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做法公开:让你以极低的价格拥有一个青空灯

浏览: 1 发布日期:2022-08-16 03:38:33 投稿人:亚博BOB 来源:BOB亚博

  不是最近一直在研究青空灯吗?很多的粉丝也在问到哪里可以买到 iN 设计的青空灯。

  不过,技术上的成功和商业上的运作是两码事,很多厂商觉得青空灯或者说是利用瑞利散射效应的面板灯具是一个利润丰厚的市场,更愿意把低成本的东西卖高价割一茬韭菜。这样的事情就有违于当初在做这个灯的初衷了。

  src=其实如果量产了,现在一个 60X30 厘米口径的青空灯面板的成本只有 32 元,而且还是价格比较高的亚克力面板,再做成低价的聚乙烯面板,价格甚至可以低到十几块钱甚至几块钱。加上外壳和灯光组建,一个 60X30 的瑞利散射灯的成本不会超过 150 元,而卖到 300 块就已经是有 100% 的利润率了。这也是 iN 所期待的最高价格了。

  只不过目前市面上销售的真正地利用瑞利散射的灯具都是上千元。在利润的诱惑下虽然 iN 谈了几家厂商,但厂商都不愿意把灯具的最终售价降低下来,因此还是彻底的开源这个面板的制作方式吧。希望让大家能够 DIY。

  最近 iN 也在配方上做了一些调整,终于也可以在家里直接做出来。公布的配方和设计希望大家非商业用途使用。

  之前的方案中利用了乙 *、盐酸、甲苯等被管制的化学品,不适合大家 DIY,也就没有给大家公布配方。这次的配方调整了一下,可以完全用可以在民用市场买到的化学品来进行制作。

  瑞利散射效应板需要让不透光的颗粒均匀地散布在透明介质中。目前大家都在使用 5 纳米的二氧化钛进行瑞利散射板的制作。其中的关键难度就是二氧化钛是一种无机物颗粒,在水中可以很好地分散,但是在有机物中就会由于其不相溶的特性造成二氧化钛颗粒的团聚。团聚的二氧化钛颗粒也就失去了瑞利散射的特性。

  要做到这一点,就需要让二氧化钛的分子 挂上 亲油的官能团。太专业的化学说法咱们就不再上化学课了。直接说出做法和检验方式。

  制作的中间体是异丙醇,这个东西经常会被用水稀释到 50% 做擦眼镜的清洁液,70% 的异丙醇是用来替代酒精做消毒剂的。它的特性就是和水性油性液体都可以很好地互溶,二氧化钛在异丙醇中有很好的分散效果。

  将 1 克锐钛型 5 纳米二氧化钛加入到 30 毫升化学纯异丙醇中混合,在混合液中再加入 5 毫升的 KH-560 偶联剂,将混合液放到超声波清洗机里面进行震荡 1 小时。

  超声波清洗机这个东西基本上大家都在家里用来清洗眼镜和珠宝首饰,一台小的够用的超声波清洗机价格也就是几十块钱。属于设备成本,在制作过程中并不会损耗。

  src=KH-560 是一种硅烷偶联剂,它的官能团在接触到二氧化钛到氧原子后可以对二氧化钛进行修饰

  STEP 2:将超声波震荡后的混合液体再加入 25 毫升的 KH-560 偶联剂,放在加热搅拌机中进行搅拌。

  src=加热搅拌机是属于一种化学实验室的设备,家里基本上不会备,这个得买,大约的价格是 200 多块钱。

  设置加热搅拌机温度为 85 度,转速为每分钟 800 转,持续搅拌 3 个小时。这个过程就是让偶联剂能够在合适的温度下充分地和混合液中的二氧化钛进行结合。而过量的异丙醇其实就充当了一个拉大二氧化碳颗粒之间距离的介质。

  当反应充分进行之后,异丙醇就在溶液中没有作用了,这时候将加温搅拌器的温度设置为 95 度,转速降低到每分钟 200 转,持续加热蒸发掉溶液中的异丙醇。这个过程注意通风。

  src=在蒸发过程中,你会发现瓶中的溶液迅速变少,当溶液剩余量小于 10 毫升的时候,偶联的二氧化钛就已经做好了。

  src=你会发现二氧化钛液滴在 B 剂里面迅速的扩散消失,这是检验你活化对亲油二氧化钛的一个及其简单的验证方法。

  在家里制作的情况下一般就是使用环氧树脂来制作瑞利散射板。调配好环氧树脂之后,环氧树脂是透明的。这时候你用一个光源在环氧树脂后面照射。

  src=你会看到灯光的颜色是光源本色。逐滴的加入活化后的二氧化钛,并均匀搅拌,渐渐的你就会看到灯光的颜色变为黄色甚至红色。

  src=而环氧树脂大部分区域开始呈现出蓝色,这就证明在环氧树脂内部发生了瑞利散射效应。

  一般在家里浇铸环氧树脂面板,我们可以先制作一个有机玻璃的框架,在框架内进行浇铸。

  在过程中你可以尝试制作不同浓度的小样。然后结合你向一定量的环氧树脂中滴入的二氧化钛液滴数,来计算出你最终要制作的面板二氧化钛加入量。当然了,如果是面板生产,就可以使用科学计量法来进行更精确的量化。

  src=在等待一段时间后,这些环氧树脂的面板就会固化,然后就可以上灯测试了。

  整体上这样制作青空灯面板的成本很低,经过 iN 的测试,一克二氧化钛经过活化后可以制作 4mm 厚度的瑞利散射板大约 1.3 平米,一个青空灯如果自己制作成本可以限制在 300 块以内。

  对于小面积的青空灯制作,没有必要采用 iN 之前那种大型反射体来获得平行光。

  src=利用一个灯条装在面板侧面,向上垂直发光,再利用一个小的条状反光镜,就可以照亮整个面板,由于现在的 LED 灯条基本上都是有发光角度的,可以在5 厘米左右高度上就可以实现整个青空灯面板的照射了。

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