光扩散剂的基本参数与性能关系
PC灯管灯罩之用光扩散剂
PC灯管灯罩之用光扩散剂
该支光扩散剂是有机型的，微观状态是直径为4微米的微珠，透光率优良，折射率为1.57.在基材中相容性很好，用在PC或PMMA中，能达到高雾度，但透光率能达86%，所以非常适合用在要求很高透光性，且高雾度高遮光性的灯管灯罩材料中。
下面是这支光扩散剂的介绍。
光扩散剂ESC-SM04
1.产品特性说明
ESC-SM04属于有机类的光扩散剂，外观是一种白色流动性的粉末,RI是1.57。
2.应用
在透明PC,PMMA中的，光散射效果明显。
当应用在PC，PMMA灯罩中时，
添加1%-2%的ESC-SM04光扩散剂在基材PC中有明显的雾度，可以遮盖住点光源达到柔和视角效果，又能保持较高的透光率，透光率一般能达到85%以上。
ESC-SM04在PMMA中的应用，提高雾度效果的同时，仍旧保持了原有的透光性，另外可以作为一种磨砂剂使用，使产品具有磨砂的视觉效果。
3.产品描述
4.包装及储存
25公斤/桶，放置干燥，通风的环境中。
无机光扩散剂
无机光扩散剂无机光扩散剂是一种在光学材料中广泛应用的物质，它具有独特的光学性质，能够有效地改善光的传播特性。
无机光扩散剂的应用范围很广，涉及到许多领域，如照明、显示、光学器件等。
本文将从无机光扩散剂的基本原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行探讨。
我们来了解一下无机光扩散剂的基本原理。
无机光扩散剂是一种微米级的粉末材料，其主要成分包括氧化物、硫化物等。
当光线经过无机光扩散剂时，由于其微米级的颗粒大小，光线会在颗粒表面发生多次散射，从而改变光的传播方向和路径。
这种散射作用可以使光线在材料中均匀地分布，从而实现光的均匀扩散。
无机光扩散剂的应用领域非常广泛。
首先是在照明领域的应用。
传统的照明设备往往存在光线不均匀、眩光等问题，而无机光扩散剂可以有效地解决这些问题。
通过在照明设备中添加无机光扩散剂，可以使光线更加均匀地分布，达到更好的照明效果。
此外，无机光扩散剂还可以提高照明设备的光效，减少能源消耗。
其次是在显示领域的应用。
随着显示技术的不断发展，人们对于显示效果的要求也越来越高。
无机光扩散剂可以应用于各种类型的显示器件中，如液晶显示器、有机发光二极管（OLED）等。
通过使用无机光扩散剂，可以改善显示器的可视角度、均匀度等性能指标，提高用户的视觉体验。
无机光扩散剂还可以应用于光学器件中。
光学器件是一类利用光学原理来控制光的传播和变换的装置，包括透镜、棱镜、光纤等。
通过添加无机光扩散剂，可以改善光学器件的传输特性，提高光的利用效率。
这在一些对光的传输要求比较高的领域，如激光技术、光通信等方面具有重要的意义。
在未来，无机光扩散剂的应用前景非常广阔。
随着人们对于光学性能的要求越来越高，无机光扩散剂的需求也将不断增加。
未来的研究方向主要包括提高无机光扩散剂的光学性能，如散射效率、透光率等；开发新型的无机光扩散剂，以满足不同领域的应用需求；探索无机光扩散剂在新型光学器件中的应用等。
无机光扩散剂是一种具有广泛应用前景的光学材料。
光扩散剂的基本参数与性能关系
光扩散剂的基本参数与性能关系光扩散剂是一种用于调节光的传播方向和散射特性的材料。
它们经常被应用于显示器、照明和相机等光学器件中，以提供更均匀的光照和更广泛的观测角度。
光扩散剂的性能与其基本参数密切相关，下面将详细介绍它们之间的关系。
1.颗粒直径：光扩散剂的颗粒直径是决定其散射效果的重要参数。
通常情况下，颗粒直径较小的光扩散剂会产生更强烈的散射效果，使光更加均匀地分布在散射介质中。
但是，颗粒直径过小可能会导致光散射效果减弱，因此需要根据具体应用目的选择适当的颗粒直径。
2.折射率：光扩散剂的折射率直接影响到光在介质中的传播方向和速度。
较大的折射率差异会导致更强烈的散射效果。
因此，通常情况下，选择折射率与周围介质相差较大的材料作为光扩散剂会更有效。
3.散射角度：光扩散剂的散射角度是指光散射出去的范围大小。
通常情况下，较大的散射角度可以提供更广泛的观测角度，使得观察者可以从更多的角度获得均匀的光照。
可以通过选择合适的光扩散剂材料、粒径和散射介质来调整散射角度。
4.散射效率：光扩散剂的散射效率是指光在光扩散剂中散射和吸收的比例。
高散射效率意味着更多的光能被散射出去，使得光照更加均匀。
同时，高散射效率还能减少光能的损耗，提高光资源的利用率。
因此，选择具有高散射效率的光扩散剂对于获得良好的光学性能至关重要。
5.热稳定性：光扩散剂在高温环境下的热稳定性是一个重要的性能指标。
在一些应用中，光扩散剂会暴露在高温环境下，因此需要选择具有良好热稳定性的材料，以确保其性能不会受到热量影响。
总之，光扩散剂的基本参数与其性能密切相关。
选择适当的颗粒直径、折射率、散射角度和散射效率的光扩散剂，以及具有良好热稳定性的材料，将可以获得更均匀的光照和更广泛的观测角度，提高光学器件的性能。
光扩散材料的应用
光扩散材料的应用
光扩散材料一般是通过在透明树脂中添加光扩散剂以达到柔和光线的效果。
光扩散材料包括光扩散PC和光扩散PMMA，材料具有透过率高、雾度高、耐候性好等特点，广泛应用在LED、电子电器、家电等领域。
光扩散PC材料
光扩散PC是以透明PC(聚碳酸酯）塑料为基材，添加一定比列光扩散剂以及其它助剂经过特殊工艺聚合而成的一种透光而不透明的光扩散材料颗粒。
材料优点
1、高透光、高扩散、无眩光、无光影的光学级PC原料
2、耐老化、阻燃性佳、抗紫外线性佳。
3、可挤出，也可注塑，使用方便，损耗低。
4、光源隐蔽性极佳、无光点。
5、具有高抗冲击强度。
6、适合LED灯泡、灯管、透光板、外壳等使用的LED照明灯罩专用光扩散材料。
典型牌号：SUPERSUN1102、SUPERSUN1105、SUPERSUN2102、SUPERSUN2105、SUPERSUN FR1100、SUPERSUN 100MB
应用：LED日光灯、LED节能灯罩、LED球泡灯、LED路灯罩、LED隧道灯、LED吸顶灯、光扩散板、按钮、显示屏
光扩散PMMA材料
光扩散PMMA材料是一种透光率高、无定型的PMMA热塑性树脂，物理密度在1.19，折光参数1.49，透光率90到92%，不加紫外线吸收剂时，能透过波长270nm以上的紫外光，具备优良的光学性能。
特点：高透过率、高雾度
典型牌号：SUPERSUN3102、SUPERSUN3105、SUPERSUN4102、SUPERSUN4105、SUPERSUN300MB
应用：LED日光灯、LED节能灯罩、LED球泡灯罩、LED路灯罩、光扩散板、按钮、显示屏。
LED灯罩用料选材-光扩散PC
LED灯罩的用料选材-光扩散PCLED是绿色环保光源，但其发出的光刺眼，需要通过特殊材料灯罩来解决，各种传统解决方案中以采用光扩散PC为灯罩最佳，可达到高透光率、高扩散、光线均匀的特点。
从1879年爱迪生发明了第一盏白炽灯，人类开始了第一次照明光源技术革命，它的发光效率很低，寿命短，在1500h左右；第二阶段照明光源的开始是荧光灯的出现，但荧光灯填充汞，污染环境；LED光源的出现则标志了绿色照明光源新阶段的开始。
LED灯电能转化为光能的效率是90%，使用寿命长，一般在5万小时，整灯在3.5万小时。
据统计，世界上主要工业化国家电能的10-20%用於照明，而中国，照明用电占全社会用电总量的12%，采用高效照明产品代替白炽灯，节能减排潜力巨大。
逐步淘汰白炽灯，对於促进中国照明电器行业结构优化升级、推动实现“十二五”节能减排目标任务、积极应对全球气候变化具有重要意义。
日前，国家发展改革委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发了《关於逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》，决定从2012年10月1日起，按照功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。
LED不同照明方案对比：LED发出的光是方向性较强的射光，是点光源，造成的缺点是光线刺眼，人眼难以接受，且照射面积小。
如果作为照明使用时必须将光线散射开来才能达到照明的效果。
传统的解决方案包括三种：1、在原有灯罩基础上添加色粉，如硫酸钡等，加入这些颗粒可使光进行多次光折射达到光扩散的作用，该方法光扩散效果不明显，且严重影响透光率；2、增加磨沙效果，但会严重降低灯罩的光线透过率；3、增加棱镜，但光扩散效果有限，仍能看到刺眼的LED灯珠，且降低光线透过率。
当前市场上出现了一种理想的解决方法，就是光扩散PC。
光扩散PC可达到高透光率、高扩散、光线均匀的特点。
光扩散PC是通过在PC树脂中添加光扩散剂，光扩散剂呈球形，均匀分散在PC树脂中，形成海岛结构，由於PC树脂和光扩散剂的折光指数不同，光线在光扩散剂表面类似镜面反射，经过多次反射，达到光扩散效果。
光扩散剂的基本参数与性能关系
光扩散剂的基本参数与性能关系光扩散剂是一种用于改善光的散射特性的材料，可以被广泛应用于光学产品、照明器具、显示屏等设备中。
光扩散剂的基本参数包括材料的折射率、粒子尺寸、形状和分布，以及浓度等。
这些参数与光扩散剂的性能密切相关，下面将详细介绍各个参数对性能的影响。
首先，折射率是光扩散剂的一个重要参数。
光扩散剂的折射率应与基体材料的折射率相近，以实现有效的散射效果。
如果折射率差异较大，光波在界面的反射和透射都会增加，降低散射效果。
因此，合适的折射率匹配可以增强光的散射，提高透明材料的乳白度。
其次，粒子尺寸、形状和分布也是光扩散剂的关键参数。
通常情况下，小尺寸的粒子能够产生较强的散射效果，因为较小的粒子更有利于散射光波。
另外，一定范围内的大小分布可以增加散射的均匀性，实现更homogenous 的效果。
对于粒子形状来说，球形粒子可以产生比较均匀的散射，而非球形粒子则可能产生更加复杂的散射模式。
通过调节粒子尺寸、形状和分布，可以实现不同的散射效果，以满足不同应用场景的需求。
此外，浓度是影响光扩散剂性能的重要参数之一、较高的浓度可以增强光的散射效果，但是也会增加光传播的损失。
因此，在合适的范围内选择适当的浓度是必要的。
此外，浓度还会影响光扩散剂与基体材料之间的相容性，过高的浓度可能会导致光扩散剂的沉淀或聚集，从而影响光学产品的正常使用。
最后，光扩散剂的制备方法和材料的物理性质也会对其性能产生影响。
常用的制备方法包括溶胶凝胶法、乳液法、熔融法等。
不同制备方法得到的光扩散剂具有不同的粒子尺寸分布、形状和结构特点，从而影响其散射性能。
此外，光扩散剂的材料物理性质，如熔点、热稳定性、化学稳定性等，也会影响其在不同环境下的应用性能。
综上所述，光扩散剂的基本参数包括折射率、粒子尺寸、形状和分布，以及浓度。
这些参数直接影响着光扩散剂的散射性能，以及与基体材料的相容性和光学产品的可靠性。
通过合理选择和调节这些参数，可以实现不同应用场景下的散射效果，为光学产品的开发和改进提供技术支持。
光扩散剂该怎么选择？
【HAYOND海扬】光扩散剂该怎么选择？光扩散剂有很多种类，很多材质，很多粒径分布，如何选择去应用在光学材料中呢？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。
所以当我们做某一种光学材料时，我们需要了解清楚是什么原材料，要求透光率是多少，要求灯罩扩散料是泛白底还是泛浅黄底色，LED灯的数目、单个LED灯瓦数、LED灯排列间距、LED灯与灯罩的距离以及LED灯罩的厚度、灯罩物理-机械性能等等。
了解这些基本信息，才可能给出相对应使用的光扩散剂种类以及光扩散剂添加量。
1.选择什么材料去灯罩或灯管料，如PC,PMMA,PS这三种常用灯罩灯管料，这个需要先确定下来。
只有确定了后我们才好去匹配相应种类光扩散剂，因为不同类别光扩散剂对光线的折射率是有差异的，不同原材料对光线的折射也是不同的。
2.要求灯罩材料的透光率是多少？如50%，75%还是93%的光线透光率，这个参数了解了，能更进一步帮助选择光扩散剂类别。
如果要求透光率不高的LED灯罩，可以选择无机3.类光扩散剂（当然选择光扩散剂不是透光率唯一参考数据），这样选择成本低同，性价比高。
如果对透光率要求很高，只有选择有机类别的光扩散剂。
如有机硅树脂光扩散剂，苯乙烯类光扩散剂。
4.不同客户需求不尽相同。
有的要求LED灯罩灯管制品，对着光看去，希望有点浅浅的黄（我常称作“泛黄底”），当然我说的这种泛黄底，不是肉眼随便就能分辨出来的，需要对着LED灯，才能分辨出来有点“浅浅黄”。
5.LED灯的数目、单个LED灯瓦数、LED灯排列间距、LED灯与灯罩的距离以及LED灯罩的厚度，这几参数是很多生产制造厂电话咨询我时不怎么去问的，可我恰恰觉得非常重要的参数。
光扩散剂粒径对PC光扩散板性能的影响_沈辰
光扩散剂发生折射。当孔隙减小直至消失时，光线 散剂粒径增大时，光扩散材料雾度下降。
入 射 后 得 到 折 射 的 类 型 仅 有 ２ 种 ：１）入 射 光 线 进 入
由 于 本 试 验 采 用 的 光 扩 散 剂 粒 径 分 布 在１．８～
ＰＣ 发生折 射；２）入 射 光 线 与 光 扩 散 剂 发 生 折 射。 ２０．０ μｍ，其尺 寸 大 于 可 见 光 波 长，因 此 其 对 光 的 由于 ＰＣ、空气、光 扩 散 剂 交 联 ＰＭＭＡ 微 球 的 折 射 扩散效应 属 于 Ｍｉｅ 散 射。 根 据 Ｍｉｅ 散 射 定 律，将
力学 性 能 测 试：拉 伸 强 度 测 试 按 照 ＧＢ／Ｔ １０４０．１—２００６ 标 准 测 试；弯 曲 强 度 测 试 按 照 ＧＢ／ Ｔ １４２０８ ２—２００９标准测试；缺口冲 击 强 度 试 验 按 照 ＧＢ／Ｔ １０４３—１９９３标准测试。
２ 结 果 与 讨 论
２．１ 微 观 形 貌 的 表 征 图１为在光扩散剂加 入 质 量 分 数 为 １．５％ 时，
将纯 ＰＣ 在 １１０ ℃ 下 干 燥 １２ ｈ，然 后 利 用 双 螺 杆 挤 出 机 ，分 别 与 不 同 粒 径 的 光 扩 散 剂 混 合 制 造 光扩散剂质 量 分 数 为 １０％ 的 母 粒，再 将 制 得 的 母
粒与 ＰＣ 按一定比例混合，通过注 塑 机 制 备 光 扩 散 剂 质 量 分 数 为 １．５％ 的 注 射 成 型 光 扩 散 板 。 １．４ 性能测试
光通量与透过材料的光通量之 比的百 分 率，所以光 及粒子周围介质中入射光波长是一定的，仅考 虑粒
线在基材中折射次数越多，理论上雾度越大。 根据 子折射率和粒径对试样光学性能影响时，在一定范
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光扩散剂的基本参数与性能关系
1）光扩散剂的折射率须大于基体树脂材料吗？
目前在网上搜索一下，发现了相互矛盾的不同讲法及观点。
有些人认为“要满足透光不透明即透光又匀光的效果，光扩散剂的光折射率要比树脂的折射率高。
我们常用的不饱和树脂的光线折射率为1.544，亚克力树脂的光线折射率为1.4910。
过分的高于或者低于树脂的光线折射率会造成大量的反射，影响了透光率，接近树脂折射率，会减少光散射的路径，透明度下降少，无法有效的遮蔽光源。
”但日本信越有机硅的对外公开正式产品宣传中，强调“（因为）有机硅树脂球形微粉的光折射率比较低，所以光扩散效率高”。
孰对孰错，我们先从一些基本概念和原理开始分析：
i）折射率的基本定义：光在真空中的相速度与光在介质中的相速度之比值。
材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强。
常见几种透明树脂的折射率如下：
折射率决定着材料看上去的光亮程度，较大的折射率表明在材料与空气的交界面上有更多的光线被反射。
一般来说，折射率愈高，透光率愈低。
ii）光散射的基本概念：
物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而向四面八方散开，这种现象称为光的散射，向四面八方散开的光，就是散射光。
与光的吸收一样，光的散射也会使通过物质的光的强度减弱。
当光在物质中传播时，物质中存在的不均匀性（如悬浮微粒、密度起伏）也能导致光的散射（简单地说，即光向四面八方散开）。
蓝天、白云、晓霞、彩虹、雾中光，曙光的传播等等常见的自然现象中都包含着光的散射现象。
其实，添加光扩散剂制得的光扩散材料及制件，正是基于上述光的散射原理。
透光与散射必须基于实际需要达到一个平衡，因此光的散射必须控制在一个合理范围内，因此对于连续介质中的不均匀成分即球形微粉的折射率(差)、球度、颗粒表面规整度、粒径大小、浓度等参数有着一定的要求与限制。
因此作为光扩散剂，折射率不但要小，而且与连续相介质（即基体透明树脂）不能相差太大。
因为折射率差愈大，散射作用愈强。
连续相基材与非均相颗粒折射率差异过大将导致全反射发生，將光线反射回內部而无法有效导出。
2) "光扩散剂"与“消光剂”各自强调的性能有显著区别
两者的共同点是都产生光的扩散。
但消光剂在产生光扩散的同時也造成了程度很高的光衰。
消光剂所造成的光扩散結果是牺牲了絕大多数的光透过率，造成严重光衰。
而光扩散剂所需兼具的要点在於保证一定的透光率，並非只是柔光或光衰严重的消光。
目前LED普遍使用的光扩散剂是传统的消光粉，具有相當高的光衰。
由于消光粉目前绝大多数为基于无机材质的，且微观颗粒形态结构属于多角不規則狀，造成光线无法大量穿透消光粉，或消光粉將光线不断地反向反射而严重衰減，造成产品应用受限。
消光剂可能造成光线反射而造成光扩散的現象，但同時也造成光线大量被不规则折射而產生光线被吸收的現象。
在形成光扩散結果的同時，也付出了更大的光衰作为代价。
消光剂的重点是"消光", 但光扩散剂的重点是"散光", 同时不能“消光”，理论上最理想的情况是"散而不消”、"扩而不衰" 。
当然就目前的技术水平来讲，即使像日本信越这些有机硅光扩散剂的领先企业也很难做到，只能是尽可能去控制、最小化光衰的程度，从而达到既透光又雾白柔和的效果。
而这，恰恰是目前更高效光扩散剂研制开发中的难点和热点之一！
3）所谓的“纳米光扩散剂"
光的散射与连续相介质中不均匀相(颗粒）的尺度有着密切关系。
就目前照明用可见光如LED光源（波长范围约400~ 800nm）来讲，我个人不认为光扩散剂的粒径有做到真正纳米尺度的必要。
而且，纳米尺度的颗粒能否实现对可见光高效的光扩散效果之同时保证足够高的透光率及透光质量，我个人也表示怀疑。
更不用提及纳米技术目前在分散及微观形态精确控制方面的局限性。
事实上，目前国际上几家大的有机光扩散剂厂家均未见有"纳米级"的介绍及宣传。
一般较主流的颗粒尺度在“1.0um - 4um", 即小微米及亚微米的尺度范围，与目前的LED（照明）光源波长还是较合适的。
4）颗粒微粉的微观形态控制特别是球度很重要，这是不言而喻的。
这将显著影响光的折射、
散射、衍射及反射，从而不但影响光的扩散效率，而且影响光的损耗，从而影响透光率。
总之，球度及表面规整度愈高愈好，理想境界是"镜面"光滑程度。
因此，评价一个光扩散剂的优劣，颗粒微观形态形貌的修饰与控制工艺及技术水平也是很重要的一个方面。
譬如，日本信越新推出的有机硅光扩散剂X-52-7056A、国内贵阳恒微HW-200，其球度控制更精细、球度更佳，亮度更好、同时扩散效率更高。
5）光扩散剂颗粒微粉的粒径分布
基于上述同样的基本原理，粒径分布肯定是愈窄愈好。
日本信越等有机硅公司可以控制的很窄、很均匀，当然国内也有个别机构（如贵阳恒微材料）技术水平达到甚至超过国外水平的了，这样可以使光线的传导控制更精细。
透光率及扩散性均达到更理想的程度。
6）有机光扩散剂的耐热性
不但影响熔融加工过程中球形颗粒本身的球度及微观形态形貌的良好保持，而且，防止在高温强剪切作用下，不致降解、黄变，从而对透光性及扩散效果产生负面影响。
在耐热性方面，有机硅树脂球形微粉光扩散剂具有突出的优势，因而在一些要求高的应用领域，尤其是在保证雾白匀光的基础上要求高透光率的LED照明灯管、灯罩及液晶光扩散板应用领域，无机及PMMA微粉的使用受到限制，而日本信越、贵阳恒微等推出的高效有机硅树脂球形微粉的应用愈来愈多。
7）光扩散剂的纯度
作为光学用途的材料及助剂，其本身的纯度、清洁度显然是一个重要的性能参数。
光扩散剂的纯度不但影响到光的散射作用及透光率，而且还会影响到透光的质量、甚至还可能影响到透明树脂基体在高温强剪切熔融加工过程中的热稳定性。
在纯度、清洁度控制中，挥发份的含量、水含量等是其中的两个基本控制参数。
国际上一些主要光扩散剂厂家正在或已经推出更高纯度、更低挥发份、更低含水量的高纯高效(有机）光扩散剂，透光率及透光质量进一步提高。
8）影响光扩散剂透光率（Tt)、光扩散效率(I70/I0)、遮盖率(I5/I0)及黄度指数(YI)的主要因素（小结）
据研究报道，光扩散剂微粉粒径大小、粒径分布、微观形态特别是球度及表面规整性、纯度、折射率、与连续相基材折射率差及添加量等均会对透光率及透光质量产生显著影响。
一般来讲，光扩散剂的添加量越大、总表面积越大和跟基材折射率差越大會使光扩散效率越高（大），但也伴随全光穿透率越低(小)。