Hiệu suất chống thấm nước của ống kính chủ yếu phụ thuộc vào lớp phủ chống thấm nước trên bề mặt của nó. Lớp phủ này không chỉ có thể ngăn chặn sự xâm nhập của nước một cách hiệu quả mà còn tăng cường khả năng chống mài mòn và chống lão hóa của bề mặt thấu kính, từ đó kéo dài tuổi thọ của thấu kính. Cơ chế hoạt động của lớp phủ chống thấm là tạo thành một lớp màng dày đặc với năng lượng bề mặt cực thấp khiến các giọt nước khó có thể lưu lại và xâm nhập trên bề mặt của nó. Đồng thời, lớp phủ cũng có thể làm tăng độ cứng của bề mặt ống kính, chống trầy xước và mài mòn, duy trì độ rõ quang học của ống kính.
Hiệu suất của lớp phủ chống thấm phụ thuộc phần lớn vào việc lựa chọn vật liệu của nó. Các vật liệu phủ chống thấm phổ biến bao gồm nano-silica, nhựa fluorocarbon, v.v., mỗi loại đều có những đặc tính và ưu điểm riêng.
Nano-silica là vật liệu nano vô cơ có khả năng chống thấm nước, chống bám bẩn và chống tia cực tím cực tốt. Bề mặt của nó chứa nhiều nhóm hydroxyl, có thể liên kết hóa học với các nhóm hydroxyl trên bề mặt thấu kính để tạo thành lớp bám dính chắc chắn. Đồng thời, nano-silica có kích thước hạt nhỏ, có thể tạo thành màng dày đặc, ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của nước và các chất ô nhiễm. Ngoài ra, nano-silica còn có đặc tính chống lão hóa tuyệt vời và có thể chống lại sự hư hại của thấu kính do các yếu tố môi trường như tia cực tím và nhiệt độ cao gây ra.
Nhựa Fluorocarbon là một vật liệu polymer hữu cơ có năng lượng bề mặt cực thấp và đặc tính chống thấm nước và chống dầu tuyệt vời. Cấu trúc phân tử của nó chứa một số lượng lớn các nguyên tử flo, khiến bề mặt nhựa cực kỳ kỵ nước và kỵ dầu. Lớp phủ nhựa Fluorocarbon có thể tạo thành một lớp màng mịn và dày đặc, giúp ngăn chặn hiệu quả sự bám dính và xâm nhập của độ ẩm và các chất ô nhiễm. Đồng thời, nhựa fluorocarbon còn có khả năng chống chịu thời tiết và chống ăn mòn tốt, có thể chống lại sự ăn mòn của các hóa chất như axit, kiềm, muối và bảo vệ thấu kính khỏi bị hư hại bởi các yếu tố môi trường.
Quá trình phủ lớp phủ chống thấm là chìa khóa để đảm bảo hiệu suất của lớp phủ. Quá trình phủ cần kiểm soát chặt chẽ các thông số như tỷ lệ phủ, phương pháp phủ, độ dày lớp phủ và điều kiện bảo dưỡng để đảm bảo lớp phủ có thể bám đều và chắc chắn vào bề mặt thấu kính.
Tỷ lệ lớp phủ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của lớp phủ. Lớp phủ của các vật liệu khác nhau cần phải được trộn theo một tỷ lệ nhất định để đạt được hiệu quả chống thấm, chống mài mòn và chống lão hóa tốt nhất. Đồng thời, độ nhớt, hàm lượng chất rắn và các thông số khác của lớp phủ cũng cần được điều chỉnh theo vật liệu, hình dạng và phương pháp phủ của thấu kính.
Việc lựa chọn phương pháp phủ phụ thuộc vào hình dạng, kích thước và yêu cầu về lớp phủ của thấu kính. Các phương pháp phủ phổ biến bao gồm nhúng, phun, đánh răng, v.v. Nhúng phù hợp với các thấu kính nhỏ, thông thường; phun phù hợp với ống kính lớn, phức tạp; đánh răng phù hợp cho những khu vực cần lớp phủ mịn. Khi lựa chọn phương pháp phủ, các yếu tố như tính lưu động của lớp phủ, hiệu quả của lớp phủ và tính đồng nhất của lớp phủ cần được xem xét một cách toàn diện.
Độ dày lớp phủ là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất lớp phủ. Nếu lớp phủ quá mỏng có thể dẫn đến hiệu quả chống thấm không đủ và không thể ngăn chặn sự xâm nhập của nước một cách hiệu quả; nếu lớp phủ quá dày có thể khiến lớp phủ bị nứt và rơi ra, ảnh hưởng đến tính chất quang học và cơ học của thấu kính. Vì vậy, độ dày của lớp phủ cần được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình phủ để đảm bảo lớp phủ có thể bám đều và chắc chắn vào bề mặt thấu kính.
Bảo dưỡng là một bước không thể thiếu trong quá trình hình thành lớp phủ. Điều kiện bảo dưỡng bao gồm các thông số như nhiệt độ, thời gian và độ ẩm. Việc lựa chọn các thông số này cần phải được điều chỉnh tùy theo loại lớp phủ và chất liệu của thấu kính. Trong quá trình đóng rắn, cần đảm bảo lớp phủ có thể liên kết ngang hoàn toàn và được xử lý để tạo thành một lớp màng dày đặc, từ đó cải thiện khả năng chống thấm nước và mài mòn của lớp phủ.
trong Ống kính đèn kép LED chống thấm nước IP68 thì việc ứng dụng lớp phủ chống thấm là rất quan trọng. Bằng cách phủ các lớp phủ chống thấm hiệu suất cao như nano-silicon dioxide hoặc nhựa fluorocarbon, hiệu suất chống nước của ống kính đã được cải thiện đáng kể. Đồng thời, lớp phủ cũng có thể tăng cường khả năng chống mài mòn và chống lão hóa của bề mặt thấu kính và kéo dài tuổi thọ của thấu kính.
Trong lĩnh vực chiếu sáng ô tô, thấu kính đèn kép cốc đèn LED IP68 chống thấm nước có thể chịu được sự ăn mòn của mưa và nước bùn, đảm bảo hiệu quả chiếu sáng và an toàn khi lái xe vào ban đêm. Trong lĩnh vực chiếu sáng ngoài trời, ống kính có thể chống lại sự xâm nhập của thời tiết xấu và duy trì ánh sáng ổn định lâu dài. Trong lĩnh vực chiếu sáng công nghiệp, ống kính có thể chống lại sự ăn mòn của khí và chất lỏng ăn mòn để đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị chiếu sáng.
Việc áp dụng lớp phủ chống thấm nước cũng cải thiện tính chất quang học và cơ học của ống kính. Lớp phủ có thể làm giảm sự phản xạ và tán xạ của bề mặt thấu kính và cải thiện độ truyền qua và tính đồng nhất của ánh sáng. Đồng thời, lớp phủ cũng có thể tăng cường độ cứng của bề mặt ống kính, chống trầy xước và mài mòn, duy trì độ rõ quang học của ống kính.
