本发明属于光学技术领域，涉及一种led紫外灯，尤其涉及一种led紫外灯及其所用透紫外光玻璃管的制备方法。
背景技术：
紫外线(简称uv)是电磁波辐射的一段，电磁波光谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线等，紫外线只是电磁波光谱中很窄的一段，波长范围为400nm以内的光谱图，紫外线可划分为长波紫外线(uv-a)、中波紫外(uv-b)以及短波紫外线(uv-c)，紫外线的波长越短，紫外线的能量越高。
长波uv-a的波长介于320-400nm之间，具有较高的传统能力，可以轻松的穿透玻璃，这一波段的紫外线能量与多数化学键能相当，容易引发光化学反应，通常用于光固化的即是uv-a；中波uv-b的波长介于280-320nm之间，穿透力较弱，玻璃对它有强烈的吸收，太阳光中存在有丰富的uv-a以及uv-b。短波uv-c的波长介于200-280nm，臭氧层对它有强烈的吸收，所以太阳光中uv-c在到达地面之前就被臭氧层吸收，uv-c生物体具有极强的破坏作用，可杀死细菌、病毒，因此常用于杀菌消毒。
紫外线的波长越短，能量越高，用于杀菌消毒等领域时更容易发挥作用，但波长较短容易被灯管吸收，使紫外线的透过率降低，进而降低了紫外线的功率。
cn106277758a公开了一种电光源用蓝黑玻璃管及其制备方法，原料组成质量百分比为：三氧化二铝0.1-5％；氧化钾1-10％；氧化钠0.1-5％；氧化锂0.1-3％；氧化钡1-10％；氧化镁0.1-5％；氧化锌0.1-5％；氧化镍0.1-3％；氧化钴0.1-2％；氧化硼0.1-3％；氧化镉0.1-1％；氧化铈0.1-3％；氧化锆0.1-3％；三氧化二铁0.01-0.1％以及三氧化二铌0.1-1％，余量为二氧化硅。该蓝黑玻璃管对于波长320-400nm紫外光的透过率较高，然而用于紫外杀菌的紫外线波长为254nm，透过率较低。
cn107108333a公开了一种具有高的紫外线透射率和耐晒伤的低cte玻璃，包括无碱金属氧化物的组分：50-75摩尔％的sio2、3-20摩尔％的al2o3、5-20摩尔％的b2o3、0-15摩尔％的mgo、0-15摩尔％的cao、0-15摩尔％的bao，其中mgo+cao+sro+bao等于3-25摩尔％；由该玻璃制备得到的玻璃载体镜片具有在248nm和308nm的波长下高紫外线透射率、良好的耐晒性、长的循环使用寿命。然而，其在248nm除的紫外线透射率最高仅为38.22％。
对此，提供一种248nm紫外线透射率高、且能够降低360nm以上光线透过率的透紫外光玻璃，对于紫外光杀菌消毒技术的发展具有重要的意义。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种led紫外灯及其所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外光玻璃管，对于光谱在300nm以上的紫外线具有80％以上的透光率，且能够有效截止400nm以上的光线。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种led紫外灯，以重量份数计，所述led紫外灯所用透紫外光玻璃管的原料包括：
以重量份数计，所述透紫外光玻璃的原料包括sio265-75份，例如可以是65份、66份、67份、68份、69份或70份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为68份。sio2为石英玻璃的主要成分，是重要的玻璃形成氧化物，以硅氧四面体[sio4]的结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架，sio2能够降低热膨胀系数，提高所得玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、粘度和透紫外光性。
所述nio的重量份数为1-2份，例如可以是1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为1.2-1.8份，进一步优选为1.5份。
所述coo的重量份数为0.4-1.1份，例如可以是0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份或1.1份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为0.6-1份，进一步优选为0.8份。
本发明通过将nio的重量份数设定为1-2份，将coo的重量份数设定为0.4-1.1份，通过nio与coo的配合，使制备得到的透紫外光玻璃有效截止360nm以上的光线。
所述k2o的重量份数为0.9-1.1份，例如可以是0.9份、1份或1.1份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为1份。
所述fe2o3的重量份数为0.2-0.3份，例如可以是0.2份、0.21份、0.22份、0.23份、0.24份、0.25份、0.26份、0.27份、0.28份、0.29份或0.3份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为0.22-0.28份，进一步优选为0.25份。
本发明通过将k2o的重量份数设定为0.9-1.1份，将fe2o3的重量份数设定为0.2-0.3份，通过k2o与fe2o3的配合，使制备得到的透紫外光玻璃对于254nm紫外线具有较高的透射率。
所述nano3的重量份数为4-12份，例如可以是4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份或12份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为6-10份，进一步优选为8份。
所述ca(no3)2的重量份数为4-12份，例如可以是4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份或12份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为6-10份，进一步优选为8份。
本发明通过将nano3的重量份数设定为4-12份，将ca(no3)2的重量份数设定为4-12份，通过nano3与ca(no3)2相互配合，使所述透紫外光玻璃原料中的sio2重量份数为65-70份时能够正常熔制，提高了原料混合后的膨胀系数，使熔制后的料液能够正常拉制灯管，从而保证了灯管的成品率。
优选地，以重量份数计，所述nano3与ca(no3)2的总重量份数≤16份，例如可以是6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份或16份，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述nano3与ca(no3)2的质量比为(1-3):(1-3)，例如可以是1:1、1:2、1:3、2:1、2:3、3:1或3:2，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述紫外线杀菌灯管的外径为7-40mm，例如可以是7mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm或40mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；壁厚为0.7-1.3mm，例如可以是0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm或1.3mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述透紫外光玻璃管为蓝黑色玻璃管。
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的led紫外灯的透紫外光玻璃的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球磨后得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入溶剂后进行球磨，得到混合料；
(3)熔制步骤(2)所得混合料，在模具中冷却，得到所述透紫外光玻璃。
优选地，步骤(1)所述球磨的时间为30-60min，例如可以是30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述球磨的球料比为(3-6):1，例如可以是3:1、4:1、5:1或6:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述溶剂为乙醇，溶剂的加入量为浸没所述粗混料。
优选地，步骤(2)所述球磨的时间为20-40min，例如可以是20min、25min、30min、35min或40min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述球磨的球料比为(3-6):1，例如可以是3:1、4:1、5:1或6:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述熔制的温度为1600-1900℃，例如可以是1600℃、1650℃、1700℃、1750℃、1800℃、1850℃或1900℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；熔制的时间为14-18h，例如可以是14h、15h、16h、17h或18h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
作为本发明第二方面所述方法的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为(3-6):1条件下球磨30-60min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为20-40min、球料比为(3-6):1，得到混合料；
(3)1600-1900℃条件下熔制步骤(2)所得混合料14-18h，在模具中冷却，得到所述透紫外光玻璃。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过选择特定的led紫外灯玻璃管的原料，使制备得到的蓝黑色透紫外光玻璃管对300nm以上的紫外光具有80％以上的透光率，且能够有效截止400nm以上的紫外光。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外光玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外光玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外光玻璃管，得到所述透紫外光玻璃管。
实施例2
本实施例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨45min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为25min、球料比为4:1，得到混合料；
(3)1700℃条件下熔制步骤(2)所得混合料17h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
实施例3
本实施例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为5:1条件下球磨40min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为35min、球料比为4:1，得到混合料；
(3)1800℃条件下熔制步骤(2)所得混合料15h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
实施例4
本实施例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为3:1条件下球磨60min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为20min、球料比为6:1，得到混合料；
(3)1600℃条件下熔制步骤(2)所得混合料18h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
实施例5
本实施例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为6:1条件下球磨30min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为40min、球料比为3:1，得到混合料；
(3)1900℃条件下熔制步骤(2)所得混合料14h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
对比例1
本对比例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
对比例2
本对比例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
对比例3
本对比例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合nio、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
对比例4
本对比例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
对比例5
本对比例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合coo、k2o、nano3与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
对比例6
本对比例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合coo、nano3与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管。
对比例7
本对比例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合coo、k2o与nano3，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管，但成品率较低。
对比例8
本对比例提供了一种led紫外灯所用透紫外光玻璃管的制备方法，所述透紫外线玻璃管的外径为20mm，壁厚为1mm，以重量份数计，所述透紫外线玻璃管的原料包括：
所述制备方法包括如下步骤：
(1)按照配方量混合coo、k2o与ca(no3)2，球料比为4:1条件下球磨50min，得到粗混料；
(2)按照配方量混合sio2、fe2o3以及步骤(1)所述粗混料，加入乙醇没过粗混料后进行球磨，球磨的时间为30min、球料比为5:1，得到混合料；
(3)1750℃条件下熔制步骤(2)所得混合料16h，溶质后的混合料进入水平拉管成型设备，拉制成所需壁厚、外径的透紫外线玻璃管，得到所述透紫外线玻璃管，但成品率较低。
使用320nm的led光源以及420nm的led光源对实施例1-5以及对比例1-8制备得到的透紫外线玻璃管的紫外线透射率进行测设，测试使用仪器为光功率测试仪，所得结果如表1所示。
表1
综上所述，按照本发明所述配方量制备得到的透紫外光玻璃作为紫外光杀菌灯管时，对于光谱在300nm以上的紫外线具有80％以上的透光率，且能够有效截止400nm以上的光线。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。