用于 LED 灯带的新型防水技术——纳米涂层

您对 LED 防水条灯技术了解多少？ 有喷雾粘合剂和滴水粘合剂等简单工艺，以及更复杂的工艺，如管材、灌封、挤压和涂层。 这些过程中的每一个都有自己的特定应用。 如果您只需要基本防水，可以选择喷涂、滴水粘合剂或涂层工艺。 但是，如果您需要高档 IP68 防水，我们建议使用灌封或挤出工艺。

重要的是要注意，并非所有 LED 灯条都适合特定的防水工艺。 例如，对于RGB型COB带灯，使用挤出工艺进行防水是不合适的，因为COB带灯中的碎屑很脆弱，挤出工艺涉及高压和温度，很容易损坏芯片和LED。 然而，使用纳米涂层工艺可以完美地解决这些问题。

SignliteLED 已深入参与LED 灯带行业十多年。 通过不懈的探索和努力，积累了丰富的防水产品经验。 利用我们行业领先的防水技术，我们确保产品性能，同时帮助您选择正确的防水工艺。

虽然许多人可能熟悉 LED 灯带灯的前五种防水工艺，但基于纳米涂层的防水对许多人来说仍然不熟悉。 下面，我将指导您详细了解纳米涂层防水LED灯带。

什么是纳米–涂层LED防水条灯？

纳米涂层防水灯带是一种LED灯带，通过使用特殊的表面涂层技术实现防水功能。 该技术的核心涉及在光带表面的纳米或微米级处沉积保护涂层，从而提供一定程度的防水性。 纳米涂层防水是在基材上形成和沉积薄膜涂层的过程。 将各种材料的薄膜沉积在基板上是微纳米加工中的关键技术之一。 薄膜具有许多不同的特性，可用于改变或增强基材性能的某些方面。 例如，它们可以是透明的、耐用的和耐刮擦的；增加或减少电导率或信号传输；薄膜沉积的厚度范围从纳米到微米级。

虽然纳米涂层的厚度仅为纳米级，肉眼几乎看不到，但它具有强大的保护能力。 可在LED灯带表面实现全覆盖。 这种纳米涂层在LED带的表面形成超疏水层，类似于莲花效应。 当水与纳米涂层表面接触时，它会迅速形成滚落的液滴，而不是粘附在 LED 带上并穿透到内部。 通过利用这种疏水性能并将纳米涂层涂在 LED 灯带的表面上，灯条可以轻松满足 IP65 甚至 IP68 等高级防水标准的要求。 有关防水LED灯条的介绍，请阅读博客： LED灯带防水IP等级指南.

纳米涂层防水LED灯带的优点

纳米涂层工艺采用气相沉积技术，其中气态单体分解成自由基并直接聚合成固体表面上的固体聚合物薄膜。 结果，涂层可以穿透任何表面，无论其复杂程度如何，都不会留下死角。 超薄的纳米防水涂料具有优异的散热性能，安全无毒，在LED行业中被广泛采用。 它们目前是LED灯带灯最有效的防水解决方案和技术之一。 他们的优势包括：

• 出色的光传输：在防水方面，纳米涂层以纳米和微米级应用，厚度可控（1-100 μm）。 在防水要求下，厚度可做得极薄（30 nm），因此不影响LED芯片的散热。 涂层薄、无色、透明，不会影响透光。

• 优越的防水性能：涂层是使用化学气相沉积法（CVD）制备的。 分解后形成的单体为纳米级，具有较强的穿透能力。 它们可以渗透到LED芯片焊点之间越来越窄的间隙中，形成连续的“无缝”屏障涂层，有效防止外部水分损坏LED产品。

• 保留原创产品性能: 纳米防水涂层在制备过程中具有优异的一致性，使其在产品表面上形成薄保护层，不增加重量或组装。 它甚至看起来和纳米涂层之前一样，这是它的神奇特征。

• 适用于恶劣环境：在日常生活中，汗水、雨水和空气污染物等腐蚀性物质会侵蚀 LED 或灯条的表面，导致焊盘生锈，LED 组件失效。 纳米涂层技术在光带表面形成高度致密且稳定的隔离层，有效防止腐蚀性物质与基板之间的直接接触，从而抑制材料老化和腐蚀的进展。 在标准盐雾试验条件下，纳米涂层LED 带表现出出色的耐腐蚀性，在恶劣环境中保持最佳性能。 涂层可承受高达 140°C 和低至 -200°C 的温度，可抵抗盐雾、电压和紫外线辐射。

• 高密度：涂层可应用于各种形状的表面，包括锋利的边缘和裂缝，提供经济、清洁、简单、快速和大容量的加工解决方案。

• 环境友好：透明涂层不影响产品外观，对人体无害。

从 LED 条带制造商的角度来看，纳米涂层技术具有显着的成本优势。 减少了硅树脂等密封材料的使用，从而降低了产品的整体制造成本。 其他防水工艺可以增加LED灯条的重量并改变其颜色特性，例如灌封。

例如，灌封后，透过4000K色温LED材料透射的光线受到影响，导致色温升至5500K，这对生产和用户都构成了重大挑战。 纳米涂层工艺没有这些问题。 由于纳米涂层光带的超薄特性，该产品具有更好的散热效果，并且浅色几乎保持不变，进一步提高了产品的可靠性。 有关非防水和防水LED灯条防水前后的色温变化的比较，请阅读博客： LED 灯条有哪些类型？

纳米涂层防水的两种不同工艺是什么？

纳米涂层防水主要采用两种不同的薄膜沉积工艺：PECVD（等离子增强化学气相沉积）和聚对二甲苯（化学气相沉积）。

聚氯乙烯涂层

PECVD涂层或等离子增强化学气相沉积技术在增强灯条的防水性能方面起着独特的作用。 其工作原理涉及在沉积室中使用辉光放电来电离气体分子，形成气体分子、高能离子、电子和活性自由基的高反应性混合物。 这些颗粒在光带的基材表面上发生化学反应，沉积并生长成极薄且致密的纳米涂层（如二氧化硅或氮化硅）。

与传统结构密封、三防涂层和聚酰亚胺保护膜技术相比，PECVD纳米涂层技术具有显着优势。 它不仅提供卓越的保护性能，而且在环境友好性、成本和膜厚控制方面都表现出独特的竞争力。

PECVD纳米膜可以精确控制膜厚，提供优异的薄膜性能、更好的涂层性能、更广泛的应用和更高的产率，从而降低了售后维护成本。 PECVD技术比聚对二甲苯具有明显的成本优势。 这也是国际科技巨头选择PECVD技术来取代其下一代产品中原来的聚对二甲苯技术的主要原因之一。

聚对苯甲酸酯 C燕麦

对二甲苯涂层是化学气相沉积 (CVD) 的一个分支，但不需要等离子体。 对二甲苯原料是放置在涂层设备的蒸发炉中的粉状物料。 在150℃的真空条件下，固体原料汽化成气态。 然后，在650-700℃的热分解条件下，将气态原料裂解成反应性单体。 气态单体在室温下以纳米级速度沉积和聚合，形成有机聚合物膜（聚对二甲苯）。 这种沉积过程是 CVD。

聚对二甲苯保护膜的厚度大约是几十微米，而PECVD保护膜更薄，只有几十纳米。 当喷洒在灯体表面时，这种薄涂层对肉眼几乎看不见。

对二甲苯的比较 W与 O在那里 C燕麦

纳米涂层防水LED灯条通常采用聚对二甲苯纳米涂层或PECVD纳米涂层技术，有效提供防水、防尘、耐酸碱，延长使用寿命。 纳米涂层防水LED灯带通过在光带表面涂上一层聚对二甲苯纳米涂层或使用PECVD纳米涂层技术实现防水。

对二甲苯涂层具有防水、耐腐蚀、绝缘和耐酸/碱性，显着提高了灯条的防水性能和使用寿命。 PECVD纳米涂层技术在光带表面形成了致密的纳米级薄膜，有效阻断了水分和粉尘的侵入，达到了IP67防水等级。 如果优先考虑成本效益和批量生产效率，请选择 PECVD；如果需要耐腐蚀、浸水或复杂结构，请选择对二甲苯。

两种纳米涂层技术的工艺性能比较

PECVD 纳米涂层利用等离子体增强的化学气相沉积在表面形成致密的纳米级薄膜（厚度：1-100 μm）。

实现IP67级防水、耐盐雾和腐蚀，防紫外线老化。 由于涂层是纳米级的，它不影响组件散热，延长产品寿命。 透光率超过95%，覆盖均匀，可穿透微小的间隙，提供无盲点的全面保护。

PECVD纳米涂层具有设备昂贵、初始投资高的缺点，但单位成本随着规模的减少而降低；它需要一个真空环境，具有复杂的工艺，具有高技术壁垒；适用于LED灯条、智能手机主板、户外照明等。

对亚甲基微米厚的涂层比PECVD涂层厚，具有极低的水分子渗透性，在极端温度（-200°C至200°C）下表现出优异的绝缘性能。 适用于厚度均匀、无针孔、耐酸碱腐蚀的复杂结构（如电路板焊点），使其适用于极端环境。

对聚对二甲苯微米涂层的缺点包括昂贵的原材料和设备、缓慢的沉积速率以及在维修期间完全去除旧涂层的需要，这涉及到复杂的过程。 涂层也很脆，对物理冲击的抵抗力很弱。 也适用于LED灯条、军用设备和高端医疗器械。

两种纳米涂层工艺的特性对比

专业	聚合酶链表	聚对苯甲酸酯
「材料类型」	无机物（氧化物、氮化物等）	有机聚合物
《厚度》	纳米级到微米级	0.1–100 微米（可精确控制）
《统一》	高平面度，复杂结构的覆盖范围略微弱	全面覆盖，穿透锐角/缝隙
防水	薄膜需要多层防潮，但需要多层	超低水蒸气渗透性（<0.1 g/m²/天）
「绝缘」	高介电强度	绝缘性（稳定介电常数）
「耐温」	通常≤400°C	耐高温200℃的HT型；易发生低温脆性

2 纳米涂层的核心性能比较

评估项目	聚合酶链表	聚对苯甲酸酯
「防水等级」	IP65-IP67	IP65-IP68
薄膜厚度和散热	纳米级（10 nm-1 μm）的，对散热几乎没有影响	微米级（0.1-100 μm）对大功率LED芯片散热有轻微影响
「环境阻力」	耐盐雾、抗紫外线、耐腐蚀	极耐腐蚀（耐酸碱、抗海水浸泡）
《进程覆盖》	适用于平坦的表面，复杂结构的覆盖范围有限	全覆盖无盲点，穿透焊点/间隙
光学特性	高透光率（＞98%），无色透明	透光率略低（受膜厚影响），但均匀且无眩光
批量生产 COST 的	设备投资高，但单位成本低（高速沉积）	高原材料和设备成本，沉积速度慢（约1μm/h）

PECVD 生产需要一个真空环境和一个等离子体发生器，基底温度≤500°C 和足够快的沉积速率，使其适用于半导体器件。 用于消费电子的光学薄膜和防水性；对二甲苯涂层不需要等离子体发生器，分解温度高达650℃，室温下基材沉积，但设备成本比较高，沉积率约1μm/h，效率较低，因此适合军用电子和航空航天设备中的复杂组件防水。 PECVD 涂层通常在灯条上达到 IP65-IP67 的 IP 等级；对于 IP68 级光带，建议使用聚对二甲苯涂层。

有关制造工艺和防水LED灯条的选择的信息，请阅读博客： LED灯带灯采用的防水工艺有哪些？

概括

在户外景观照明中， LED防水灯条 因其灵活性和装饰性的吸引力而受到高度赞赏。 利用纳米涂层技术的户外LED灯条完美地解决了这个问题。 这些灯条不仅提供出色的防水性能，在各种恶劣的天气条件下保持稳定的照明，而且它们的超薄涂层也不会影响灯条的装饰效果。

纳米涂层防水涂料技术为LED灯条面临的防水和散热挑战提供了创新的解决方案。 随着技术的不断进步和成本的进一步降低，纳米涂层已准备好在 LED 行业中更广泛的应用和采用。 展望未来，随着新材料和工艺的出现，LED灯条的防水和散热技术将释放出更大的发展潜力。