標籤:工業品建築材料照明

熒光粉(俗稱夜光粉),通常分為光致儲能夜光粉和帶有放射性的夜光粉兩類。光致儲能夜光粉是熒光粉在受到自然光、日光燈光、紫外光等照射后,把光能儲存起來,在停止光照射后,在緩慢地以熒光的方式釋放出來,所以在夜間或者黑暗處,仍能看到發光,持續時間長達幾小時至十幾小時。帶有放射性的夜光粉,是在熒光粉中摻入放射性物質,利用放射性物質不斷發出的射線激發熒光粉發光,這類夜光粉發光時間很長,但因為有毒有害和環境污染等,所以應用範圍小。

1歷史

19世紀初,人們在研究放電發光現象的過程中開發了熒光燈和熒光粉。當時的熒光燈使用硅酸鋅鈹熒光粉,發光效率低並有毒性。1942年,A.H.麥基格發明鹵磷酸鈣熒光粉並用在熒光燈內,在照明領域引起了一次革命。這種粉發光效率高、無毒、價格便宜,一直使用。70年代初,荷蘭科學家從理論上計算出熒光粉的發射光譜發現熒光粉如由450nm、550nm和610nm三條窄峰組成(三基色),則顯色指數和發光效率能同時提高。1974年,荷蘭的范爾斯泰亨等人先後合成了發射峰值分別在上述範圍內的三種稀土熒光粉,使燈的發光效率達到85lm/W,顯色指數為85,使熒光燈有了新的突破。
稀土三基色熒光粉的特點是發光譜帶狹窄,發光能量更為集中,且在短波紫外線激發下穩定性高,高溫特性好,更適用於高負載細管熒光燈和各種單端緊湊型熒光燈。

2類型

燈用熒光粉主要有 3類。第一類用於普通熒光燈和低壓汞燈,第二類用於高壓汞燈和自鎮流熒光燈,第三類用於紫外光源等。熒光粉也有好多種類的,而且價格都是不一樣的,熒光粉具有熱穩定性好、安全環保的特點,適用於各種白光,可調節出不燈的紅色,藍色,黃色等同的色彩,
熒光粉
鹵磷酸鈣熒光粉
鹵磷酸鈣熒光粉的發光是由激活劑銻(Sb)和錳Mn共同激活的。激活劑原子在點陣內佔據鈣原子的位置。這種材料具有敏化現象:當激活劑Sb吸收激發能后,將一部分能量以光輻射的形式放出,另一部分則在所謂共振傳遞的過程中轉移給Mn,使Mn產生本身的輻射。因此,總的輻射取決於兩種激活劑的特性,並且隨著它的比例的變化而變化,還取決於氟、氯的比例。如在Sb激活的鹵磷酸鈣內增加錳的含量,就會增加橙黃色的輻射,而相應的減少了藍色輻射。利用上述現象,只要改變Mn的含量,就可以得到不同色溫的鹵磷酸鈣熒光粉。
紫外光源用熒光粉
它是在 253.7nm或其他較短波長紫外線激發下,能產生另一種波長較長的紫外線的熒光粉。它的種類很多。(BaSi2O3):Pb熒光粉是一種有效的紫外熒光粉,峰值為350nm,用於誘殺蟲害的黑光燈。正磷酸鈣〔(Ca,Zn)3(PO4)2:Tl〕熒光粉是一種製造健康線燈的高效粉發射波長280~350nm,峰值為310nm。複印燈必須有與所用的感光體或光電面吸收率匹配的譜線,因此,重氮複印燈用焦磷酸鍶(Sr2P2O7:Eu), 靜電複印燈用鎵酸鎂(MgGa2O4:Mn)和硅酸鋅(Zn2SiO4:Mn)等紫外線熒光粉。

3利用

夜光材料
國內外夜光材料主要是以ZnS(硫化鋅)SrS(硫化鍶)和CaS(硫化鈣)製成的,發出綠光和黃光。不過SrS,CaS材料易潮解,給廣泛應用帶來困難。所以市場上主要是以ZnS為基質的夜光材料。但它的餘輝時間只有1~3小時,而且在強光(如太陽光)、紫外光和潮濕空氣中容易變質發黑,所以在許多領域中應用受到限制。添加鑽、銅共激活的ZnS夜光粉雖然有很長的餘輝時間,但它有紅外淬滅現象,在電燈光(包含較多的紅光)照射下,餘輝很快熄滅。

4危害

帶有放射性的夜光粉,是在熒光粉中摻入放射性物質,利用放射性物質不斷發出的射線激發熒光粉發光,這類夜光粉發光時間很長,但因為有毒有害和環境污染等,所以應用範圍小。
汞蒸氣達0.04至3毫克時,會使人在2至3月內慢性中毒;達1.2至8.5毫克量,會誘發急性汞中毒,如若其量達到20毫克,會直接導致動物死亡。汞一旦進入人體內,可很快彌散,並積累到腎、胸等組織和器官中,慢性汞中毒會導致精神失常,植物神經紊亂,急性癥狀常頭痛、乏力、發熱、口腔及消化道齒齦紅腫酸痛,靡爛出血,牙齒鬆動等,因此絕對不能將日光燈管碎片隨處丟棄。
萬一吸進熒光粉,那和吸進灰塵一樣。微量的,會被呼吸器官黏膜粘住,再隨痰吐出。少量的,可能進入肺部,慢慢隨痰吐出。經常吸入,會生「矽肺」。少量熒光粉粘到皮膚,也象灰塵一樣,用水洗掉就行了。經常接觸熒光粉,或熒光粉漿液,皮膚會變粗糙。熒光粉對身體有一定的輻射,最好不好多接觸,偶爾接觸問題不大。

5熒光粉LED優點

採用熒光粉來製作彩色LED有以下優點:
首先,雖然不使用熒光粉,就能製備出紅、黃、綠、藍、紫等不同顏色的彩色LED,但由於這些不同顏色LED的發光效率相差很大,採用熒光粉以後,可以利用某些波段LED發光效率高的優點來製備其他波段的LED,以提高該波段的發光效率。例如有些綠色波的LED效率較低,利用熒光粉製備出一種效率較高,被其稱為"蘋果綠"的LED用於手機背光源,取得了較好的經濟效益。
其次,LED的發光波長現在還很難精確控制,因而會造成有些波長的LED得不到應用而出現浪費,例如需要製備470nm的LED時,可能製備出來的是從455nm到480nm範圍很寬的LED,發光波長在兩端的LED只能以較低廉的價格處理掉或者廢棄,而採用熒光粉可以將這些所謂的"廢品"轉化成我們所需要的顏色而得到利用。
第三,採用熒光粉以後,有些LED的光色會變得更加柔和或鮮艷,以適應不同的應用需要。當然,熒光粉在LED上最廣泛的應用還是在白光領域,但由於其特殊的優點,在彩色LED中也能得到一定的應用,但熒光粉在彩色LED上的應用還剛剛起步,需要進一步進行深入的研究和開發。

6熒光粉煅燒設備

熒光粉生產設備氫氣保護鉬絲爐
額定溫度:1500 ºC
額定功率:52KW
額定電壓:380V
相    數:二相
加熱區數:4區
加熱元件:高溫鉬絲
爐膛尺寸(L×W×H):7500×150×120mm(推板以上高)
推板尺寸(L×W×H):140×140×40 mm,
材質:剛玉莫來石
匣缽外形尺寸:120×120×50
設備佔地面積(L×W):~9500×1400 mm(含推料機長度)
推進形式:液壓推進,間歇步進與連續
保護氣:氫氮混合氣或氨分解氣體
保護氣耗量:≤5m3/h
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