CN105624614A - 一种过滤蓝光防辐射的灯罩及其制造方法 - Google Patents

一种过滤蓝光防辐射的灯罩及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种过滤蓝光防辐射的灯罩及其制造方法，灯罩包括基板，所述基板的外表面从里到外依序设有第一膜层、第二膜层、第三膜层和第四膜层，所述第一膜层为五氧化三钛层，第二膜层为二氧化硅层，第三膜层为金属层，所述第四膜层为ITO层。所述灯罩的制造方法包括以下步骤：1）对基板进行清洗；2）对基板的外表面进行镀膜。本发明的灯罩能有效地过滤33％以上有害蓝光，而且整体清晰度高，并有效的切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线，起到了防辐射的效果。

Description

一种过滤蓝光防辐射的灯罩及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种过滤蓝光防辐射的灯罩及其制造方法。
背景技术
随着现代生活照明设备的普遍使用，人们长期暴露在灯光环境中，时间久了眼睛容易出现酸涩、疼痛、流泪等不舒服症状，更严重的会出现视力下降，这些不舒服的症状是因为眼睛长时间处于灯光环境中，由灯光所散发出来的有害光线所致。灯光持续照射我们的眼睛还会引起视觉系统失调，因为这些光线里面含有大量不规则频率的高能短波蓝光，这些短波蓝光具有能量能穿透我们的眼球晶体直达视网膜，短波蓝光持续照射视网膜会产生大量自由基离子，这些自由基离子会使得视网膜的色素上皮细胞衰亡，上皮细胞的衰亡会使感光细胞缺少养分而引起视力损伤；这些短波蓝光也是引起黄斑部病变的主要起因，我们每天长时间面对灯光产生的蓝光刺激，殊不知蓝光波长短能量高，易引起眼睛视觉上的干涩、畏光、疲劳等早发性白内障、自发性黄斑部病变。蓝光约占可见光的50~60%，而蓝光也是引起黄斑部病变的主要原因之一，严重可能导致失明。蓝光会刺激视网膜产生大量自由基离子，使得视网膜色素上皮的萎缩，再引起光敏感细胞的衰亡。
此外灯光还会不断产生对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线，随着人民健康意识的提高，如何有效的减低或防止辐射伤害越来越受到重视了。
目前，主要是通过在灯具外设置灯罩，用以聚光或防风雨以及解决上述问题，但是现有的灯罩过滤蓝光的效果并不理想，另外，现有的灯罩较少有防辐射的功能，人们长期暴露在灯光环境中，身体受到了极大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过滤蓝光防辐射的灯罩及其制造方法，该方法制造出来的灯罩能够有效防止有害蓝光和电子辐射等对人体的伤害。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种过滤蓝光防辐射的灯罩，包括基板，所述基板的外表面从里到外依序设有第一膜层、第二膜层、第三膜层和第四膜层，所述第一膜层为五氧化三钛层，第一膜层的厚度为10-100nm；所述第二膜层为二氧化硅层，第二膜层的厚度为50-100nm；所述第三膜层为金属层，第三膜层的厚度为5-20nm；所述第四膜层为ITO层，第四膜层的厚度为10-100nm。
所述金属层的膜材为金、银、铂、钕、铜、锌或镍,并使用电子枪蒸镀成型。
所述金属层的膜材为金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,并使用电子枪蒸镀成型。
所述基板为树脂或玻璃成型。
所述灯罩的基板为树脂成型时，所述灯罩的制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板的外表面进行清洗；
2）对基板的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层：
将真空镀膜舱内的真空度调整至大于或等于5.0×10-3帕，并控制真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材，第一膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于基板的外表面，同时控制第一膜层蒸镀的速率为2.5Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为10-100nm，其中第一膜层的膜材为五氧化三钛,形成五氧化三钛层；
B、镀第二膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第二膜层的膜材，第二膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层的表面，同时控制第二膜层蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层最终形成后的厚度为50-100nm，其中第二膜层的膜材为二氧化硅,形成二氧化硅层；
C、镀第三膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第三膜层的膜材，第三膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层的表面，同时控制第三膜层蒸镀的速率为1Å/S，第三膜层最终形成后的厚度为5-20nm，其中第三膜层的膜材为金、银、铂、钕、铜、锌、镍、金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,形成金属层；
D、镀第四膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第四膜层的膜材，第四膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤C中第三膜层的表面，同时控制第四膜层蒸镀的速率为1Å/S，第四膜层最终形成后的厚度为10-100nm，其中第四膜层的膜材为ITO材料,形成ITO层。
所述步骤1）中，对基板清洗的具体方法如下：放在真空腔内，用离子枪轰击将基板放在真空腔内，用离子枪轰击基板的外表面3分钟。
所述灯罩的基板为玻璃成型时，所述灯罩的制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板的外表面进行清洗；
2）对基板的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层：
将真空镀膜舱内的真空度调整至大于或等于5.0×10-3帕，并控制真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材，第一膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于基板的外表面，同时控制第一膜层蒸镀的速率为2.5Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为10-100nm，其中第一膜层的膜材为五氧化三钛,形成五氧化三钛层；
B、镀第二膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第二膜层的膜材，第二膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层的表面，同时控制第二膜层蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层最终形成后的厚度为50-100nm，其中第二膜层的膜材为二氧化硅,形成二氧化硅层；
C、镀第三膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第三膜层的膜材，第三膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层的表面，同时控制第三膜层蒸镀的速率为1Å/S，第三膜层最终形成后的厚度为5-20nm，其中第三膜层的膜材为金、银、铂、钕、铜、锌、镍、金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,形成金属层；
D、镀第四膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第四膜层的膜材，第四膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤C中第三膜层的表面，同时控制第四膜层蒸镀的速率为1Å/S，第四膜层最终形成后的厚度为10-100nm，其中第四膜层的膜材为ITO材料,形成ITO层。
所述步骤1）中，对基板清洗的具体方法如下：放在真空腔内，用离子枪轰击将基板放在真空腔内，用离子枪轰击基板的外表面5-10分钟。
本发明采用电子束真空蒸镀的原理，利用带电荷的粒子在电场中加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被镀膜的基板制成的电极，并通过电子枪高温轰击将单质存在的高纯度金属、金属合金或其它氧化物蒸发出来的纳米分子使其沿着一定的方向运动到基板并最终在基板上沉积成膜的方法。本项发明技术结合利用磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹，以此改进镀膜的工艺，使得镀膜厚度及均匀性可控，且制备的膜层致密性好、粘结力强及纯净度高。
本发明的灯罩基片由树脂成型时，通过本发明制造方法制得的灯罩各膜层在零下20℃时的附着力为2-4hrs，在80℃时的附着力为2-4hrs；本发明的灯罩基片由玻璃成型时，通过本发明制造方法制得的灯罩各膜层在零下20℃时的附着力为6-9hrs，在80℃时的附着力为6-9hrs。本发明在灯罩的基板上镀有的多个膜层，五氧化三钛层、二氧化硅层、金属层相互配合，主要起到控制过滤蓝光的效果，能有效的过滤33％以上有害蓝光，同时金属层能够有效地提升清晰度，从而提高灯罩的整体清晰度，对于视觉的清晰度和真实性有着很好的贡献，通过对有害蓝光的过滤能有效的缓解视觉疲劳。ITO层的设置有效的切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线，起到了防辐射的效果。本发明方法通过控制压力、温度、镀膜速率、清洗时长等参数得到高附着力的膜层，制造的灯罩具备良好的过滤蓝光和防辐射性能。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：
图1为本发明过滤蓝光防辐射的灯罩的分解图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括基板1，基板1的外表面从里到外依序设有第一膜层2、第二膜层3、第三膜层4和第四膜层5，第一膜层2为五氧化三钛层，第一膜层2的厚度为10-100nm；第二膜层3为二氧化硅层，第二膜层3的厚度为50-100nm；第三膜层4为金属层，第三膜层4的厚度为5-20nm；所述第四膜层5为ITO层，第四膜层5的厚度为10-100nm。
其中，金属层膜材为金、银、铂、钕、铜、锌或镍,并使用电子枪蒸镀成型。金属层也可以膜材为金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,并使用电子枪蒸镀成型。
另外，基板1为树脂或玻璃成型。
实施例1
灯罩的基板1为树脂成型时，该灯罩的制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板1的外表面进行清洗；
2）对基板1的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层2：
将真空镀膜舱内的真空度调整至大于或等于5.0×10-3帕，并控制真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第一膜层2的膜材，第一膜层2的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于基板1的外表面，同时控制第一膜层2蒸镀的速率为2.5Å/S，第一膜层2最终形成后的厚度为10-100nm，其中第一膜层2的膜材为五氧化三钛,形成五氧化三钛层；
B、镀第二膜层3：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第二膜层3的膜材，第二膜层3的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层2的表面，同时控制第二膜层3蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层3最终形成后的厚度为50-100nm，其中第二膜层3的膜材为二氧化硅,形成二氧化硅层；
C、镀第三膜层4：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第三膜层4的膜材，第三膜层4的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层3的表面，同时控制第三膜层4蒸镀的速率为1Å/S，第三膜层4最终形成后的厚度为5-20nm，其中第三膜层4的膜材为金、银、铂、钕、铜、锌、镍、金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,形成金属层；
D、镀第四膜层5：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第四膜层5的膜材，第四膜层5的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤C中第三膜层4的表面，同时控制第四膜层5蒸镀的速率为1Å/S，第四膜层5最终形成后的厚度为10-100nm，其中第四膜层5的膜材为ITO材料,形成ITO层。
步骤1）中，对基板1的清洗具体方法如下：将基板1放在真空腔内，用离子枪轰击基板1的外表面3分钟。
通过上述方法制得的灯罩上的各膜层在零下20℃时的附着力为2-4hrs，在80℃时的附着力为2-4hrs，具有很强的附着能力，同时各膜层的致密性好、纯净度高。而且，该灯罩能有效地过滤33％以上有害蓝光，而且整体清晰度，对于视觉的清晰度和真实性有着很好的贡献，通过对有害蓝光的过滤能有效的缓解视觉疲劳,ITO层的设置有效的切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线，起到了防辐射的效果。
实施例2
灯罩的基板1为玻璃成型时，该灯罩的制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板1的外表面进行清洗；
2）对基板1的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层2：
将真空镀膜舱内的真空度调整至大于或等于5.0×10-3帕，并控制真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第一膜层2的膜材，第一膜层2的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于基板1的外表面，同时控制第一膜层2蒸镀的速率为2.5Å/S，第一膜层2最终形成后的厚度为10-100nm，其中第一膜层2的膜材为五氧化三钛,形成五氧化三钛层；
B、镀第二膜层3：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第二膜层3的膜材，第二膜层3的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层2的表面，同时控制第二膜层3蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层3最终形成后的厚度为50-100nm，其中第二膜层3的膜材为二氧化硅,形成二氧化硅层；
C、镀第三膜层4：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第三膜层4的膜材，第三膜层4的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层3的表面，同时控制第三膜层4蒸镀的速率为1Å/S，第三膜层4最终形成后的厚度为5-20nm，其中第三膜层4的膜材为金、银、铂、钕、铜、锌、镍、金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,形成金属层；
D、镀第四膜层5：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第四膜层5的膜材，第四膜层5的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤C中第三膜层4的表面，同时控制第四膜层5蒸镀的速率为1Å/S，第四膜层5最终形成后的厚度为10-100nm，其中第四膜层5的膜材为ITO材料,形成ITO层。
步骤1）中，对基板1的清洗具体方法如下：将基板1放在真空腔内，用离子枪轰击基板1的外表面5-10分钟。
通过上述方法制得的灯罩上的各膜层在零下20℃时的附着力为6-9hrs，在80℃时的附着力为6-9hrs，具有很强的附着能力，同时各膜层的致密性好、纯净度高。而且，该灯罩能有效地过滤33％以上有害蓝光，而且整体清晰度，对于视觉的清晰度和真实性有着很好的贡献，通过对有害蓝光的过滤能有效的缓解视觉疲劳, ITO层的设置有效的切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线，起到了防辐射的效果。

Claims (8)

1.一种过滤蓝光防辐射的灯罩，包括基板，其特征在于：所述基板的外表面从里到外依序设有第一膜层、第二膜层、第三膜层和第四膜层，所述第一膜层为五氧化三钛层，第一膜层的厚度为10-100nm；所述第二膜层为二氧化硅层，第二膜层的厚度为50-100nm；所述第三膜层为金属层，第三膜层的厚度为5-20nm；所述第四膜层为ITO层，第四膜层的厚度为10-100nm。
2.根据权利要求1所述的一种过滤蓝光防辐射的灯罩，其特征在于：所述金属层的膜材为金、银、铂、钕、铜、锌或镍,并使用电子枪蒸镀成型。
3.根据权利要求1所述的一种过滤蓝光防辐射的灯罩，其特征在于：所述金属层的膜材为金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,并使用电子枪蒸镀成型。
4.根据权利要求1所述的一种过滤蓝光防辐射的灯罩，其特征在于：所述基板为树脂或玻璃成型。
5. 根据权利要求4所述过滤蓝光防辐射的灯罩的制造方法，其特征在于：所述灯罩的基板为树脂成型时，所述制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板的外表面进行清洗；
2）对基板的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层：
将真空镀膜舱内的真空度调整至大于或等于5.0×10-3帕，并控制真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材，第一膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于基板的外表面，同时控制第一膜层蒸镀的速率为2.5Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为10-100nm，其中第一膜层的膜材为五氧化三钛,形成五氧化三钛层；
B、镀第二膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第二膜层的膜材，第二膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层的表面，同时控制第二膜层蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层最终形成后的厚度为50-100nm，其中第二膜层的膜材为二氧化硅,形成二氧化硅层；
C、镀第三膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第三膜层的膜材，第三膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层的表面，同时控制第三膜层蒸镀的速率为1Å/S，第三膜层最终形成后的厚度为5-20nm，其中第三膜层的膜材为金、银、铂、钕、铜、锌、镍、金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,形成金属层；
D、镀第四膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第四膜层的膜材，第四膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤C中第三膜层的表面，同时控制第四膜层蒸镀的速率为1Å/S，第四膜层最终形成后的厚度为10-100nm，其中第四膜层的膜材为ITO材料,形成ITO层。
6.根据权利要求5所述的一种过滤蓝光防辐射的灯罩的制造方法，其特征在于：所述步骤1）中，对基板清洗的具体方法如下：放在真空腔内，用离子枪轰击将基板放在真空腔内，用离子枪轰击基板的外表面3分钟。
7. 根据权利要求4所述过滤蓝光防辐射的灯罩的制造方法，其特征在于：所述灯罩的基板为玻璃成型时，所述制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板的外表面进行清洗；
2）对基板的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层：
将真空镀膜舱内的真空度调整至大于或等于5.0×10-3帕，并控制真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材，第一膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于基板的外表面，同时控制第一膜层蒸镀的速率为2.5Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为10-100nm，其中第一膜层的膜材为五氧化三钛,形成五氧化三钛层；
B、镀第二膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第二膜层的膜材，第二膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层的表面，同时控制第二膜层蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层最终形成后的厚度为50-100nm，其中第二膜层的膜材为二氧化硅,形成二氧化硅层；
C、镀第三膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第三膜层的膜材，第三膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层的表面，同时控制第三膜层蒸镀的速率为1Å/S，第三膜层最终形成后的厚度为5-20nm，其中第三膜层的膜材为金、银、铂、钕、铜、锌、镍、金合金、银合金、铂合金、钕合金、铜合金、锌合金或镍合金,形成金属层；
D、镀第四膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第四膜层的膜材，第四膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤C中第三膜层的表面，同时控制第四膜层蒸镀的速率为1Å/S，第四膜层最终形成后的厚度为10-100nm，其中第四膜层的膜材为ITO材料,形成ITO层。
8.根据权利要求7所述的一种过滤蓝光防辐射的灯罩的制造方法，其特征在于：所述步骤1）中，对基板清洗的具体方法如下：放在真空腔内，用离子枪轰击将基板放在真空腔内，用离子枪轰击基板的外表面5-10分钟。
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