一种照明用微结构复合匀光膜及灯具的制作方法

本发明涉及光学薄膜，特别涉及一种led照明用微结构复合匀光膜及灯具。

背景技术：

1、led光源具有节能、安全及高亮的特性，因而广泛应用于照明行业。另外led光源易于控制、体积小、容易制造多样的颜色，也使得led照明走向多样化的发展。但由于led光源较高的光效、发光曲线不合理导致眩光严重，大于65度的高角度光线会对人眼造成伤害，刺眼的高角度光无法满足学校、医院等涉及未成年人和身体虚弱的人群所在的场所，同时在图书馆、办公室等封闭空间的公共环境，也会使眼睛感到不舒服。led照明市场急需解决高角度眩光问题的实用有效方案。

2、目前的解决方案为采用扩散板或扩散膜、防眩膜加棱晶板三层结构的方案。但由于受到板材技术及材料限制，现有结构灯具防眩值相对较高，并且结构比较粗糙，同时三层结构材料成本高，需要三次裁切再组装，工艺成本也较高。

3、随着生活品质的提高，不管是未成年人还是成年人的视力保护越来越受到重视，人们也越来越追求更加舒适、友好的生活环境。在这种需求下，急需设计一种优异的光学微结构薄膜，解决led照明的大角度眩光问题，同时解决灯具的结构优化问题，降低灯具成本，优化灯具的工艺和美观性。

技术实现思路

1、为了解决led照明的大角度眩光问题，本发明提供一种照明用微结构复合匀光膜及灯具。该照明用微结构复合匀光膜用于灯具中，能够降低灯具的统一眩光值(ugr)，解决了led照明的大角度眩光问题，使灯具能够更好的保护视力，保证未成年人的学习环境。另一方面，本发明提供的技术方案同时优化灯具结构和裁切工艺，减少灯具的裁切次数，降低灯具厚度和组装难度。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

3、本发明提供一种led照明用微结构复合匀光膜，包括第一结构层、第一基材层、光学胶层、第二基材层和第二结构层。

4、本发明提供一种led照明用微结构复合匀光膜，依次包括第一结构层、第一基材层、光学胶层、第二基材层和第二结构层。

5、照明用微结构复合匀光膜简称复合匀光膜。

6、第一结构层包括若干同心圆环结构。同心圆环结构包括若干圆环。圆环为棱镜条。

7、第一结构层包括若干同心圆环结构，同心圆环结构紧密排布。相互重叠的部分圆环被打断。

8、部分同心圆环结构的棱镜条被其它圆环结构的棱镜条打断。

9、第一结构层为随机分布的同心圆环结构。

10、一个同心圆环结构由5-30个凸起的圆环构成，单个圆环的宽度为5-30μm，单个圆环的高度为5-50μm。

11、同心圆环结构也称为同心圆环组。一个同心圆环结构指具有同一圆心的一组同心圆环。

12、圆环的横截面为等腰三角形。凸起的圆环为棱镜条形成的圆环。

13、进一步的，所述同心圆环结构(也称为同心圆环组)中凸起圆环的数量为15-25个，进一步的，为15-16个。

14、进一步的，单个圆环的宽度为15-25μm，进一步的，为18-22μm。

15、进一步的，单个圆环的高度为6-14μm，进一步的，为6-10μm。

16、第一结构层的材料为丙烯酸树脂，选自聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂或聚酯丙烯酸酯树脂。

17、第一基材层厚度为50-250μm，材质选自pet、pc、tac、pi、或pen中的一种。

18、进一步的，第一基材层的材料为pet。

19、进一步的，第一基材层的厚度为188μm。

20、光学胶层厚度为10-50μm，材质为丙烯酸树脂。

21、进一步的，光学胶层的厚度为15-30μm。进一步的，光学胶层的厚度为20-25μm。

22、第二基材层厚度为50-250μm，第二基材层材质选自pet、pc、tac、pi、pen中的一种。

23、进一步的，第二基材层的材料为pet。

24、进一步的，第二基材层厚度为188μm。

25、第二结构层为扩散层，扩散层为粒子扩散层或结构扩散层。

26、粒子扩散层主要由胶黏剂、和有机扩散粒子构成。胶黏剂选自聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯胶水中的一种；所述有机扩散粒子选自聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚酯粒子、聚碳酸酯粒子、聚甲基丙烯酸丁酯粒子中的一种或几种的混合。

27、有机粒子的粒径为1-30μm。进一步的，有机粒子的粒径为5-15μm。胶黏剂涂层的厚度为最大粒径粒子的1/3-2/3。

28、结构扩散层主要材料为丙烯酸树脂。进一步的，结构扩散层主要材料选自聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂或聚酯丙烯酸酯树脂中的一种。

29、结构层扩散表面为不规则半球形凹陷。球形半径为2-10μm。

30、扩散层采用对丙烯酸树脂进行uv固化的方式获得。扩散层原料先配制成涂布液，涂布到第二基材层上经uv固化后形成扩散层。

31、进一步的，发明提供一种照明用微结构复合匀光膜，依次包括第一结构层、第一基材层、光学胶层、第二基材层和第二结构层；第一结构层包括若干同心圆环结构；同心圆环结构中的圆环数量为5-30个，圆环宽度为5-30μm，高度为5-50μm；第一基材层和第二基材层的厚度为50-250μm，光学胶厚度为10-30μm；第二结构层为粒子扩散层或结构扩散层；第二结构层的雾度为50-60％。

32、进一步的，发明提供一种照明用微结构复合匀光膜，依次包括第一结构层、第一基材层、光学胶层、第二基材层和第二结构层；第一结构层包括若干同心圆环结构；同心圆环结构中的圆环数量为15-20个，圆环宽度为15-25μm，高度为6-10μm；第一基材层和第二基材层的厚度为188-250μm，光学胶厚度为20-25μm；第二结构层为粒子扩散层或结构扩散层；第二结构层的雾度为50-60％。前述技术方案包括实施例3-6。

33、第二结构层为粒子扩散层，粒径为1～30μm，进一步的，粒径为5～15μm。

34、第二结构层为结构扩散层，结构扩散层包括凹陷结构，凹陷结构的半径为2～10μm。

35、现有led灯具通常包括led灯和扩散膜、防眩光膜和棱晶板三层架构。

36、本发明提供的照明用微结构复合匀光膜能够替代现有led灯具中的扩散膜、防眩光膜和棱晶板三层架构。

37、另一方面，本发明还提供一种灯具，包括led灯和本发明提供的照明用微结构复合匀光膜；照明用微结构复合匀光膜置于led灯上方。照明用微结构复合匀光膜自上至下依次包括第一结构层、第一基材层、光学胶层、第二基材层和第二结构层。第二结构层为粒子扩散层或结构扩散层。

38、复合匀光膜放在led面板灯具里，直接对外界环境，没有外壳。复合匀光膜挺度好。复合匀光膜放在led面板灯里时，第二结构层朝向led灯，第一结构层朝外为灯具的外表面。

39、另一方面，本发明还提供所述led照明用微结构复合匀光膜的制备方法：

40、(1)在第一基材层上，涂布丙烯酸树脂胶水，通过结构辊和uv固化灯，将第一结构层制备在第一基材层上；

41、(2)在第二基材层上，涂布丙烯酸树脂胶水，通过结构辊和uv固化灯，将第二结构层制备在第二基材层上，获得结构扩散层；或将胶黏剂和有机粒子按比例混合均匀后，涂布在第二基材层上，通过uv固化和热固化，获得粒子扩散层；

42、(3)在第一基材层的背面涂布光学胶，通过uv固化，在线贴合在第二基材层的背面，获得所述复合匀光膜。

43、该照明用微结构复合匀光膜用于灯具中，能够降低灯具的统一眩光值(ugr)，解决了led照明的大角度眩光问题，使灯具能够更好的保护视力，保证未成年人的学习环境。另一方面，本发明提供的技术方案同时优化灯具结构和裁切工艺，减少灯具的裁切次数，降低灯具厚度和组装难度。