善此现象，有采用条纹PC面罩，有采用磨砂面罩，有采用特殊荧光粉材料等等。但这些方法都不太理想，条纹PC面罩可以消除刺眼，但散光现象严重，人在这种灯下时间稍长眼睛

3、容易疲劳，如果长时间在这种灯下用眼，还会导致眼睛散光；而采用磨砂和乳白色的面罩对光损耗太大，效果差。滤蓝光防眩光阻燃聚碳酸酯（PC）具有优异的光扩散度和透光率，良好的UV稳定性等特点，能够在保证光损耗极小的情况下，很好地解决LED照明炫目、刺眼的缺陷。防眩光PC是通过在PC树脂中添加防眩光剂，达到防眩光效果。防眩光剂呈球形，均匀分散在PC树脂中，形成海岛结构，由于PC树脂和防眩光剂的折光指数不同，光线在防眩光剂表面类似镜面反射，经过多次反射，达到防眩光效果。防眩光剂的添加量、粒径大小和分布、折光指数决定了材料的光学性能。评价防眩光材

4、料光学性能的指标包括全光线透光率、雾度、分散度等。如何做到散光材料高透光率，高雾度，这是个技术难点。国内LED照明领域，防眩光面罩主要应用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和PC。由于PMMA价格相对便宜，而且在家居照明中有着广2泛的应用，因此在LED照明产品中，依然采用此类材料。最新的UL安规对LED产品的防火特性做了明确规定，要求LED外壳材料达到UL94V-2/V-0级。PMMA透明材料自身为HB级，如果进行阻燃改进，透光率就会受到很大影响。滤蓝光防眩光PC材料自身为UL94V-2级，具有良好的透光性和雾度。如果添加透明阻燃剂，可以

5、做到UL94V-0级，同时可以保证材料的透光性能和雾度影响极小。此外，光生物安全是健康照明所需要考量的重要内容，例如蓝光的视网膜危害、紫外光对皮肤的损伤等，但是它只是健康照明的一个部分，其实，健康照明是一个富有内涵的话题，它综合包含了视觉、心理和生理的效应。而对于当前LED照明而言，蓝光的视网膜危害最值得关注。通常，在辐射层面上对眼睛最具杀伤力的，除了激光就数紫外线了，但通常紫外线到达不了眼底。蓝光是可见光里波长最短的一段，与紫外线相比，其具有较长的波长正好可以穿过瞳孔、晶状体和玻璃体到达人眼的视网膜；其与长波可见光比具有的较大的粒

6、子能量在适当的量值时将对人眼视网膜具有伤害性的破坏作用。由于目前白光LED多为蓝光芯片加黄光荧光粉组合而成，光源中包含波长在300-700nm的蓝光成分，其在蓝光部分的峰值让人们对LED的蓝光危害有所顾忌。目前欧盟已经将LED产品的光辐射安全列入了CE强制性认证范围。IEC/EN62471-灯和灯系统的光生物安全对LED灯的蓝光危害做了专门说明；新修订的UL8750标准及4月份美国实施的“能源之星”计划都要求LED灯具必须通过光生物检测，无蓝光污染与危害。目前，国内对此研究较少属于空白领域。因此，通过特殊功能的光学透明罩，将LED光

7、波谱中的蓝光组分进行过滤，是消弱蓝光对人类视网膜损害的一个重要途径。该项目产品主要用于LED照明电器的透光罩部件，在LED照明产业链中是十分重要的一环，直接影响LED产品整体性能与制造水平。根据2009年国家发改委等部门公布的《半导体照明节能产业发展意见》，到2015年，LED照明节能产业产值年均增长率在30%左右。中国是生产和使用白炽灯的大国，2009年生产的白炽灯37.9亿只，约为全球产量的三分之一。根据该意见，传统的白炽灯等照明灯具将逐3渐退出照明市场，2020年全面禁止生产和使用白炽灯。因此，该项目对降低LED照明的成本，在

8、国民生活中普及推广使用LED照明灯具，实现我国节能降耗，环保可持续发展，有着重要的意义。二、国内外研究现状和发展趋势防眩光PC材料是随着LED产业的兴起而出现的产品，目前高档的防眩光PC主要生产企业集中在日本和欧美。如日本三菱，帝人，