CN105036551A

CN105036551A - 一种led用半透明高雾度乳白玻璃及其制备方法

Info

Publication number: CN105036551A
Application number: CN201510358766.1A
Authority: CN
Inventors: 汪庆卫; 宁伟; 陈贵康; 许靖琨; 罗理达; 刘津
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University; National Dong Hwa University
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2015-11-11

Abstract

本发明提供了一种LED用半透明乳白玻璃及其制备方法。本发明的LED用半透明乳白玻璃，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：SiO₂60～68％、Al₂O₃0～4％、B₂O₃6～10％、ZnO？1～5％、CaO？0～3％、MgO？0～2％、碱金属氧化物为6～13％、氟化物2～5％和P₂O₅1～5％。其制备方法包括：将各组分按比例混合制成玻璃配合料，在1450～1550℃下熔化，浇注成型或拉制成型，自然冷却或退火后自然冷却，即得LED用半透明乳白玻璃。本发明制备的系列半透明乳白玻璃，在保证光线透过率的同时，避免了LED光线刺眼和蓝光溢出问题。其3mm玻璃片的透光率在2～10％之间，雾度值为30～95，白度在60～80之间。

Description

一种LED用半透明高雾度乳白玻璃及其制备方法

技术领域

本发明属于半透明乳白玻璃管及其制备领域，特别涉及一种LED用半透明乳白玻璃及其制备方法。

背景技术

乳浊玻璃是指玻璃中分散着大量折射率与主体玻璃不同的微粒，光线穿过玻璃时因微粒产生折射或反射而呈现乳浊的玻璃。而当粒子尺寸减小到入射可见光波长的数量级时，还产生衍射乳浊。这些高分散的微粒可以是玻璃分相产生的液滴相、析出的晶体、未排尽的微小气泡、甚至是未熔融的氧化物颗粒。微粒尺寸大于入射光的波长时产生米氏散射，呈现乳白色，乳白玻璃是乳浊玻璃的一种，因加入乳浊剂外观呈白色而得其名。

LED灯因光效显著，光线明亮，在制备照明灯光是为了避免刺眼的光效，一般采用乳白色的灯罩。而且LED灯在使用后期还容易出现蓝光溢出现象，对人的眼部结构造成损伤，通过光线乳浊能有效降低其蓝光溢出的危害。目前常用的灯罩有树脂基灯罩和玻璃灯罩两种。树脂基灯罩稳定性及耐久性较长，不符合LED灯的长寿命设计。而玻璃灯罩用的都是透明玻璃管有用镀层或者酸处理等表面处理技术是玻璃管出现乳白效果。这种表面处理不仅增加了工艺，还仅为一层乳浊，其乳白效果与玻璃管的整体乳浊有一定区别。

本发明采用一种混合乳浊效果，制备LED用半透明的乳白玻璃管，能保证LED高光效的同时，解决刺眼及蓝光溢出问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种LED用半透明高雾度乳白玻璃及其制备方法，该方法能保证LED高光效的同时，解决刺眼及蓝光溢出问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种LED用半透明乳白玻璃，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：SiO₂60～68％、Al₂O₃0～4％、B₂O₃6～10％、ZnO1～5％、CaO0～3％、MgO0～2％、碱金属氧化物为6～13％、氟化物2～5％和P₂O₅1～5％。

优选地，所述的LED用半透明乳白玻璃按质量百分比由以下组分组成：SiO₂64％、Al₂O₃2％、B₂O₃10％、ZnO4％、CaO1％、MgO1％、碱金属氧化物11％、氟化物4％、P₂O₅3％。

优选地，所述的LED用半透明乳白玻璃按质量百分比由以下组分组成：SiO₂68％、Al₂O₃2％、B₂O₃8％、ZnO2％、CaO3％、MgO1％、碱金属氧化物9％、Na2SiF63％、P₂O₅4％。

优选地，所述的碱金属氧化物为Na₂O、K₂O和Li₂O中的至少一种。

优选地，所述的氟化物为Na2SiF6。

本发明还提供了上述的LED用半透明乳白玻璃的制备方法，其特征在于，包括：将各组分按比例混合制成玻璃配合料，在1450～1550℃下熔化，浇注成型或拉制成型，自然冷却或退火后自然冷却，即得LED用半透明乳白玻璃。

优选地，所述的熔化时间为3～4小时。

优选地，所述的退火温度为500-550℃，时间为120-180min。

优选地，所述的LED用半透明乳白玻璃为半透明乳白玻璃，其3mm厚度的乳白玻璃透过率仅为2～10％，雾度值为30～95，白度为60～85。

本发明的乳白剂由氟化物和磷酸盐混合乳浊，其中氟化物2～5％、P₂O₅1～5％。

本发明的乳白玻璃为低氧化钙玻璃。其中CaO含量仅为0～3％，这样乳白玻璃在乳浊过程中料性较长，不易过早析晶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明制备的系列半透明乳白玻璃，在保证光线透过率的同时，避免了LED光线刺眼和蓝光溢出问题。其3mm玻璃片的透光率在2～10％之间，白度在60～80之间；

(2)本半透明乳白玻璃的料性较长，在制备过程不易析晶，而且乳浊效果均匀稳定。

(3)本发明生产过程为一次成型，不需二次热处理就能达到良好的乳浊效果，节约能源和资源，便于工业化连续生产，提高生产效率。

附图说明

图1为实施例1所得半透明乳白玻璃的微观形貌SEM图；

图2为实施例1所得的半透明乳白玻璃管的XRD晶相图谱，显示为无析晶的分相乳白玻璃。

图3为实施例1所得的半透明乳白玻璃管实物照片。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种LED用半透明乳白玻璃，按质量百分比由以下组分组成：SiO₂64％、Al₂O₃2％、B₂O₃10％、ZnO4％、CaO1％、MgO1％、K₂O2％、Na₂O8％、Li2O1％、Na2SiF64％、P₂O₅3％。

上述的LED用半透明乳白玻璃的制备方法为：将各组分按比例混合制成玻璃配合料，在1500℃下熔化3个小时，在1080℃下拉制成半透明乳白玻璃管，500℃退火180min，自然冷却，即得LED用半透明乳白玻璃。

如图1所示，为实施例1所得半透明乳白玻璃的微观形貌SEM图；图2为实施例1所得的半透明乳白玻璃管的XRD晶相图谱，显示为无析晶的分相乳白玻璃。图3为实施例1所得的半透明乳白玻璃管实物照片。

所得的LED用半透明乳白玻璃为半透明乳白玻璃的厚度为3mm，乳白玻璃透光率为2％，雾度值为95，白度为80。

实施例2

一种LED用半透明乳白玻璃，按质量百分比由以下组分组成：SiO₂68％、Al₂O₃2％、B₂O₃8％、ZnO2％、CaO3％、MgO1％、碱金属氧化物K₂O1％、Na₂O7.5％、Li₂O0.5、Na₂SiF₆3％、P₂O₅4％。

上述的LED用半透明乳白玻璃的制备方法为：将各组分按比例混合制成玻璃配合料，在1550℃下熔化4个小时，在1100℃下拉制成半透明乳白玻璃管，550℃退火120min，自然冷却，即得LED用半透明乳白玻璃。

所得的LED用半透明乳白玻璃为半透明乳白玻璃的厚度为3mm，乳白玻璃透过率为10％，雾度值为30，白度为60。

Claims

1.一种LED用半透明高雾度乳白玻璃，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：SiO₂60～68％、Al₂O₃0～4％、B₂O₃6～10％、ZnO1～5％、CaO0～3％、MgO0～2％、碱金属氧化物为6～13％、氟化物2～5％和P₂O₅1～5％。

2.如权利要求1所述的LED用半透明乳白玻璃，其特征在于，所述的LED用半透明乳白玻璃按质量百分比由以下组分组成：SiO₂64％、Al₂O₃2％、B₂O₃10％、ZnO4％、CaO1％、MgO1％、碱金属氧化物11％、氟化物4％、P₂O₅3％。

3.如权利要求1所述的LED用半透明乳白玻璃，其特征在于，所述的LED用半透明乳白玻璃按质量百分比由以下组分组成：SiO₂68％、Al₂O₃2％、B₂O₃8％、ZnO2％、CaO3％、MgO1％、碱金属氧化物9％、Na₂SiF₆3％、P₂O₅4％。

4.如权利要求1所述的LED用半透明乳白玻璃，其特征在于，所述的碱金属氧化物为Na₂O、K₂O和Li₂O中的至少一种。

5.如权利要求1所述的LED用半透明乳白玻璃，其特征在于，所述的氟化物为Na₂SiF₆。

6.权利要求1-5中任一项所述的LED用半透明乳白玻璃的制备方法，其特征在于，包括：将各组分按比例混合制成玻璃配合料，在1450～1550℃下熔化，浇注成型或拉制成型，自然冷却或退火后自然冷却，即得LED用半透明乳白玻璃。

7.如权利要求6所述的LED用半透明乳白玻璃的制备方法，其特征在于，所述的熔化时间为3～4小时。

8.如权利要求6所述的LED用半透明乳白玻璃的制备方法，其特征在于，所述的退火温度为500-560℃，时间为120-180min。

9.如权利要求6所述的LED用半透明乳白玻璃的制备方法，其特征在于，所述的LED用半透明乳白玻璃为半透明高雾度乳白玻璃，其3mm厚度的乳白玻璃透过率仅为2～10％，雾度值为30～95，白度为60～85。