一種led數(shù)字幕墻及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑幕墻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有疏水性的LED數(shù)字幕墻及其制 作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃幕墻在生活建筑中引用廣泛。現(xiàn)代化高層建筑的玻璃幕墻采用了由鏡面玻璃 與普通玻璃組合，隔層充入干燥空氣或惰性氣體的中空玻璃。中空玻璃有兩層和三層之分， 兩層中空玻璃由兩層玻璃加密封框架，形成一個(gè)夾層空間；三層玻璃則是由三層玻璃構(gòu)成 兩個(gè)夾層空間。中空玻璃具有隔音、隔熱、防結(jié)霜、防潮、抗風(fēng)壓強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測(cè)量，當(dāng)室 外溫度為一 10°c時(shí)，單層玻璃窗前的溫度為一2°C，而使用三層中空玻璃的室內(nèi)溫度為13 °C。而在炎熱夏天，雙層中空玻璃可以擋住90%的太陽(yáng)輻射熱。陽(yáng)光依然可以透過(guò)玻璃幕 墻，但曬在身上大多不會(huì)感到炎熱。使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼，極大地改 善了生活環(huán)境。
[0003] 而將PMMA與玻璃幕墻結(jié)合是最大限度的發(fā)揮了各自的優(yōu)勢(shì)，使得PMMA玻璃幕墻具 有安全性，觀賞性和實(shí)用性等幾大特點(diǎn)，但是，在現(xiàn)有的泛光照明領(lǐng)域，若要實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻 成像效果，往往需要在戶內(nèi)玻璃側(cè)安裝LED像素?zé)?，采用像素?zé)舻男问?，組成LED像素屏，進(jìn) 而實(shí)現(xiàn)成像效果，此方法需要兩道工序，幕墻安裝完畢后，再安裝LED燈具，兩者僅在結(jié)構(gòu)上 有結(jié)合，系統(tǒng)各自獨(dú)立。若將燈具粘貼在戶外玻璃側(cè)，又無(wú)法實(shí)現(xiàn)玻璃的清潔功能，形成較 明顯的水漬在玻璃上，影響建筑美觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有超疏水性，同時(shí)能夠達(dá)到白天不影響 采光，晚上可呈現(xiàn)豐富的動(dòng)態(tài)圖案目的的LED數(shù)字幕墻及其制作方法。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種LED數(shù)字幕墻，包括幕墻龍骨，幕墻龍骨內(nèi)側(cè)設(shè)置有LED燈體，LED燈體外側(cè)設(shè) 置有燈體外殼，兩個(gè)LED燈體之間設(shè)置有疏水性PMMA板，疏水性PMMA板通過(guò)螺絲與燈體外殼 緊固；所述LED燈體內(nèi)部設(shè)置有LED發(fā)光燈珠，LED發(fā)光燈珠的一端固定設(shè)置在燈體內(nèi)部另一 端與疏水性PMMA板接觸。
[0007] 進(jìn)一步的，所述疏水性PMMA板一面設(shè)置有超疏水納米薄膜另一面分布有數(shù)個(gè)橢圓 形孔，所述超疏水薄膜設(shè)置于室外。
[0008] 進(jìn)一步的，所述超疏水納米薄膜為PMMA-Si02復(fù)合薄膜。
[0009] -種LED數(shù)字幕墻的制作方法，包括：
[0010] 第一步:在PMMA板的一面制作超疏水納米薄膜；
[0011] 第二步:PMMA板的另一面在底面采用脈沖控制方式進(jìn)行激光打孔處理，使得表面 均布橢圓形孔；
[0012] 第三步:將PMMA板的兩端通過(guò)螺絲與燈體固定，燈體內(nèi)部的LED發(fā)光燈珠與PMMA板 接觸，最后將燈體固定在幕墻龍骨上。
[0013] 其中，第一步制作超疏水納米薄膜的具體步驟為:取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%~0.6%的 聚合物溶液，其溶劑為三氯甲烷;通過(guò)磁力攪拌使溶液充分溶解，然后加入〇. 3~0.5g的納 米Si〇2,磁力攪拌1~1.5h使其充分混合分散;最后在干凈的PMMA板上用臺(tái)式勾膠機(jī)甩膜15 ~18min得到超疏水納米薄膜。
[0014] 優(yōu)選的，第一步制作超疏水納米薄膜的具體步驟為:取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的聚合物 溶液根據(jù)PMMA板材的大小，最大板材為1.22米*2.44米，用量150克左右，其他尺寸酌情減 少。其溶劑為三氯甲烷;通過(guò)磁力攪拌使溶液充分溶解，然后加入〇. 3~0.5g的納米Si02，磁 力攪拌lh使其充分混合分散;最后在干凈的PMMA板上用臺(tái)式勻膠機(jī)甩膜15~18min得到超 疏水納米薄膜。
[0015] 進(jìn)一步的，所述臺(tái)式勻膠機(jī)以每分鐘2000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)甩膜。
[0016]其中，所述第二步中激光打孔的深度為PMMA板厚度的三分之一。
[0017] 本發(fā)明所述的一種LED數(shù)字幕墻及其制作方法的優(yōu)點(diǎn)在于，具有超疏水性，同時(shí)能 夠達(dá)到白天不影響采光，晚上可呈現(xiàn)豐富的動(dòng)態(tài)圖案目的；安裝便捷，不受天氣影響，不會(huì) 產(chǎn)生雨水痕跡，不會(huì)影響整體美觀。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：
[0019] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為圖1中LED燈體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例中不同PMMA溶液濃度時(shí)Si02的含量對(duì)接觸角的影響圖； [0022]圖4為本發(fā)明步驟二中的激光打孔圖；
[0023]圖5為本發(fā)明步驟二中橢圓形孔的位置分布圖；
[0024]圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例中抗風(fēng)壓曲線分析圖。
[0025] 1、幕墻龍骨，2、LED燈體，3、螺絲，4、燈體外殼，5、疏水性PMMA板，6、橢圓形孔，7、超 疏水納米薄膜，8、LED發(fā)光燈珠。
【具體實(shí)施方式】
[0026] -種LED數(shù)字幕墻，包括幕墻龍骨1，幕墻龍骨1內(nèi)側(cè)設(shè)置有LED燈體2，LED燈體2外 側(cè)設(shè)置有燈體外殼4，兩個(gè)LED燈體2之間設(shè)置有疏水性PMMA板5，疏水性PMMA板5通過(guò)螺絲3 與燈體外殼4緊固；所述LED燈體2內(nèi)部設(shè)置有LED發(fā)光燈珠8，LED發(fā)光燈珠8的一端固定設(shè)置 在LED燈體2內(nèi)部另一端與疏水性PMMA板5接觸。
[0027] 進(jìn)一步的，所述疏水性PMMA板5-面設(shè)置有超疏水納米薄膜7另一面分布有數(shù)個(gè)橢 圓形孔6，所述超疏水納米薄膜7設(shè)置于室外。
[0028]進(jìn)一步的，所述超疏水納米薄膜7為PMMA-Si02復(fù)合薄膜。
[0029] 一種LED數(shù)字幕墻的制作方法，包括：
[0030] 第一步:在PMMA板的一面制作超疏水納米薄膜；
[0031] 第二步:PMMA板的另一面在底面采用脈沖控制方式進(jìn)行激光打孔處理，使得表面 均布橢圓形孔；
[0032] 第三步:將PMMA板的兩端通過(guò)螺絲與燈體固定，燈體內(nèi)部的LED發(fā)光燈珠與PMMA板 接觸，最后將燈體固定在幕墻龍骨上。
[0033] 其中，第一步制作超疏水納米薄膜的具體步驟為:取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%~0.6%的 聚合物溶液，其溶劑為三氯甲烷;通過(guò)磁力攪拌使溶液充分溶解，然后加入〇. 3~0.5g的納 米Si〇2,磁力攪拌1~1.5h使其充分混合分散;最后在干凈的PMMA板上用臺(tái)式勾膠機(jī)甩膜15 ~18min得到超疏水納米薄膜。
[0034] 優(yōu)選的，第一步制作超疏水納米薄膜的具體步驟為:取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的聚合物 溶液150g左右，其溶劑為三氯甲烷;通過(guò)磁力攪拌使溶液充分溶解，然后加入0.3~0.5g的 納米Si〇2,磁力攪拌lh使其充分混合分散;最后在干凈的PMMA板上用臺(tái)式勾膠機(jī)甩膜15~ 18min得到超疏水納米薄膜。
[0035]進(jìn)一步的，所述臺(tái)式勻膠機(jī)以每分鐘2000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)甩膜。
[0036]其中，所述第二步中激光打孔的深度為PMMA板厚度的三分之一。
[0037] 具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明中的一個(gè)關(guān)鍵要素即將雨水從數(shù)字幕墻上，以超疏水的形式 將雨水排走。固體表面的潤(rùn)濕性是固體的重要表面性能，描述潤(rùn)濕性的指標(biāo)為與水的接觸 角，接觸角小于90°為親水表面，接觸角大于90°為疏水表面，接觸角大于150°則稱為超疏水 表面。最早描述液滴在固體表面接觸角的楊氏方程說(shuō)明了接觸角與固體表面的關(guān)系。
[0038] cosB = ( γ sv- y si)/ y ?ν
[0039] 式中的ysv、γ si與γ iv分別為固氣表面、固液表面與氣液表面的表面張力。
[0040] 本發(fā)明中應(yīng)用的PMMA是一種重要的工程熱塑性材料，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐 候性。通過(guò)在其表面制作一層納米級(jí)PMMA-Si0 2復(fù)合薄膜接觸角，從而產(chǎn)生超疏水的狀態(tài)。 其基本制作方法如下:根據(jù)所要制作的PMMA聚合物總質(zhì)量，配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 %的聚合物 溶液，溶劑為三氯甲烷，磁力攪拌充分溶解，加入納米Si02,磁力攪拌至少1H充分混合分散， 在干凈的PMMA基底上用臺(tái)式勻膠機(jī)2000rpm甩膜，即可得到超疏水薄膜。
[0041 ] Si〇2的不同含量對(duì)PMMA-Si〇2復(fù)合薄膜接觸角有較大影響，如圖3所示為通過(guò)不同 濃度的Si〇2聚合物溶液對(duì)接觸角的影響。可以看到，一定聚合物溶液濃度時(shí)，PMMA-Si02復(fù)合 薄膜的接觸角都隨著納米Si0 2含量的增加而增大，相同Si02含量時(shí)，PMMA-Si02復(fù)合薄膜的 接觸角隨溶液濃度增大而減小，個(gè)別稍有起伏。當(dāng)聚合物溶液濃度為0.5%時(shí)，所得到的薄 膜具有較好的超疏水性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，每平方米加入納米Si0 2的含量小于0.3g時(shí)，超疏水 復(fù)合薄膜的形貌呈無(wú)規(guī)律任意分布，當(dāng)Si02含量增大至0.5g時(shí)，表面形貌開(kāi)始變成島狀結(jié) 構(gòu)，超過(guò)0.5g納米Si〇2的含量時(shí)，表面無(wú)法形成連續(xù)的超疏水結(jié)構(gòu)膜。
[0042]不同Si02含量的復(fù)合薄膜表面粗糙程度表：
[0043]
[0044] 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，當(dāng)Si02含量增大至0.5g時(shí)，復(fù)合薄膜表面對(duì)水的接觸角，大小為 163.3± 1.8°，水滴幾乎無(wú)法在表面停留。同時(shí)我們還測(cè)試了復(fù)合薄膜對(duì)水的前進(jìn)角和后退 角，分別是162.9±0.5°和160.1 ±0.8°，接觸角滯后約為2.8°。
[0045]通過(guò)置于該P(yáng)MMA材料上的納米復(fù)合薄膜，只要傾斜很小的角度，水滴就會(huì)從表面 滾落，水滴與固體表面接觸面積很小。該超疏水性形成的另一個(gè)重要原因，是表面化學(xué)成分 組成的變化。用XPS分析了表面的化學(xué)成分，不同Si0 2含量時(shí)，均有Cls、01s、Si2s和Si2P峰，且 隨著Si0 2的含量的增加，Si2s和Si2P峰增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)于疏水性的Si元素含量增大。這是薄膜表 面超疏水現(xiàn)象的另一個(gè)原因。
[0046]脈沖激光打點(diǎn):經(jīng)過(guò)超疏水性處理的PMMA材料，表面已形成一層納米復(fù)合膜，具備 超疏水性，在制作成數(shù)字幕墻前，應(yīng)對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)做檢測(cè)，以符合下列要求：
[0047]
[0048] 對(duì)于符合上述要求的納米復(fù)合膜