激光雷达（LiDAR）的工作原理基于激光测距和扫描技术。其核心是通过发射高频脉冲激光束，测量激光束从目标反射回传感器所需的时间，从而精确计算目标的距离。此外，激光雷达通过旋转或摆动镜头，将激光束快速扫描覆盖指定范围，从而生成周围环境的高分辨率三维点云图。
激光雷达还结合反射强度信息，可分析物体的材质、形状及表面特性。与传统传感技术相比，其优点包括高精度、远距离、快速扫描及全天候工作能力，适用于自动驾驶、机器人导航、地形测绘等领域，是实现空间感知与智能化的重要技术支撑。
激光雷达作为智能感知系统的核心组件，在机器人、自动驾驶、物流运输等领域具有广泛的应用前景。然而，由于工作环境的多样性和复杂性，激光雷达在实际使用中常受到水汽、污染物和温差等因素的干扰，从而导致信号探测误差、传感器失效甚至设备寿命缩短。
针对这一技术痛点，宏海福公司成功研发出具有超强耐候性的纳米超亲水激光雷达及保护罩（专利号：CN218727972U）。该设计通过高效的使用全新的超耐候性超亲水材料，对激光雷达罩进行表面功能化设计处理，为激光雷达提供了全面的保护方案，大幅提升其在极端环境中的可靠性和适应性。
技术原理与性能优势
纳米超亲水材料的核心特性在于其表面超低的接触角，能够快速将水珠扩散为均匀的水膜，抑制水汽凝结，进而实现高效的防雾和抗污染能力。
1.卓越的防雾能力
宏海福纳米超亲水材料可以改变激光雷达罩的蒸发-凝结曲线，可显著降低镜片水雾和水滴的形成，湿度升高时水汽形成雾层可快速蒸发，确保更大范围的温差的光学透射率不受影响。
2.显著的易洁效果
宏海福超亲水涂层有长效的易洁特性，可以防止静电灰尘吸附，抗污抗油。
3. 显著降低信号探测误差
在去除表面污染和水滴的同时，该材料维持光学传感的精确性，有效减少因环境因素引发的探测偏差。
3.增强材料稳定性与寿命
纳米超亲水材料具备出色的耐候性与抗紫外老化性能在亲水材料领域独树一帜，多项指标已达到和超过车规级指标，可以可长期在复杂环境中稳定运行，延长激光雷达的使用寿命。
4.广泛适应环境多样性
材料能够在高湿度、高粉尘、低温等极端条件下提供稳定保护，极大拓展激光雷达的应用场景。
宏海福为激光雷达提供了两种技术解决方案，以满足不同使用需求和环境要求
方案一：内亲水防雾+ 外疏水设计（传统方案过渡型）
设计特点：内部光学元件采用纳米超亲水涂层，抑制雾气凝结；外部保护罩应用疏水涂层，快速排斥水滴与污垢。
技术优势：配合我司全新的硬化涂层可使PMMA表面铅笔硬度达到5H，内外功能分区优化了光学性能，同时确保外表面污染物快速清除，适合常见复杂环境下的使用场景。
方案二：内外均采用纳米超亲水材料
创新应用方案（玻璃视窗AF+AR/AR（ITO）+亲水及PMMA视窗）
设计特点：
内外表面均覆盖超亲水涂层，可有效消除水汽及流挂现象。
技术优势：全方位防护设计，适用于高湿、连续雨水或霜冻等极端条件，有效增强设备的全天候工作能力。同时，亲水材料可以优化激光雷达加热防雾设计，大幅降低视窗的温度，提高使用寿命，节约能源。
典型应用场景
纳米超亲水材料的卓越性能使其在多种智能设备和环境中展现出重要应用价值，包括：
机器狗与人型机器人
提升复杂户外场景中的感知能力，增强设备的自主行动与交互能力。
方案三：超亲水纳米窗口膜
设计特点：针对矿山、卸船机等高污染环境使用。
性能指标与涂层相同，可随时更换，厚度仅有0.1毫米，采用OCA胶与窗口粘结，对光学性能无影响。
1. 扫地机器人
消除湿拖模式下镜头模糊和光学误差，优化家居清洁效果。
2. 工业牵引车与物流设备
在仓储、冷库等低温高湿环境中确保设备可靠运行，满足全天候物流需求。
3.矿山车与特种车辆
有效应对高粉尘、高湿度的极端作业条件，提升工作效率与安全性。
4.带清洗功能的激光雷达
保护外壳以前通常会制疏水层，配合清洗功能，达到清洁脏污的效果，但由于本身疏水层特性，表面可能滴挂水珠，在水珠干透后可能留下水渍，大大降低了激光雷达的可靠性，也为后续维护保养带来不便。
宏海福超亲水材料，可有效应上述情况，并且对后续维护保养更为节约人力、物力成本。
核心性能指标
通过严格的实验验证，宏海福纳米超亲水材料展现了以下关键性能：
1. 材料稳定性
测试条件：高温高湿测试（85℃/85%），测试时间1000小时。
结果：材料的接触角稳定在10°以内，无明显表面劣化现象。
2. 耐高低温冲击
测试条件：-40℃至85℃循环冲击，温度转换时间5min，冲击温度维持时间2h，循环500次。
结果：材料未发生开裂、脱落或性能下降，表面功能完好。
3. 耐化学腐蚀
测试条件：酸碱溶液（pH 2至pH 12）浸泡72小时。
结果：材料的超亲水性能保持不变，结构完整无损。
4. 抗机械磨损
测试条件：5000次摩擦擦拭（500g压力）。
结果：接触角保持在20°以下，防雾效果无明显变化。
5.抗紫外测试
测试条件：0.68w/㎡，60℃。
结果：接触角保持在20°以下，材料未发生开裂、脱落或性能下降，表面功能完好。
宏海福通过纳米超亲水材料的创新应用，为激光雷达的防护与性能提升提供了切实可行的解决方案。这一技术突破不仅提升了激光雷达的环境适应性和稳定性，还为智能设备在工业、物流、消费电子等领域的全面发展提供了有力支持。目前已经在矿山、机场、道路清扫等商用领域大规模量产，车规级的产品也在验证中。未来，宏海福将继续推动新材料的研发、技术优化与应用扩展，助力各行业迈向智能化与高可靠性的新高度。
