預(yù)計光學(xué)級有機(jī)硅將徹底改變固態(tài)照明行業(yè)。它允許對復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計進(jìn)行注塑成型，這些設(shè)計整合了幾種玻璃和塑料的最佳性能，以提供具有成本效益的耐熱性和柔韌性，以及出色的透光性。

    關(guān)于相機(jī)所需的高質(zhì)量光學(xué)元件，鏡頭是大部分組件成本的原因。多部分，復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計需要最高質(zhì)量的玻璃或其他光學(xué)透明材料。由于這些以及對精確設(shè)計和制造工藝的要求，透鏡成本大大增加。

    相反，雖然相機(jī)需要鏡頭來收集光并將其聚焦在焦平面上，但它們會捕獲從各種光源產(chǎn)生的光。對于當(dāng)前的建筑和工業(yè)成像應(yīng)用，這些光源主要是高效固態(tài)LED燈。

    硅樹脂液位變送器：量身定制的LED
    LED具有許多優(yōu)勢，例如高效率，低成本和維護(hù)，以及更好的光譜控制。但是，就一個主要標(biāo)準(zhǔn)而言，固態(tài)發(fā)射器讓人聯(lián)想到白熾燈，它們可以向各個方向發(fā)光。

    Smart Vision Lights花費(fèi)了兩年時間來購買設(shè)備并證明自己的能力，然后于2013年9月開始測試其自己的LED產(chǎn)品，以在其產(chǎn)品上合法使用符合性標(biāo)志，例如歐洲的CE標(biāo)志。

    每當(dāng)應(yīng)用需要更多的光時，標(biāo)準(zhǔn)的解決方案就是增加燈泡的數(shù)量，LED燈也是如此。但是，該解決方案的一個缺點(diǎn)是功耗越來越大，產(chǎn)生的熱量越來越多，但是這些都不是有效的或不可取的。

    與LED相比，熒光燈，白熾燈和氣體放電（鹵素）燈在將電能轉(zhuǎn)換為光時效率不高。但是，為了進(jìn)一步提高LED的效率，燈應(yīng)具有收集所有可用光并將其定向到目標(biāo)區(qū)域的能力。該目標(biāo)對任何照明應(yīng)用都很重要。

    相反，實(shí)現(xiàn)光控制對于在機(jī)器視覺領(lǐng)域取得成功至關(guān)重要，無論是創(chuàng)建暗場，明場，結(jié)構(gòu)化，漫射，偏振還是這些照明系統(tǒng)中的任何一種的組合。

    不幸的是，標(biāo)準(zhǔn)的玻璃成型和研磨技術(shù)會產(chǎn)生微透鏡，其成本要比芯片的成本高。塑料模制液位變送器提供了另一種選擇，但是隨著時間的流逝，塑料很可能會變黃，特別是在存在紫外線（UV）的情況下。另一個問題是它們沒有能力保持復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計所需的優(yōu)良特性。

    此外，它們不能抵抗照明應(yīng)用中產(chǎn)生的高溫，這會導(dǎo)致開裂（形成細(xì)微的裂紋）和其他不利條件。通過將磷光體添加到塑料材料中來增強(qiáng)塑料的光學(xué)性能，僅取得了有限的成功。

    這些挑戰(zhàn)以及其他挑戰(zhàn)可以通過使用硅樹脂液位變送器來解決。這些使最終用戶能夠精確地調(diào)節(jié)光，否則只能使用復(fù)雜的玻璃液位變送器才能實(shí)現(xiàn)，而復(fù)雜的玻璃液位變送器對于大多數(shù)機(jī)器視覺或建筑應(yīng)用而言都非常昂貴。

    有機(jī)硅有何特殊之處？
    道康寧的新型光學(xué)級有機(jī)硅為照明制造商提供了令人興奮的替代品。與塑料和玻璃相反，有機(jī)硅：
?     不會像乙烯基，聚碳酸酯或丙烯酸那樣老化
?     不會隨著時間變黃
?     對紫外線沒有反應(yīng)
?     不會因熱而開裂，在–115°C至200°C的溫度范圍內(nèi)無材料變化
?     在寬光譜范圍內(nèi)提供高透射率，從365 nm（UV）到2000 nm（IR）的透射率達(dá)到95％或更高
?     不與大多數(shù)刺激性化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)

    除了這些材料優(yōu)勢之外，與塑料模制鏡片相比，有機(jī)硅還具有以下先進(jìn)的制造優(yōu)勢：
?     有機(jī)硅極其堅固，并在其使用壽命內(nèi)保持其光學(xué)功能。它還對環(huán)境變化具有彈性。
?     光學(xué)級有機(jī)硅不同于傳統(tǒng)的塑料，具有保持精細(xì)結(jié)構(gòu)圖案的能力。它們也可以在單個成型工具中具有反向曲線。
    更多的燈光，更少的燈，更好的控制
    硅樹脂液位變送器具有多種優(yōu)勢，所有這些都是硅樹脂分子的特殊性能所致。它們長著類似意大利面條的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致液體緩慢固化成具有低折射率的柔性固體。這使光學(xué)元件和空氣或多部分光學(xué)元件之間的界面處的光損失最小化。

 
    即使硅酮可以保留其柔韌性的半剛性形狀，但由于其液體來源，它仍可以轉(zhuǎn)變?yōu)?0 nm以下的極細(xì)微結(jié)構(gòu)，從而以最小的損耗形成全息，菲涅耳，衍射和其他光學(xué)結(jié)構(gòu)。

    此外，由于硅樹脂具有將這種柔韌性保持超過一年的能力，因此在不犧牲精細(xì)結(jié)構(gòu)的情況下將注模光學(xué)元件吹出模具相當(dāng)容易。當(dāng)將注射成型的零件從模具中吹出時，大多數(shù)具有橡膠狀特性的光學(xué)材料在拉伸后不會恢復(fù)其原始形狀。

    硅樹脂甚至可以在比玻璃或塑料低得多的溫度下模塑。因此，可以使用聚乙烯和聚酯樹脂開發(fā)原型模具。使用這些樹脂可以產(chǎn)生多達(dá)3000個具有增強(qiáng)的可重復(fù)性的原型液位變送器。

    利用其在較低溫度下成型的潛力，可以將低熔點(diǎn)的其他材料（例如按扣固定裝置，O形圈和用于將有機(jī)硅透鏡連接到LED的密封件）包括在光學(xué)設(shè)計的模具中。
 
    結(jié)論
    由于其獨(dú)特的化學(xué)組成，出色的光學(xué)性能和分子幾何形狀，光學(xué)級有機(jī)硅使LED制造商能夠?qū)⑵洚a(chǎn)品提高到新的性能水平。它們可以為新穎的應(yīng)用鋪平道路，同時在滿足照明需求的同時為終端用戶節(jié)省大量資金。

    開發(fā)出具有卓越光學(xué)性能的500萬勒克斯線性光，而成本卻只有通常的開發(fā)成本的一小部分，這表明有機(jī)硅確實(shí)是光學(xué)材料和技術(shù)的新領(lǐng)導(dǎo)者。