光学有机硅胶 在导光中的应用
光学液态硅胶模具设计方案解析
善和优化。
年推出的 84 像素矩阵式 ADB 模组，代表着光学液态
2.1
个性化设计和多样化发展。图 1 所示为矩阵式 ADB
据实际经验发现，硅胶件受流动方向和累积公差影
硅胶正式进入汽车照明领域，打开的汽车照明系统的
多针齿模组示意图。
液态硅胶材料的收缩率
目前 LSR 材料的收缩率在 2%~2.5%左右，但是根
热传导率低的材料，如钛合金或者是传导率低的树脂
性和一致性。如图 4 所示，加热丝 A、加热丝 B 与加热
阀针与定模仁接触面必须使用隔热帽，其隔热帽选择
材料。
不同区域所需要的加热丝功率，有效控制模温的稳定
丝 C 属于一根加热丝，但是根据科学热量模拟分析，
加热丝 A-1 和 A-4 的加热功率是加热丝 A-2 和 A-3
针对硅胶阀针，也有着特殊要求，也必须使用含
2.4
1
2.5
模具抽真空气设计
光学硅胶在注塑过程中容易裹挟气泡，所以，模
300MPa 以上的承压的材料，为保证隔热板强度，隔热
具必须增加抽真空工序，配置抽真空泵站，其模具密
0.05~0.1mm，如图 3 所示。
圈槽的边缘需要倒圆角处理，放置模具尖钢割坏密封
板 中 间 需 要 增 加 承 压 块 ，承 压 块 比 耐 磨 板 厚 度 高
silicone mold design stage. The field of automotive lighting has special requirements for silicone
products, such as high-gloss mirror, small warpage deformation and no cape flyedge design
led 高折射率硅胶
led 高折射率硅胶LED高折射率硅胶引言：LED（Light Emitting Diode，发光二极管）被广泛应用于照明、显示和通信等领域，其独特的发光特性和节能性受到了广泛的关注和青睐。
而在LED的制造过程中，高折射率硅胶的应用也起到了重要的作用。
本文将从高折射率硅胶的定义、特性及其在LED制造中的应用等方面进行详细介绍。
一、高折射率硅胶的定义和特性高折射率硅胶是一种具有高折射率的有机硅材料，其主要成分是含有硅键的聚合物。
由于硅键的特殊结构，高折射率硅胶具有优异的光学性能，如高折射率、高透光率、低散射等特点。
此外，高折射率硅胶还具有优异的机械性能和耐热性能，能够在高温环境下保持稳定性。
二、高折射率硅胶在LED制造中的应用1. 封装材料高折射率硅胶经过调制可以成为一种优秀的封装材料，用于LED芯片的封装。
高折射率硅胶的高透光率可以提高LED芯片的光输出效率，使得LED的亮度更高。
此外，高折射率硅胶的低散射性能可以减少光的损失，提高LED的光效。
2. 光学镜头高折射率硅胶可以用于制造LED的光学镜头。
由于高折射率硅胶的高折射率特性，可以使得光线更好地聚焦，提高LED的聚光度和亮度。
同时，高折射率硅胶的透光率高，能够使光线更好地通过镜头，提高LED的光效。
3. 光导管高折射率硅胶还可以用于制造LED的光导管。
光导管是一种能够将光线导引并传输的材料，可以使得LED的光线传输更加均匀和稳定。
高折射率硅胶具有高折射率特性，可以有效地将光线引导到需要照明的区域，提高LED的照明效果。
4. 环氧树脂高折射率硅胶还可以与环氧树脂配合使用，制造LED的封装材料。
环氧树脂是一种常用的封装材料，能够提供良好的硬度和耐热性能。
而高折射率硅胶可以增加封装材料的折射率，提高LED的光输出效果。
结论：LED高折射率硅胶作为一种具有高折射率的有机硅材料，在LED制造中具有广泛的应用前景。
通过将高折射率硅胶应用于LED的封装材料、光学镜头、光导管和环氧树脂等方面，可以提高LED的光输出效率和亮度，改善LED的照明效果。
硅胶薄层色谱原理
硅胶薄层色谱原理硅胶薄层色谱是一种常用的分离技术，利用硅胶作为固定相，将待测物溶液在薄层硅胶基底上进行分离，然后通过显色、紫外灯或质谱等技术进行分析。
该技术具有操作简便、分离速度快、对分析物的容纳量小等特点，在分析化学、环境监测、生物医药等领域广泛应用。
硅胶薄层色谱的工作原理主要包括固相特性及样品分离两个方面。
1.固相特性：硅胶薄层色谱中的固相是指硅胶层，它具有高度多孔、高介电等特性。
硅胶层的多孔性能使其具有较大的比表面积，能够吸附样品分子，实现分离。
硅胶颗粒之间的孔隙大小不一，可根据待测物的大小选择合适的硅胶层，以实现高效的分离。
此外，硅胶层是无机物质，具有较强的化学稳定性，可以在较宽的pH范围内使用，适应各种样品的分离。
2.样品分离：样品在硅胶薄层上被分离的过程主要涉及两个相互作用：吸附作用和分配作用。
吸附作用是指样品分子与硅胶表面间的静电引力、范德华力、氢键等相互作用，使样品被吸附在硅胶上。
不同样品分子与硅胶之间的相互作用力强度不同，从而导致分离。
常见的吸附作用有静电吸附、范德华力吸附等。
分配作用是指样品分子在溶剂与硅胶层之间的分配行为。
不同样品分子在溶液中的溶解度不同，从而导致在分配中达到动态平衡的程度不同。
样品分子在固相和液相之间快速地发生相互转移，从而实现分离。
常见的分配作用有溶解度分配、离子极性分配等。
硅胶薄层色谱常见的操作步骤如下：1.样品预处理：如果样品中有杂质或干扰物，需进行预处理，如过滤、浓缩等。
2.制备色谱板：将硅胶溶液涂布到玻璃、铝箔或塑料片等基底上，制备薄层色谱板。
3.样品上样：将待测样品用吸管或毛细管点于色谱板的指定位置，形成小圆斑。
此过程要求上样均匀、量适中，避免溢出。
4.色谱板开展：将色谱板竖立在封闭容器中，并加入适量的溶剂，使溶剂务必图片全层。
5.分离：溶剂通过毛细作用或浸透作用，将上样的样品沿着色谱板的垂直方向逐渐向上移动，在硅胶层上形成溶剂前进的前沿，从而实现样品的分离。
近红外 穿透 硅胶
近红外穿透硅胶
近红外光是指波长范围在700纳米到2500纳米之间的电磁辐射。
硅胶是一种由交联聚硅氧烷构成的材料，具有优异的柔软性、耐高
温性和化学稳定性。
在这个背景下，你可能想了解关于近红外光在
穿透硅胶方面的情况。
从物理学角度来看，不同材料对近红外光的穿透性能有所差异。
硅胶作为一种透明材料，通常可以在一定程度上穿透近红外光。
然而，具体的穿透深度和强度取决于多个因素，包括光的波长、硅胶
的厚度、硅胶的折射率以及硅胶的组成等。
近红外光在穿透硅胶时会发生吸收和散射。
硅胶的化学成分和
结构可以影响近红外光的吸收特性。
一般来说，硅胶在近红外光的
波长范围内相对较好地透明，因此可以用于近红外光的传感和传输
等应用。
然而，需要注意的是，近红外光在穿透硅胶时会逐渐衰减，其
强度会随着穿透距离的增加而减弱。
这是由于光在材料中的吸收和
散射过程导致的能量损失。
因此，在设计和应用近红外光传感器或
其他设备时，需要考虑硅胶的厚度和光的强度衰减等因素。
此外，硅胶的折射率也会对近红外光的穿透性能产生影响。
折射率越高，光在材料中的传播速度越慢，穿透深度也会相应减小。
因此，在选择硅胶材料时，需要考虑其折射率与应用需求的匹配。
总结起来，硅胶通常可以在一定程度上穿透近红外光，但具体的穿透性能取决于光的波长、硅胶的厚度、折射率和组成等因素。
在实际应用中，需要根据具体需求进行测试和评估，以确保近红外光的有效传输和利用。
硅材料在光学器件中的应用考核试卷
7.硅光波导的尺寸可以做到与电子微处理器相同等级别。（）
8.硅材料在太阳能电池中主要用作电池的活性层。（）
9.硅材料在集成光学中的应用不需要考虑其电学特性。（）
10.硅材料在光学器件中的研究热点主要集中在提高透光率方面。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
6.硅基__________是显示技术中的一种重要应用。（）
7.硅材料在光学器件中的__________性能对于提高器件的热稳定性至关重要。（）
8.硅光波导是一种利用硅材料作为__________的光学器件。（）
9.硅材料在太阳能电池中通常用作__________。（）
10.在集成光学中，硅材料的__________特性被用于实现光路的微型化。
1.请简述硅材料在光学器件中的主要优势，并举例说明其在光通信领域的具体应用。
2.描述硅光子集成电路的基本原理及其在光学器件中的重要性。
3.分析硅材料在太阳能电池中的应用，并讨论其对电池性能的影响。
4.请探讨硅材料在集成光学和显示技术中的未来发展趋势及潜在挑战。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. A
3. D
4. B
5. A
6. D
7. D
8. C
9. A
10. D
11. A
12. A
13. D
14. C
15. B
16. A
17. D
18. C
19. A
20. D
二、多选题
1. ACD
2. ABC
3. BD
4. AB
5. ABCD
6. AC
7. ABC
封装硅胶对深海LED 光源出光光通量的影响
第４１卷㊀第１０期２０２０年１０月发㊀光㊀学㊀报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥＶｏｌ ４１Ｎｏ １０Ｏｃｔ.ꎬ２０２０文章编号:１０００￣７０３２(２０２０)１０￣１３０２￣０７封装硅胶对深海ＬＥＤ光源出光光通量的影响陈㊀彤ꎬ汪㊀飞ꎬ殷录桥ꎬ张建华∗(上海大学机电工程与自动化学院ꎬ上海㊀２０００７２)摘要:应用于深海环境的ＬＥＤ光源模组采用封装硅胶作为压力补偿结构介质ꎬ与传统液压补偿结构相比ꎬ具有装配方便㊁结构简便等优点ꎮ根据折射定律(斯涅尔定律)ꎬ不同封装硅胶折射率的差异会导致光线在蓝宝石透镜窗口发生全反射的角度有所不同ꎬ进而影响出光光通量ꎮ因此ꎬ本文探究了封装硅胶不同折射率(１.４１~１.５５)以及不同厚度(１.６~３.０ｍｍ)对光源模组出光光通量的影响ꎮＴｒａｃｅｐｒｏ仿真结果表明ꎬ固定封装厚度ꎬ光通量随封装硅胶的折射率减小而增大ꎻ固定硅胶折射率ꎬ封装厚度为２.５ｍｍ时ꎬ光源的出光光通量最大ꎮ同时ꎬ本文设计了硅胶封装实验ꎬ实验结果与仿真结果一致ꎬ验证了仿真结果的准确性ꎮ关㊀键㊀词:深海照明ꎻＬＥＤꎻ封装硅胶ꎻ折射率ꎻ厚度ꎻ出光光通量中图分类号:Ｏ４３９㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.３７１８８/ＣＪＬ.２０２００１９６ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＥｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄＳｉｌｉｃａＧｅｌｏｎＯｕｔｐｕｔＬｕｍｉｎｏｕｓＦｌｕｘｏｆＤｅｅｐＳｅａＬＥＤＬｉｇｈｔＳｏｕｒｃｅＣＨＥＮＴｏｎｇꎬＷＡＮＧＦｅｉꎬＹＩＮＬｕ￣ｑｉａｏꎬＺＨＡＮＧＪｉａｎ￣ｈｕａ∗(ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎꎬＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈａｎｇｈａｉ２０００７２ꎬＣｈｉｎａ)∗ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＡｕｔｈｏｒꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｊｈｚｈａｎｇ＠ｏａ.ｓｈｕ.ｅｄｕ.ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅＬＥＤｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｍｏｄｕｌｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｄｅｅｐｓｅａｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｄｏｐｔｓｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄｓｉｌｉｃａｇｅｌａｓｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｅｄｉｕｍꎬｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ.Ａｃ￣ｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌａｗｏｆｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ(Ｓｎｅｌｌ ｓＬａｗ)ꎬｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｈｅｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎ￣ｃａｐｓｕｌａｔｅｄｓｉｌｉｃａｇｅｌｗｉｌｌｌｅａｄｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｎｇｌｅｓｏｆｔｏｔａｌｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｌｉｇｈｔｉｎｔｈｅｓａｐｐｈｉｒｅｌｅｎｓｗｉｎ￣ｄｏｗꎬｔｈｕｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｌｉｇｈｔｆｌｕｘ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｘｐｌｏｒｅｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘ(１.４１ｔｏ１.５５)ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓ(１.６ｍｍｔｏ３.０ｍｍ)ｏｆｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄｓｉｌｉｃａｇｅｌｏｎｔｈｅｏｕｔｐｕｔｌｉｇｈｔｆｌｕｘｏｆｔｈｅｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｍｏｄｕｌｅ.Ｔｒａｃｅｐｒｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｆｌｕｘｉｎ￣ｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｏｆｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄｓｉｌｉｃａｇｅｌ.Ｗｈｅｎｔｈｅｓｉｌｉｃａｇｅｌｒｅ￣ｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｉｓｆｉｘｅｄａｎｄｔｈｅｐａｃｋａｇｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｓ２.５ｍｍꎬｔｈｅｌｕｍｉｎｏｕｓｆｌｕｘｏｆｔｈｅｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓｔｈｅｓｉｌｉｃａｇｅｌｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ.Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓꎬｆｕｒｔｈｅｒｖｅｒｉｆｙｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｄｅｅｐｓｅａｌｉｇｈｔｉｎｇꎻＬＥＤꎻｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄｓｉｌｉｃａｇｅｌꎻｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘꎻｔｈｉｃｋｎｅｓｓꎻｌｕｍｉｎｏｕｓｆｌｕｘ㊀㊀收稿日期:２０２０￣０７￣０７ꎻ修订日期:２０２０￣０７￣３１㊀㊀基金项目:国家杰出青年科学基金(５１７２５５０５)ꎻ国家自然科学基金(５１６０５２７２)ꎻ上海平板显示工程技术研究中心能力提升项目(１９ＤＺ２２８１０００ꎬ１７ＤＺ２２８１７００)资助ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｕｎｄｆｏｒＤｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄＹｏｕｎｇＳｃｈｏｌａｒｓ(５１７２５５０５)ꎻＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ(５１６０５２７２)ꎻＣａｐａｃｉｔｙＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＳｈａｎｇｈａｉＦｌａｔＰａｎｅｌＤｉｓｐｌａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ(１９ＤＺ２２８１０００ꎬ１７ＤＺ２２８１７００)㊀第１０期陈㊀彤ꎬ等:封装硅胶对深海ＬＥＤ光源出光光通量的影响１３０３㊀１㊀引㊀㊀言海洋蕴藏着丰富的资源ꎬ大致分为海底矿产㊁海洋生物㊁海洋化学与海洋旅游四类ꎬ其中海底的矿产资源可以缓解当今社会的能源枯竭ꎬ海洋生物与旅游可以促进经济发展ꎬ各国对深海资源的勘探和开发都趋之若鹜ꎬ深海潜水器的研究取得了飞速发展[１￣４]ꎮ由于水下环境中自然光照条件很差[５￣８]ꎬ因此ꎬ水下照明设备成为深海潜水器上的关键设备[１]ꎮ潜水器照明使用的传统光源主要有卤素灯㊁荧光灯和高强度气体放电灯ꎮ而ＬＥＤ灯节能㊁高亮度㊁体积小㊁寿命长㊁可靠性高等众多优点已经超越传统光源[９￣１２]ꎬ成为当前低碳运动背景下水下照明领域的必然趋势[１３￣１４]ꎮ为了给水下工作提供良好的照明效果ꎬ世界主要国家纷纷开展了深海照明研究ꎮ其中美国深海电力和照明机构(ＤＳＰＬ)自３８年前公司成立以来一直致力于先进的水下照明ꎬ取得的成果最为显著ꎬ已有一系列成熟的产品[１５]ꎮ如２０１１年设计了关于照明灯透明窗口的压力补偿结构ꎮ透明窗口安装在ＬＥＤ上ꎬ透明窗口和ＬＥＤ之间的空间填充有光学透明的流体ꎬ凝胶或油脂ꎬ其允许光通过并且传递深海压力ꎬ补偿了透明窗口内外两面的压力差ꎬ避免透镜由于受力不同而破裂[１６]ꎮ在２０１７年的专利中将ＬＥＤ浸泡在惰性㊁不导电的充液压力补偿环境中ꎬ提高了灯具的抗压能力[１７]ꎮ而液体填充ＬＥＤ灯的缺点包括对光束控制的减少和ＬＥＤ荧光粉涂层的污染可能性增加ꎮ因此ꎬ通常首选采用压力保护外壳设计而不是充液压力补偿设计来保护ＬＥＤ免受外部压力ꎮ由于光学硅胶具有不可压缩性与优良透光性的特点ꎬ本文选取了封装硅胶作为压力补偿结构介质ꎮ利用折射定律ꎬ对封装不同折射率的硅胶ꎬ从使光线在蓝宝石透镜窗口发生全反射的角度进行了理论计算ꎮ利用Ｔｒａｃｅｐｒｏ对折射率为１.４１~１.５５以及硅胶封装厚度为１.６~３.０ｍｍ的不同光源模组进行了光学仿真ꎮ最后ꎬ利用设计的硅胶封装实验对光源模组进行硅胶封装ꎬ并通过积分球进行光通量的测试ꎮ２㊀封装硅胶后的光路传输分析及光学仿真２.１㊀光源模组的设计在复杂的深海环境中ꎬ海水不仅会对构件造成腐蚀ꎬ对灯具出射的光线造成大量的吸收与散射ꎬ还会产生巨大的压强ꎬ因此深海照明灯具要具备良好的光源模组以及抗腐蚀㊁抗压性能ꎮ以ＬＥＤ为光源的深海照明灯其光学模组通常由抗压透光窗口㊁反光杯及ＬＥＤ阵列光源组成ꎮ对于反光杯ꎬ不仅起到抗压的作用ꎬ同时对光源出射的光整形汇聚ꎬ使出射的光线满足一定的发光角ꎮ对于直接与海水接触的透光窗口材料ꎬ不仅需要良好的抗压与耐腐蚀能力ꎬ还需要高的透光性ꎮ从应用角度来说ꎬ蓝宝石玻璃是目前世界上透光率最好的光学玻璃之一ꎬ所以深海照明灯具的透光窗口大多采用蓝宝石玻璃ꎮ由于蓝宝石玻璃下方的反光杯有孔洞ꎬ所以在受到海水高压后ꎬ会因为应力集中而发生形变ꎮ为保证照明灯在６０００ｍ以下的水深环境正常工作ꎬ需对光源模组进行硅胶封装ꎮ整体的光源模组如图１所示ꎬ由散热铜块㊁焊有ＬＥＤ灯珠的铜基板㊁垫片㊁反光杯㊁硅胶透镜㊁双面镀膜蓝宝石透镜组成ꎮ硅胶封装在反光杯与蓝宝石透镜之间起到透光㊁抗压的作用ꎮSapphire lens Silica gelReflection cupGasketLED light sourceCopper图１㊀整体光源模组Ｆｉｇ.１㊀Ｉｎｔｅｇｒａｌｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｍｏｄｕｌｅ２.２㊀封装硅胶后的光线传输本文基于ＬＥＤ灯珠的二次光学设计ꎬ由于采用高强度㊁高折射率的蓝宝石透镜作为透光窗口材料ꎬ由折射定律可知ꎬ光线从光密介质传到光疏介质会发生全反射ꎬ造成一部分光线在蓝宝石透镜的出射镜面由于全反射而损失了能量ꎮ现分析光线入射到蓝宝石透镜的３种光路传输路径:光线垂直入射进透镜ꎬ这部分光线直接出射能量最强ꎻ光线入射进入透镜出射面的入射角大于全反射的临界值会使光线在蓝宝石透镜内发生全反射ꎬ无法出射ꎻ当入射光线角度小于全反射的临界角时ꎬ光线在折射进入空气的同时ꎬ会在蓝宝石透１３０４㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷镜内部发生多次镜面反射ꎮ为减少光线在蓝宝石透镜内部的镜面反射ꎬ对蓝宝石透镜双面进行镀减反射膜处理ꎮ光线在蓝宝石透镜出射面发生全反射时ꎬ由于填充的硅胶折射率不同ꎬ造成光线从硅胶入射进入蓝宝石透镜的临界入射角α也不同ꎬ现计算填充每种具体折射率硅胶时的临界入射角αꎮ根据折射定律ｓｉｎθ１ｎ１＝ｓｉｎθ２ｎ２ꎬ蓝宝石透镜的折射率１.７６２ꎬ空气的折射率１.００ꎬ可计算出全反射角度β＝３４ʎ３４ᶄꎬ继而由此推算出发生全反射时的临界入射角αꎮ由折射定律㊁硅胶的折射率和发生全反射的角度３４ʎ３４ᶄꎬ计算出光线在蓝宝石透镜出射面发生全发射时从封装硅胶入射进入蓝宝石透镜的入射角度ꎮ表１给出的是常用的光学级封装硅胶ꎮ由计算可知发生全反射时的临界角随填充硅胶折射率的增加而减小ꎬ结果如图２所示ꎮ表１㊀封装硅胶的光学特性Ｔａｂ.１㊀ＯｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄｓｉｌｉｃａｇｅｌＳｉｌｉｃｏｎｅｎａｍｅＲｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘＴｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ(４５０ｎｍ)/％ＨａｒｄｎｅｓｓＤＯＷ￣１８４１.４１>９５Ｄ４３Ｇ９１.４５>９５Ｄ５０ＫＭＴ￣１５５２１.５０>９５Ｄ５３ＫＭＴ￣１３３９１.５３>９５Ｄ６４ＯＥ￣６５５０１.５４１００Ｄ６２ＫＭＴ￣１３６０１.５５>９５Ｄ６７45Silica gel refractive indexT o t a l r e f l e c t i o n a n g l e /（°）1.401.421.441.461.481.501.521.541.5646444342414039图２㊀发生全反射时的临界角随填充硅胶折射率的变化Ｆｉｇ.２㊀Ｃｒｉｔｉｃａｌａｎｇｌｅｏｆｔｏｔａｌｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｓｗｉｔｈｔｈｅｒｅ￣ｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｏｆｆｉｌｌｅｄｓｉｌｉｃａｇｅｌ２.３㊀基于Ｔｒａｃｅｐｒｏ进行ＬＥＤ光源模组光学仿真２.３.１㊀光学仿真过程ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中建立的３Ｄ光源模组如图３所示ꎬ其中反光杯面型的建模选用抛物面ꎬ抛物线的曲线方程根据反光杯上㊁下方口径的顶点坐标以及反光杯的厚度ꎬ带入抛物线方程即可求解ꎮ将求解出来的抛物线方程利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件绘制出来ꎮ将建立好的３Ｄ光源模组保存为ｓｔｅｐ格式ꎬ导入Ｔｒａｃｅｐｒｏ中ꎬ如图４(ａ)所示ꎮ设置光源的类型和属性ꎬ本文所用光源选择江西晶能半导体有限公司型号为ＸＧ￣２系列的ＬＥＤ光源ꎬ该ＬＥＤ光源半峰边角为６０ʎꎬ主峰波长为４５０ｎｍꎬ标准１.５Ａ电流㊁３.５Ｖ电压下的光通量为６００ｌｍꎮ准4.71准3.061.6~3.08.5准4.2图３㊀光源模组的主要尺寸参数(单位ｍｍ)Ｆｉｇ.３㊀Ｍａｉｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｍｏｄｕｌｅ(ｕｎｉｔｍｍ)（a ）（b ）Receive screen 1Receive screen 2Sapphire lens图４㊀Ｔｒａｃｅｐｒｏ光学仿真ꎮ(ａ)封装硅胶的光源模组ꎻ(ｂ)光线追迹ꎮＦｉｇ.４㊀Ｔｒａｃｅｐｒｏｏｐｔｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ.(ａ)Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｓｉｌｉｃｏｎｅｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｍｏｄｕｌｅ.(ｂ)Ｔｒａｃｅｔｒａｃｋｉｎｇ.㊀第１０期陈㊀彤ꎬ等:封装硅胶对深海ＬＥＤ光源出光光通量的影响１３０５㊀查找所用灯珠的数据手册ꎬ利用表面光源特性生成器(Ｓｕｒｆａｃｅｓｏｕｒｃｅｐｒｏｐｅｒｔｙｇｅｎｅｒａｔｏｒ)将该光源的表面光源配光曲线以及光谱特性曲线描点ꎬ设置完成后将数据导入至Ｔｒａｃｅｐｒｏꎬ最终光源的立体配光效果可在ＳｏｕｒｃｅＢｅａｍＳｈａｐｅ３ＤＰｒｅｖｉｅｗ中查看ꎮ设置各个零件的材料及表面仿真参数如表２所示ꎬ由于蓝宝石透镜的倒角面与密封圈接触ꎬ为更加真实地模拟出光ꎬ将倒角面设置为全吸收ꎮ为探究后续封装不同折射率硅胶时光线在蓝宝石透镜中的镜面反射情况ꎬ在距光源１５ｍｍ处添加６０ˑ６０ˑ２的接收屏１ꎬ不设置任何表面属性ꎮ在距离光源１０００ｍｍ处添加一块６０００ˑ６０００ˑ２的接收光屏２ꎬ表面设置为全吸收ꎮ光线追迹数量为２４０００ꎬ点击ＴｒａｃｅＲａｙｓ完成光线追迹ꎬ如图４(ｂ)所示ꎮ查看接收屏１ꎬ光线描述为入射的光照度分析图ꎬ接收屏２光线描述为吸收的光照度分析图ꎮ表２㊀Ｔｒａｃｅｐｒｏ仿真参数Ｔａｂ.２㊀ＴｒａｃｅｐｒｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓＭｏｄｕｌｅＲｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘＲｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙＴｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｕｐ/０.９５/Ｌａｍｐｈｏｕｓｉｎｇ/０.９５/Ｓａｐｐｈｉｒｅｌｅｎｓ１.７６２/０.８８ＬＥＤｌｅｎｓ１.５３/１.００Ｓｉｌｉｃｏｎｅ１.４１~１.５５/０.９５２.３.２㊀封装硅胶折射率与厚度对出光光通量的影响光源模组仿真的反光杯厚度为１.６~３.０ｍｍꎬ由于硅胶完全封装在反光杯与蓝宝石透镜之间ꎬ所以反光杯的厚度即封装硅胶的厚度ꎮ随着反光杯厚度的增加ꎬ封装硅胶的体积也在增加ꎮ封装不同折射率的硅胶在不同厚度反光杯里的出光总光通量如图５(ａ)所示ꎬ从图５(ａ)可以看出同一厚度的反光杯光通量随封装硅胶折射率的增加而减小ꎬ且反光杯厚度从１.６ｍｍ增加至２.５ｍｍ的过程中光通量随反光杯厚度的增加而增加ꎬ从２.５ｍｍ增加至３.０ｍｍ的过程中光通量随反光杯厚度的增加而减少ꎮ这是由于在反光杯厚度为２.５ｍｍ之前ꎬ随着反光杯厚度的增加ꎬ使得较多光线经过反光杯反射向前传播[１８]ꎬ光通量随之增加ꎮ在２.５ｍｍ之后ꎬ随着反光杯厚度的增加ꎬ封装硅胶的填充量将会增加ꎬ相应地增加了反射光线在反光杯中的光程ꎬ即增加了硅胶材料对光线的吸收[１９]ꎬ导致光通量减小ꎮ由仿真结果可知ꎬ最佳的反光杯厚度为２.５ｍｍꎮ图５(ｂ)为反光杯厚度为２.５ｍｍ的光源模组其蓝宝石透镜出射面及接收屏１的入射光线光通量的仿真结果ꎮ从图５(ｂ)可以看出ꎬ随着封装硅胶折射率的增加ꎬ蓝宝石透镜出射面的入射光通量随之增加ꎬ而接收屏１的入射光通量随之减小ꎬ两者的差值逐渐增加ꎬ即更多的光线在蓝宝石透镜中发生镜面反射而无法出射ꎬ这与光线在蓝宝石透镜出射面发生全反射时的临界入射角随填充硅胶折射率的增加而减小的理论计算相吻合ꎮ85001.6 3.0Reflective cup thickness/mmLuminous/lm90009500800075007000650060001.81.42.0 2.2 2.4 2.6 2.83.2KMT鄄1360OE鄄6550KMT鄄1339KMT鄄1552G9DOW鄄184（a）1.40Silica gel refractive indexLuminous/lm15000120001100080001.421.44（b）14000900010000130001.461.481.501.521.541.56Incident luminous flux on the exit surface of thesapphire lensIncident luminous flux of receiving screen1图５㊀Ｔｒａｃｅｐｒｏ仿真结果ꎮ(ａ)光通量与封装不同折射率以及封装不同厚度硅胶的关系ꎻ(ｂ)反光杯厚度为２.５ｍｍ的光源模组其蓝宝石透镜出射面及接收屏１的入射光线光通量ꎮＦｉｇ.５㊀Ｔｒａｃｅｐｒｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ.(ａ)Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅ￣ｔｗｅｅｎｌｕｍｉｎｏｕｓｆｌｕｘａｎｄｓｉｌｉｃａｇｅｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅ￣ｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｔｈｉｃｋｎｅｓｓ.(ｂ)Ｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｍｏｄｕｌｅｗｉｔｈｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆ２.５ｍｍｉｎｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅｃｕｐｈａｓｔｈｅｌｉｇｈｔｉｎｃｉｄｅｎｔｌｕｍｉ￣ｎｏｕｓｆｌｕｘｏｎｔｈｅｏｕｔｇｏｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｓａｐｐｈｉｒｅｌｅｎｓａｎｄｔｈｅｒｅｃｅｉｖｉｎｇｓｃｒｅｅｎ１.３㊀实验与结果３.１㊀不同折射率与不同厚度的硅胶封装实验选取折射率为１.４１的低折射率硅胶ＤＯＷ￣１３０６㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷１８４以及折射率为１.５４的高折射率硅胶ＯＥ￣６５５０分别进行光源模组的封装硅胶实验ꎬ实验条件如表３所示ꎮ将硅胶按比例配置放入ＺＹＭＣ￣５８０非介入式材料均质机完成离心搅拌和抽真空的过程ꎬ使Ａ㊁Ｂ介质充分融合且去除硅胶中的气泡ꎮ在注入硅胶加热使其固化的过程中ꎬ由于焊有ＬＥＤ灯珠的铜基板与垫片㊁垫片与反光杯的接触面存在间隙ꎬ如不进行良好的密封会使在加热过程中产生的气泡通过间隙进入封装的硅胶中ꎬ严重影响出光效果ꎬ因此需先将硅胶涂至垫片的上下两面ꎬ放入真空干燥箱在１５０ħ的温度下加热１ｈꎬ完成反光杯与光源之间的密封ꎮ实验方案一是将配好的硅胶注入针管ꎬ通过点胶机将硅胶注入至与反光杯上表面平齐ꎬ由于该实验方案不能精准地控制注入反光杯每个孔洞的硅胶ꎬ造成硅胶在固化好后进行光源模组的螺纹旋转装配时ꎬ稍高于反光杯表面的硅胶会被挤出㊁稍低于反光杯表面的硅胶与蓝宝石透镜之间会有空气ꎬ严重影响出光的光强ꎮ表３㊀封装硅胶实验条件Ｔａｂ.３㊀ＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｉｃａｇｅｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓＲｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘＭｉｘｉｎｇｒａｔｉｏＣｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎＴ/ħｔ/ｈＤＯＷ￣１８４１.４１１ʒ１０１２５㊀㊀㊀０.３３ＯＥ￣６５５０１.５４１ʒ１１２０㊀㊀㊀１.５改进后的硅胶实验通过图６所示装置完成整体光源模组的装配ꎮ将配置好的硅胶直接倒入反光杯中使硅胶完全溢出反光杯表面ꎬ将蓝宝石透图６㊀整体光源模组装配装置Ｆｉｇ.６㊀Ｉｎｔｅｇｒａｌｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｍｏｄｕｌｅａｓｓｅｍｂｌｙｄｅｖｉｃｅ镜压至反光杯上方ꎬ此时蓝宝石透镜与反光杯之间的空隙使硅胶完全填充ꎮ由于也完成了反光杯与光源之间的密封ꎬ所以加热过程中无气泡生成ꎮ将光源模组放至图６装置固定ꎬ旋转螺杆使下方的轴承压紧蓝宝石透镜表面ꎬ蓝宝石透镜由于在压力的作用下与反光杯之间无相对滑动ꎮ此时旋紧灯壳ꎬ光源模组的装配完成ꎮ将光源模组放入真空干燥箱进行硅胶的高温固化ꎮ实验方案一与改进后的硅胶实验对比如图７所示ꎬ改进后的硅胶封装实验很好地解决了上述问题ꎮ（a ）（b ）图７㊀硅胶封装实验ꎮ(ａ)实验方案一ꎻ(ｂ)改进后的硅胶封装实验ꎮＦｉｇ.７㊀Ｓｉｌｉｃａｇｅｌｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ.(ａ)Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｌａｎ１.(ｂ)Ｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｌｉｃａｇｅｌｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉ￣ｍｅｎｔ.３.２㊀实验结果为了验证封装硅胶的最佳厚度以及透光率采用低折射率的封装硅胶优于高折射率的光学仿真结果ꎬ光源模组的实验以反光杯厚度为２.０ꎬ２.５ꎬ３.０ｍｍ各自封装ＤＯＷ￣１８４折射率为１.４１及ＯＥ￣６５５０折射率为１.５４的光学级封装硅胶ꎬ通过ＨＡＡＳ￣２０００积分球进行光学测试ꎮ仿真与实验结果的对比值如表４所示ꎮ通过上文对发生全反射时临界入射角α的计算ꎬ封装硅胶折射率为１.５４的临界入射角为４０ʎ２９ᶄꎬ封装硅胶折射率为１.４１的临界入射角为４５ʎ１０ᶄꎬ提升约为１１.５％ꎮ对应实测结果:２.０ｍｍ厚度的反光杯封装折射率１.４１的硅胶比封装折射率１.５４的硅胶光通量提升约９.３％ꎬ２.５ｍｍ厚度的反光杯封装折射率１.４１的硅胶比封装折射率１.５４的硅胶光通量提升约５.３％ꎬ３.０ｍｍ厚度的反光杯封装折射率１.４１的硅胶比封装折射率１.５４的硅胶光通量提升约５.５％ꎻ且封装在同一折射率下ꎬ封装硅胶厚度为２.５ｍｍ的出光光通量大于２.０ｍｍ和３.０ｍｍ的出光光通量ꎮ通过实验测试验证了仿真及理论计算结果的准确性ꎮ㊀第１０期陈㊀彤ꎬ等:封装硅胶对深海ＬＥＤ光源出光光通量的影响１３０７㊀表４㊀反光杯厚度为２.０ꎬ２.５ꎬ３.０ｍｍ分别封装折射率为１.４１及１.５４的光学级硅胶的仿真与实验结果对比Ｔａｂ.４㊀Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅｃｕｐｉｓ２.０ꎬ２.５ꎬ３.０ｍｍꎬｗｈｉｃｈｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｓｉｌｉｃａｇｅｌｗｉｔｈｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｏｆ１.４１ａｎｄ１.５４ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅｃｕｐｔｈｉｃｋｎｅｓｓ/ｍｍＳｉｌｉｃａｇｅｌｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘＴｒａｃｅｐｒｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ/ｌｍＭｅａｓｕｒｅｄｖａｌｕｅ/ｌｍ２.０１.４１８５６２７７８０１.５４７６３７７１２０２.５１.４１９２２３８６００１.５４８５７０８１７０３.０１.４１８８９５８３００１.５４８２００７８７０４㊀结㊀㊀论基于折射定律ꎬ应用光学仿真软件Ｔｒａｃｅｐｒｏꎬ通过硅胶封装实验ꎬ研究并分析了封装硅胶折射率及厚度对光通量的影响ꎮ理论计算结果表明ꎬ光线从封装硅胶入射进入具有高折射率的蓝宝石透镜ꎬ使得光线在蓝宝石透镜出射面发生全发射ꎬ并且全反射的临界入射角随填充硅胶折射率的增加而减小ꎮ通过对封装硅胶后的光源模组进行光学仿真ꎬ结果表明ꎬ随填充硅胶折射率的增加ꎬ蓝宝石透镜出射面的入射光通量增加ꎬ但其外部接收屏的入射光通量随之减小ꎬ即更多的光线在蓝宝石透镜出射面发生全反射无法出射ꎬ导致光通量随硅胶折射率的增大而减小ꎮ对封装硅胶厚度的仿真结果表明ꎬ光通量在封装厚度为２.５ｍｍ时达到最大ꎮ利用硅胶封装实验对２.０ꎬ２.５ꎬ３.０ｍｍ的反光杯中分别封装折射率为１.４１的ＤＯＷ￣１８４及折射率为１.５４的ＯＥ￣６５５０的光学硅胶ꎬ利用积分球进行光通量测试ꎮ结果表明ꎬ出光的光通量在同一厚度的反光杯中封装低折射率的光学硅胶高于高折射率的光学硅胶ꎮ且封装在同一折射率下ꎬ封装硅胶厚度为２.５ｍｍ的出光光通量大于２.０ｍｍ和３.０ｍｍ的出光光通量ꎮ本文研究过程中所涉及的参数均为实际生产中需要考虑的内容ꎬ研究所得的规律对于实际生产中提高灯具的光通量具有指导意义ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]楼志斌.半导体照明技术在水下探测设备中的应用研究[Ｊ].船舶工程ꎬ２０１１ꎬ３３(６):９６￣９９.ＬＯＵＺＢ.Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｏｌｉｄｓｔａｔｅｌｉｇｈｔｉｎｇｉｎｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ[Ｊ].ＳｈｉｐＥｎｇ.ꎬ２０１１ꎬ３３(６):９６￣９９.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[２]ＨＡＲＤＹＫＲꎬＯＬＳＳＯＮＭＳꎬＬＡＫＩＮＢＰꎬｅｔａｌ..Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｈｉｇｈｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｉｎｕｎｄｅｒｗａｔｅｒａｐｐｌｉｃａ￣ｔｉｏｎｓ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＯＣＥＡＮＳ２００８ꎬＱｕｅｂｅｃＣｉｔｙꎬＣａｎａｄａꎬ２００８:１￣５.[３]ＨＡＲＤＹＫＲꎬＯＬＳＳＯＮＭＳꎬＳＡＮＤＥＲＳＯＮＪＲꎬｅｔａｌ..Ｈｉｇｈｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｆｏｒｏｃｅａｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＯＣＥＡＮＳ２００７ꎬＶａｎｃｏｕｖｅｒꎬＢＣꎬＣａｎａｄａꎬ２００７:１￣４.[４]杨朝伟.基于ＯＭＡＰ平台的深海照相系统研制[Ｄ].杭州:杭州电子技术大学ꎬ２０１４.ＹＡＮＧＣＷ.ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＤｅｅｐｓｅａＣａｍｅｒａＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＯＭＡＰＰｌａｔｆｏｒｍ[Ｄ].Ｈａｎｇｚｈｏｕ:ＨａｎｇｚｈｏｕＤｉａｎｚｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０１４.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[５]孙传东ꎬ陈良益ꎬ高立民ꎬ等.水的光学特性及其对水下成像的影响[Ｊ].应用光学ꎬ２０００ꎬ２１(４):３９￣４６.ＳＵＮＣＤꎬＣＨＥＮＬＹꎬＧＡＯＬＭꎬｅｔａｌ..Ｗａｔｅｒｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｏｎｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｉｍａｇｉｎｇ[Ｊ].Ｊ.Ａｐｐｌ.Ｏｐｔ.ꎬ２０００ꎬ２１(４):３９￣４６.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[６]ＪＯＮＡＳＺＭꎬＰＲＡＮＤＫＥＨ.ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｄａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｄｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｎｔｈｅＢａｌｔｉｃ[Ｊ].ＴｅｌｌｕｓＢ:Ｃｈｅｍ.Ｐｈｙｓ.Ｍｅｔｅｏｒｏｌ.ꎬ１９８６ꎬ３８(２):１４４￣１５７.[７]ＪＯＮＡＳＺＭꎬＦＯＵＲＮＩＥＲＧＲ.ＬｉｇｈｔＳｃａｔｔｅｒｉｎｇｂｙＰａｒｔｉｃｌｅｓｉｎＷａｔｅｒ[Ｍ].Ａｍｓｔｅｒｄａｍ:ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓꎬ２００７. [８]ＳＨＹＢＡＮＯＶＥＢꎬＨＡＬＴＲＩＮＶＩ.Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｆｌｉｇｈｔｂｙｈｙｄｒｏｓｏｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｓｕｓｐｅｎｄｅｄｉｎｃｏａｓｔａｌｗａｔｅｒｓ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＯＣＥＡＮＳ ０２ＭＴＳ/ＩＥＥＥꎬＢｉｌｏｘｉꎬＭＩꎬＵＳＡꎬ２００２:２３７４￣２３８２.[９]ＳＵＮＸＹꎬＺＨＡＮＧＪＨꎬＺＨＡＮＧＸꎬｅｔａｌ..Ａｇｒｅｅｎ￣ｙｅｌｌｏｗｅｍｉｔｔｉｎｇβ￣Ｓｒ２ＳｉＯ４ʒＥｕ２＋ｐｈｏｓｐｈｏｒｆｏｒｎｅａｒｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｃｈｉｐｗｈｉｔｅ￣ｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ[Ｊ].Ｊ.ＲａｒｅＥａｒｔｈｓꎬ２００８ꎬ２６(３):４２１￣４２４.[１０]杨申申ꎬ王瑶ꎬ王璇ꎬ等.照明技术在潜水器中的应用[Ｊ].灯与照明ꎬ２０１６ꎬ４０(１):３３￣３６.１３０８㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷ＹＡＮＧＳＳꎬＷＡＮＧＹꎬＷＡＮＧＸꎬｅｔａｌ..Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｌｉｇｈｔｉｎｇｆｏｒｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ[Ｊ].ＬｉｇｈｔＬｉｇｈｔ.ꎬ２０１６ꎬ４０(１):３３￣３６.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１１]ＨＡＲＤＹＫＲꎬＯＬＳＳＯＮＭＳꎬＳＡＮＤＥＲＳＯＮＪＲꎬｅｔａｌ..Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｆｏｒｓｕｂｍｅｒｇｅｄｉｌｌｕ￣ｍｉｎａｔｉｏｎ[ＥＢ/ＯＬ].(２００８￣０２￣２０).ｈｔｔｐｓ://ｗｗｗ.ｄｅｅｐｓｅａ.ｃｏｍ/ｗｐ￣ｃｏｎｔｅｎｔ/ｕｐｌｏａｄｓ/２００８＿Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ＿ｏｆ＿Ｈｉｇｈ＿Ｐｏｗｅｒ＿ＬＥＤｓ＿Ｐａｐｅｒ＿ＵＩ０８.ｐｄｆ.[１２]ＯＬＳＳＯＮＭꎬＨＡＲＤＹＫꎬＳＡＮＤＥＲＳＯＮＪ.Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｈｉｇｈ￣ｐｏｗｅｒｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].ＳｅａＴｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２００７ꎬ４８(８):３１￣３４.[１３]ＳＨＥＮＳＣꎬＨＵＡＮＧＨＪꎬＣＨＡＯＣＣꎬｅｔａｌ..Ｄｅｓｉｇｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｈｉｇｈ￣ｉｎｔｅｎｓｉｔｙＬＥＤｌｉｇｈｔｉｎｇｍｏｄｕｌｅｆｏｒｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｉｌ￣ｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ[Ｊ].Ａｐｐｌ.ＯｃｅａｎＲｅｓ.ꎬ２０１３ꎬ３９:８９￣９６.[１４]ＭＣＢＲＩＤＥＬＲꎬＳＣＨＯＬＦＩＥＬＤＪＴ.Ｓｏｌｉｄ￣ｓｔａｔｅｐｒｅｓｓｕｒｅ￣ｔｏｌｅｒａｎｔｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎｆｏｒＭＢＡＲＩ ｓｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｌｏｗ￣ｌｉｇｈｔｉｍａｇｉｎｇｓｙｓ￣ｔｅｍ[Ｊ].Ｊ.Ｄｉｓｐ.Ｔｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２００７ꎬ３(２):１４９￣１５４.[１５]李意ꎬ张建华ꎬ楼志斌ꎬ等.深海ＬＥＤ照明灯技术综述[Ｊ].应用技术学报ꎬ２０１７ꎬ１７(３):２３７￣２４１.ＬＩＹꎬＺＨＡＮＧＪＨꎬＬＯＵＺＢꎬｅｔａｌ..ＡｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｅｅｐｓｅａＬＥＤｓｌｉｇｈｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ[Ｊ].Ｊ.Ｔｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２０１７ꎬ１７(３):２３７￣２４１.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１６]ＯＬＳＳＯＮＭＳꎬＨＡＲＤＹＫＲꎬＳＡＮＤＥＲＳＯＮⅣＪＲꎬｅｔａｌ..Ｄｅｅｐｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｗｉｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ:ＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓꎬ８０３３６７７[Ｐ].２０１１￣１０￣１１.[１７]ＯＬＳＳＯＮＭＳꎬＳＩＭＭＯＮＳＪＥꎬＳＡＮＤＥＲＳＯＮＩＶＪＲꎬｅｔａｌ..Ｌｉｇｈｔｆｉｘｔｕｒｅｗｉｔｈｉｎｔｅｒｎａｌｌｙ￣ｌｏａｄｅｄｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓｔａｃｋｆｏｒｐｒｅｓ￣ｓｕｒｅｔｒａｎｓｆｅｒ:ＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓꎬ９５７４７６０[Ｐ].２０１７￣０２￣２１.[１８]张巧芬.非成像光学系统的ＬＥＤ光源优化设计与分析[Ｄ].广州:广东工业大学ꎬ２０１４.ＺＨＡＮＧＱＦ.ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＬＥＤＬｉｇｈｔＳｏｕｒｃｅＤｅｓｉｇｎｉｎＮｏｎｉｍａｇｉｎｇＯｐｔｉｃａｌＩｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ[Ｄ].Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ:ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１４.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１９]卓宁泽ꎬ张寅ꎬ赵宝洲ꎬ等.ＬＥＤ集成封装的一次光学设计与优化[Ｊ].光电工程ꎬ２０１３ꎬ４０(３):１２９￣１３４.ＺＨＯＵＮＺꎬＺＨＡＮＧＹꎬＺＨＡＯＢＺꎬｅｔａｌ..ＦｉｒｓｔｏｐｔｉｃａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＬＥＤｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｐａｃｋａｇｅ[Ｊ].Ｏｐｔｏ￣Ｅｌｅｃｔｒｏｎ.Ｅｎｇ.ꎬ２０１３ꎬ４０(３):１２９￣１３４.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)陈彤(１９９５－)ꎬ女ꎬ新疆乌鲁木齐人ꎬ硕士研究生ꎬ２０１７年于安徽工业大学获得学士学位ꎬ主要从事深海光源模组的设计及优化的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｃｔ１８８００２５３３９１＠１６３.ｃｏｍ张建华(１９７２－)ꎬ女ꎬ湖北恩施人ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ１９９９年于上海大学获得博士学位ꎬ主要从事半导体机电装备与工艺㊁微制造与微系统集成技术㊁先进封装技术与材料㊁仿生技术与特种润滑等方面的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｊｈｚｈａｎｇ＠ｏａ.ｓｈｕ.ｅｄｕ.ｃｎ。
光扩散剂相关资料
光扩散剂是一种有机硅胶树脂微粒子（包含在表面具有多个凹坑的球状树脂粒子），透明性、光学物性优异，即使在某个位置观察到散射光的情况下也平衡地满足良好的光扩散性和总透光性的光扩散膜，是一种可以应用在塑料，橡胶，涂料等提高性能优异助剂，能够广泛用于液晶显示的背光、透射型屏幕、照明器具、灯饰看板等。
如何解决怎么解决LED光线刺眼的缺陷？目前的研究就是从灯罩着手，即利用纳米材料填充PS,PC或PMMA，罩在LED灯的上面，就可以解决LED光线刺眼的缺陷。
也就是纳米微珠---光扩散剂光扩散剂分类由于生产工艺和技术的不同，导致光扩散剂市场的产品差异比较大。
有的可以很好的解决扩散材料的雾度，可是不能很好的解决材料的透光率，如何选择适当的光扩散剂用在不同的材料，这就需要了解客户的基材，客户做的产品要求和充分了解目前各种光扩散剂的基本知识。
从光扩散剂大类别上说就有无机类和有机类光扩散剂。
从光扩散剂材质上说就有很多种，如有机硅树脂光扩散剂，苯乙烯类光扩散剂，聚甲基丙烯酸类，二氧化硅，碳酸钙等等。
从光扩散剂粒径上说，就有1-3μm，2-5μm，2-8μm，5-15μm等等。
各种光扩散剂产生的散光效果不一样，透光率不一样，对光线的透光率也不一样。
无机光扩散剂主要有：纳米硫酸钡，碳酸钙，二氧化硅等。
目前做灯管灯罩要求透光率50%之上的都不能选择无机光扩散剂。
有机光扩散剂主要有压克力型，苯乙烯型，丙烯酸树脂型的等，这些树脂本身是透明或半透明，光线大部门可以通过，利用这些光扩散剂本身材质的折射率与基材的折射率的差异，光线多次折射后，通过基材的光线变得光亮柔和，且对材质的透光率影响较小，是做灯管灯罩等光学材料很好的选择。
从上面分析可知：有机型光扩散剂是PC，压克力等基材的灯管灯罩料用光扩散剂首选。
因有机型光扩散剂有不同种，其材质本身对光的折射率各不相同，所以会有PC灯管灯罩用光扩散剂，PMMA灯罩用光扩散剂等不同分类。
选择光扩散剂要注意的事项PC光学材料要想达到光扩散效果且有较好的雾度，应该如何选择光扩散剂呢？光扩散剂的选择要注意以下几个方面1. 选择多组分光扩散剂，多组分光扩散剂大小不一，能更好的使光线多次，且雾度好。
硅胶按键透光工艺是怎么做的？
硅胶按键透光⼯艺是怎么做的？硅胶按键透光⼯艺是怎么做的？作为专业⽣产硅胶制品的⼚家，恒昌硅胶对着透光、导光硅胶按键的制作了如指掌，但对硅胶按键不了解的外⾏朋友来说，对于硅胶按键透光⼯艺是怎么做的就很疑问和好奇了，下⾯，⼩编为⼤家来解⼀下疑惑，硅胶按键透光⼯艺是怎么做的？⼆种常见硅胶按键透光⼯艺：⼀、喷涂镭雕透光硅胶按键：这种⼯艺⽬前是透光硅胶按键应⽤⽐较多的⼯艺，但制作⼯艺和成本也相对⽐较⾼，并对⽣产技术要求⽐较⾼。
此硅胶按键透光⼯艺流程：1、先⽤透光硅胶原料，将硅胶按键成型出来；2、按硅胶按键颜⾊要求进⾏喷涂；⽐如，需要做⿊⾊透⽩⾊字的透光硅胶按键，那么就在透明硅胶按键上，先均匀的喷涂⽩⾊油墨，然后再喷涂⿊⾊油墨；3、将喷涂好的硅胶透光进⾏镭雕(镭射激光雕刻，也叫激光打标)，将所需字符在镭雕机台上设定好，再将硅胶按键做好定位，即可将字符镭雕到硅胶按键表⾯了，最后将镭雕存留的脏污擦试⼲净。
此时，⽤灯在硅胶按键下⾯照射，硅胶按键字符即可透光。
⼀般情况下，镭雕透光硅胶按键，在镭雕完成后，还会在硅胶按键表⾯喷涂⼀层保护油，这不仅能使⽤透光硅胶按键触摸⼿感更好，还能使透光硅胶按键的字符更加的耐磨。
⼆、透明硅胶原料成型：透明硅胶原料成型是所有⼯艺中最简单的⼀种使⽤硅胶按键透光的⼯艺。
在硅胶按键成型时，硅胶原料内不增加任何⾊母，制作出来的硅胶按键就保持了硅胶最原始的透明⾊，有光灯照射，整个透明硅胶都是能透光的。
如需要在透光硅胶按键上印字，直接按常规的印刷⼯艺，将字符印刷到透光硅胶按键上即可。
以上是⽐较常见的硅胶按键透光⼯艺，需特别提醒，这⼆种透光硅胶按键是有很⼤的区别的，喷涂镭雕透光硅胶按键，只有镭雕的字符透光，硅胶按键四周是不透光的；⽽透明硅胶原料成型的透光硅胶按键，是整个硅胶按键都是透光的，但印刷的字符不透光。
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光学有机硅胶在导光中的应用
光学有机硅胶是一种具有透明性和良好的光学性能的材料，被广泛应用于导光领域。
以下是光学有机硅胶在导光中的几个应用：
1. 光纤电缆: 光学有机硅胶可以用于包裹光纤，保护光纤的折
射率、传输损耗和色散等光学性能。
它具有良好的耐温性和机械性能，能够保持光纤的稳定性并提高信号传输效率。
2. 波导: 光学有机硅胶可以作为光波导材料，用于制造微型波
导器件。
它具有高透明度和较低的传输损耗，可以实现微小尺寸的波导结构，广泛应用于光通信、传感和生物医学领域。
3. 光学元件封装: 光学有机硅胶可以用于光学元件的封装，如LED封装、激光二极管封装等。
它具有良好的光学性能和耐
热性，可有效保护光学元件并提高其工作效率。
4. 显示器件: 光学有机硅胶可以用于液晶显示器背光模块的导
光板。
它具有良好的透光性和均匀的光传播性能，可以实现高亮度和高均匀度的背光效果。
总的来说，光学有机硅胶在导光领域具有广泛的应用前景，可以用于各种光学器件的制造和封装，提高光学性能和工作效率。