随着社会的进步，人们对美好生活要求不断提高。LED灯在照明领域革命性的引入，将是未来长期的一种照明需求，且在节能方面要求越来越高。行业内的DLC和Energystar 协会每年都会升级光效准入标准，从而推动LED技术的发展和节能要求。比如，DLC将在2020年将能效标准推进到5.0阶段，将会对灯具产品的光效要求提升到一个新高度，此时对光剂产品的应用要求也将大大提高。光扩散剂是经过特殊加工和表面处理的有机类型和无机类型的化学产品，粒径一般在1～10μm，是平均粒径为1～4μm的类似球型的化学产品，见图

图1　有机光扩散剂在电子显微镜下成像

光扩散剂主要有无机型扩散剂和有机型扩散剂两种，本文将重点简述有机型光扩散剂的应用。有机型光扩散剂主要包括亚克力型、苯乙烯型和丙烯酸型等。这些树脂本身透明或半透明，光线大部分可以通过。利用这些光扩散剂的折射率与基材的折射率差异，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。文中重点模拟测试分析挤出灯罩和挤出透镜应用类型。

1　灯罩试验方法和试验方案

1.1　试验方法

以日本信越产KMP590扩散剂为例，用一款低压灯具，采用相同的技术参数和电参数，灯罩取不同配比的光扩散剂进行测试。

1.2　试验方案

一款低压灯具产品，灯罩直径20mm，厚度1mm，结构形式及见图2、图3。扩散剂的添加量为每千克基础料（PC1250Z）中添加的扩散剂克数，添加规格为0.3的整数倍，如0.3g、0.6g、0.9g、1.2g 和1.5g。利用远方牌GO-2000A分布光度计设备进行测试。

1.3　试验结果

试验结果，如表1所示。

由表1可知：对于灯罩类产品，扩散剂比例从0～1.5g 变化时，透光率基本无变化。

2　光学透镜试验方法和试验方案

2.1　试验方法

两款低压灯具，采用相同的技术参数和电参数，分别采用两种不同厚度的光学透镜，在相同配比的光扩散剂下进行测试，得出不同透镜、相同配比下的光学透镜的光损和角度变化。

2.2　试验方案

以日本信越产KMP590扩散剂为例。透镜1最厚处为5.6mm，透镜2最厚处为2.8mm，结构形式分别见图4、图5、图6和图7。扩散剂添加量应为基础（PC1250Z）中添加的扩散剂克重，添加规格为0.3的整数倍，如0.3g、0.6g、0.9g、1.2g 和1.5g。利用远方牌GO-2000A分布光度计设备进行测试。

2.3　试验结果

试验结果，如表2所示。由表2可得出：

2. 透镜1光扩散剂比例从0（透明）逐渐增大到1.5g 时，光的损耗逐渐提升，光效逐渐降低，发光角度逐渐增大。添加与时，透光率相差6.5%，发光角度增大3.5倍。结合色差问题，建议扩散剂配比选用为0.3～0.6g。

（2）透镜2有机硅光扩散剂比例从0逐渐增大到1.5g 时，光的损耗逐渐提升，光效逐渐降低，发光角度逐渐增大。添加比例与时，透光率相差3.5%，发光角度增大1倍。结合色差问题，建议扩散剂配比选用为0.6～0.9g。

3　光原理模型

图8为入射光线穿过抗刮伤层和扩散层时遇到扩散粒子发生散射现象。假设被入射光线穿过物体为添加了光扩散剂的透镜材料，穿过透镜的定向扩散一束光的光束角度将会随着光扩散剂的添加配比而变化。配比越高，发生散射的光线越多，角度越大。光透射原理，如图9所示。散射的出射光线入射光线扩散粒子扩散层

抗刮伤层

图8　光散射原理图

4　结　论

文中采用模拟实测方法对LED灯____具灯罩和透镜添加光扩散剂进行实际测试对比分析，并通过试验进行了验证，可以得出：

（1）光扩散剂对厚度均匀灯罩类产品的光效影响不大，设计时可根据实际需求选用扩散剂添加配比；

（2）对透镜类产品的影响，随着扩散剂配比的增加，透镜的厚薄对发光角度的影响巨大，因此设计时需要充分考虑透镜的厚度对发光角度的影响。本文采用模拟实测方法对灯罩、透镜与透镜之间的对比，为LED灯具的二次配光设计提供了一定参考

依据，可缩短产品开发进度，节省试错成本，为同类LED灯具设计提供了一种有的设计参考。