[發明專利]一種用于LED二次配光玻璃透鏡的表面處理方法

無效

• 申請號: 201110061005.1
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102674708A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 陳輝宇;陳曉燕;周崇嶺
• 申請（專利權）人: 上海衍易電氣設備科技有限公司
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 何靜月

技術領域

本發明屬于玻璃表面處理領域，特別涉及一種用于LED二次配光玻璃透鏡的表面處理方法。

背景技術

LED(Light?Emitting?Diode)，發光二極管，問世于20世紀60年代，是一種固態的半導體器械，它可以直接把電轉化為光。相對于傳統光源，LED具有體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度、低熱量、環保、堅固耐用和可控性強等特點，是傳統光源的理想替代光源，被譽為21世紀新光源，有著廣泛的用途。

功率型LED用于普通照明愈來愈廣泛，但由于大部分LED光源輻射角分布為110度到120度的朗泊(Lambertian?distribution)分布，照在地面的光型為單一的圓形光斑且光強分布不夠均勻，為了提升LED光源的出光效率和改變LED光源在空間的光場分布達到好的光學效果而采用透鏡進行LED光源二次配光，并可根據不同的要求而設計各種光學效果的透鏡，所以LED二次配光透鏡是LED照明不可或缺的一個重要部分。由于LED二次配光透鏡直接暴露于大氣環境中或者某些特殊環境中，對透鏡的機械強度或耐高溫等性能有較高要求，透鏡需要面對各種腐蝕、污染和破壞，如果透鏡出現問題將影響到LED燈具的照明效果，這也是決定LED燈具使用好壞的一個重要方面，所以對透鏡質量的要求相對較高。透鏡的材質一般采用PMMA、PC和玻璃，PMMA的優點是生產效率高，3mm厚度時透光率大約在93％左右，缺點是熱變形溫度只有90℃；PC的優點是生產效率高，耐高溫(130℃以上)，缺點是透光率略低(3mm厚度時87％左右)；光學玻璃透鏡的優點是透光率高(3mm厚度時97％左右，經特殊處理后透光率可接近100％)，耐高溫200℃以上并且生產原料普通常見、造價低廉且整個過程對環境影響小等，缺點是玻璃是脆性材料所以容易碎裂、非球面精度不易實現和由于國內模具以及工藝方面的局限使玻璃透鏡生產效率低造成成本偏高；隨著玻璃工業的發展和工藝技術的進步，玻璃透鏡的突出優點使其具有更加廣闊的應用前景，目前由于三種材料各有特點，應用于不同要求的照明，對于它們的研究改進可以促進LED照明事業的發展。

發明內容

本發明提供了一種用于LED二次配光玻璃透鏡的表面處理方法，它能使LED二次配光玻璃透鏡的顯微硬度、脆裂溫度、化學穩定性得到很大提高，同時使透鏡具有高的可見光透過率和良好的光照超親水效果，從而使透鏡具備降解污染物、抗菌殺菌和防霧自潔凈功能。

本發明的技術方案包括以下步驟：

①：LED二次配光玻璃透鏡用超聲波清洗并烘干；

②：配制包括鈉鹽、鉀鹽、鋇鹽的混合熔鹽放入離子交換器皿，然后將步驟①處理后的LED二次配光玻璃透鏡放入離子交換器皿進行離子交換，交換溫度：420-450℃，交換時間：14-17小時；

③：離子交換后的LED二次配光玻璃透鏡用超聲波清洗并烘干。

本發明包括以下步驟：采用溶膠-凝膠法或真空蒸鍍法在離子交換后的LED二次配光玻璃透鏡表面鍍厚度20-50nm的摻鑭或者鈰的二氧化鈦薄膜。

本發明所述混合熔鹽的重量配比：

鈉鹽????10％-40％

鉀鹽????10％40％

鋇鹽????20％-80％

本發明所述鈉鹽為NaNO₃、NaNO₂、NaCl其中的一種，或其中兩種以上的混合物。

本發明所述鉀鹽為KNO₃、KNO₂、KCl其中的一種，或其中兩種以上的混合物。

本發明所述鋇鹽為Ba(NO₃)₂、BaSO₄、BaCl₂其中的一種，或其中兩種以上的混合物。

該方法采用一價堿金屬硝酸鹽和硝酸鋇以一定比例配制而成的混合熔鹽對LED二次配光玻璃透鏡表面做離子交換，混合熔鹽組成可以為：NaNO₃、Ba(NO₃)₂混合物，KNO₃、Ba(NO₃)₂混合物，NaNO₃、KNO₃和Ba(NO₃)₂混合物。