[發明專利]用于大功率LED燈的高反射率納米膜層及其鍍膜方法

有效

• 申請號: 201010214452.1
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN101949003A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 戴明光;陳浩
• 申請（專利權）人: 蘇州愛迪爾鍍膜科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/08;C23C14/18;C23C14/10;F21V7/22;F21Y101/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及一種用于大功率LED燈的高反射率的納米膜層及其鍍膜方法。

背景技術

LED燈具有壽命長、光效高、無輻射、無污染、耐沖擊、耐震動、低功耗以及色溫范圍廣等優點，因此作為新興的綠色、環保、節能光源被廣泛應用于汽車燈、路燈、手電筒、燈具等場所，大功率的LED燈常使用于路燈、隧道燈、水底燈、投光燈等應用場合。為了充分利用LED燈的光源，節約電能，常在LED燈上貼覆反射膜，對于大功率的LED燈來說，要求反射膜能在120攝氏度的高溫下長時間工作，抗氧化時間在3萬小時以上。普通的反射膜的抗氧化時間約為5000小時，反射率也較低，無法達到大功率LED燈的使用要求。

目前，在大功率LED燈上常使用鋁箔作為反射膜。鋁箔反射率約在60％，抗氧化時間短，其厚度一般大于0.1mm，在LED燈回收再利用時，需要將鋁箔撕去，環保性差，且不方便。另外在制作時，需要將鋁箔貼在LED燈的光反射表面上，這個過程會導致良品率不高，生產效率低下。

發明內容

本發明的目的是：針對現有技術的不足，提供一種用于大功率LED燈的高反射率的納米膜層及其鍍膜方法，制備的膜層具有高反射率、抗氧化性好的特點，鍍膜過程一次性成膜，無需組裝，可用于連續批量化的工業化生產。

本發明的技術方案是：一種用于大功率LED燈的高反射率納米膜層，包含Al₂O₃、Al和SiO₂三種組成成分，所述高反射率納米膜層應用真空離子磁控濺鍍技術鍍在LED燈的光反射表面。

進一步的，所述用于大功率LED燈的高反射率納米膜層的組成成分Al₂O₃占膜層總質量的5％～10％，Al占膜層總質量的80％～85％，SiO₂占膜層總質量的5％～15％。

本發明還提出了制造上述用于大功率LED燈的高反射率納米膜層的鍍膜方法，包含如下步驟：

步驟S1：將需鍍膜的LED燈放入第一真空室，并充入氧氣；

步驟S2：對LED燈的光反射表面進行等離子體表面改質處理；

步驟S3：裝有Al靶材的第二真空室內放入需鍍膜的LED燈，并充入氧氣和氬氣，進行真空離子磁控濺鍍Al₂O₃層；

步驟S4：裝有Al靶材的第三真空室內放入需鍍膜的LED燈，并充入氬氣，進行真空離子磁控濺鍍Al層；

步驟S5：裝有Si靶材的第四真空室內放入需鍍膜的LED燈，并充入氧氣和氬氣，進行真空離子磁控濺鍍SiO₂層；

步驟S6：用于膜質老化處理的第五真空室內放入已鍍膜的LED燈，并抽真空，通過若干次反復的快速降溫和升溫，對膜質進行老化處理，穩定膜質；

步驟S7：破真空，鍍膜工序完成。

進一步的，上述高反射率納米膜層的鍍膜方法的步驟S3和步驟S5中所述氧氣占充入的工作氣體總體積的5％～35％。

進一步的，上述高反射率納米膜層的鍍膜方法，在步驟S1、S3、S4和S5中，在充入氣體之前，真空室在室溫40℃～60℃時抽真空至0.05Pa～0.5Pa。

進一步的，上述高反射率納米膜層的鍍膜方法，在步驟S1、S3、S4和S5中，在充入氣體之后，使真空室氣壓達到0.5Pa～5Pa。

進一步的，上述高反射率納米膜層的鍍膜方法，在步驟S6中，第五真空室抽真空至5×10^-4Pa～5×10^-3Pa。

進一步的，上述高反射率納米膜層的鍍膜方法，在步驟S6中，通過從外界通入氣體對膜質進行升溫和降溫處理，通入的氣體為氮氣或氧氣。

進一步的，上述高反射率納米膜層的鍍膜方法的，在步驟S6中，快速升溫至100℃～150℃，快速降溫至60℃。

本發明的優點是：

1.采用真空離子濺鍍技術將高反射率膜層一次性鍍覆在LED燈的光反射表面，不需要再組裝，可用于連續批量化的工業化生產，提高了生產效率和產品良品率；

2.用真空離子濺鍍技術制成的膜層僅厚0.1um，在LED燈回收再利用時，不需去除該膜層，不會影響LED燈的物性，環保性強；

3.采用Al和Si為主材料，生成包含Al₂O₃、Al和SiO₂三種組成成分的膜層，具有高反射率的優點，反射率在68cd/m²～70cd/m²之間，且具有優良的抗氧化性，可用于大功率的LED燈。