[发明专利]一种色温调节光学膜

说明书

技术领域

本发明涉及照明设备领域的光学膜，特别涉及一种适用于人造光源的色温调节光学膜。

背景技术

随着高亮度低能耗人造光源技术的飞速发展，大量的气体激发光源和LED光源越来越多地应用到日常生活中。此类人造光源不同于自然光源，其光谱由很强的特定性，在整个可见光的光谱范围内呈现非均匀的能力分布，导致此类光源的色温与自然光相差很大，其适用范围受到一定限制。

人们采用色温调节方法来调节此类光源的色温。现有的色温调节方式主要利用染色玻璃或其他染色介质来完成，这类色温调节方式主要利用染色介质对光谱的吸收特性，调节范围比较窄，且无针对性，对有效光谱利用率较低，光能损失大。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明目的是提供一种色温调节光学膜，对特定波长范围的光线起到增透或者过滤的作用，能够准确地调整色温，同时增加其透射率，节省能源。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种色温调节光学膜，包括透明介质，在透明介质的一面叠加调节膜，所述调节膜通过高折射率材料层和低折射率材料层相互间隔叠加构成，且与透明介质直接叠加的第一层为高折射率材料层；

所述高折射率材料层和低折射率材料层的层数及厚度满足短波滤波器的计算公式F=（0.5LH0.5L)ⁿ， L为低折射率材料的折射率，H为高折射率材料的折射率，n为高折射率材料和低折射率材料的各自层数；

所述低折射率材料的折射率小于1.6，所述高折射率材料的折射率大于1.9。

进一步的技术方案，透明介质在叠加调节膜的另一面叠加减反射膜。

进一步的技术方案，高折射率材料层为五氧化三钛层，所述的低折射率材料层为二氧化硅层，高折射率材料层与底折射率材料层各四层，其物理厚度从第一层起分别如下：

五氧化三钛：11.7.10纳米；二氧化硅：154.19纳米；

五氧化三钛：104.70纳米；二氧化硅：146.72纳米；

五氧化三钛：101.64纳米；二氧化硅：158.48纳米；

五氧化三钛：98.21纳米；二氧化硅：79.97纳米。

进一步的技术方案，高折射率材料层为二氧化钛、五氧化三钛、二氧化锆、五氧化二钽中的一种，所述的低折射率材料层为二氧化硅。

进一步的技术方案，减反射膜通过高折射率材料层和低折射率材料层相互间隔叠加构成，且与透明介质直接叠加的第一层为高折射率材料层；

所述高折射率材料层和低折射率材料层的厚度满足计算公式F=2HL，F为反射率，L为低折射率材料的折射率，H为高折射率材料的折射率；高折射率材料和低折射率材料的总层数为5-7。

进一步的技术方案，透明介质为玻璃。

进一步的技术方案，透明介质为塑料。

本发明还提供一种色温调节光学膜的制备方法，按照以下步骤：

1） 将F=（0.5LH0.5L)ⁿ计算得到的高折射率材料层和低折射率材料层的厚度通过针形法的TFCALC计算程序进行优化，从而确定具体的高折射率材料层和低折射率材料层的厚度；

2）镀料的气化：在真空条件下，高压电子束流对镀料加热，使其蒸发，大量的原子、分子气化并离开液体镀料或离开固体镀料表面；

3）镀料原子、分子或离子的迁移：引入高度纯氧，使气化源供出的原子、分子或离子经过碰撞后，产生化学反应；

4）镀料原子、分子或离子沉积：镀料原子、分子积在基体表面形成薄膜，同时用高能粒子轰击生长中的薄膜；

5）确定厚度：利用石英晶体膜厚控制仪监视蒸镀的速率，从而控制镀料的气化，确定膜的厚度。

本发明中的色温调节膜通过在透明介质表面沉积特定的有效膜堆，使得针对性地在特定光谱空间对透过光线做出适当的过滤，从而达到色温调节的目的，实现有针对性地调节色温，提高对光谱的有效利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是氙气灯在近紫外到近红外区间的光谱；

图3是本发明的初始光谱曲线；

图4是发明的优化光谱曲线。