燈用夜光粉主要有3類。{dy}類用于普通熒光燈和低壓汞燈,第二類用于高壓汞燈和自鎮(zhèn)流熒光燈,第三類用于紫外光源等?!?br />
熒光燈和低壓汞燈用夜光粉
有銻、錳jh的鹵磷酸鈣熒光粉和稀土三基色熒光粉。
銻、錳jh的鹵磷酸鈣熒光粉是在氟氯磷灰石基質(zhì)3Ca3(PO4)2·Ca(F,Cl)2中,摻入少量的jh劑銻(Sb)和錳(Mn)以后制成的熒光粉,通常表示式為:3Ca3(PO4)2·Ca(F,Cl)2:Sb,Mn http://.
這種夜光粉的制備方法很多,采用的原料也可以不同,但對(duì)原料的純度要求較高。配制混料時(shí),各原料的用量首先要從磷灰石結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論計(jì)算,在鹵磷酸鈣中,鈣和錳的克原子數(shù)之和對(duì)磷酸根中磷的克原子比為 4.9:3;隨后進(jìn)行稱量、混合、磨細(xì)、過(guò)篩,再在一定的氣氛中(一般用氮?dú)?,以1150°C左右恒溫?zé)Y(jié)幾小時(shí);取出冷卻后,在紫外燈下進(jìn)行挑選,再磨細(xì)過(guò)篩即為成品。
鹵磷酸鈣夜光粉的發(fā)光是由jh劑銻(Sb)和錳Mn共同jh的。jh劑原子在點(diǎn)陣內(nèi)占據(jù)鈣原子的位置。這種材料具有敏化現(xiàn)象:當(dāng)jh劑Sb吸收激發(fā)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(guò)程中轉(zhuǎn)移給Mn,使Mn產(chǎn)生本身的輻射。因此,總的輻射取決于兩種jh劑的特性,并且隨著它的比例的變化而變化,還取決于氟、氯的比例。如在Sbjh的鹵磷酸鈣內(nèi)增加錳的含量,就會(huì)增加橙黃色的輻射,而相應(yīng)的減少了藍(lán)色輻射。利用上述現(xiàn)象,只要改變Mn的含量,就可以得到不同色溫的鹵磷酸鈣夜光粉。
夜光粉吸收輻射的能力與夜光粉的分散程度有關(guān),因此其粒度的大小對(duì)發(fā)光亮度的影響很大。鹵磷酸鈣夜光粉粒度大小決定于原料CaHPO4的粒度大小,因此,獲取一定大小和晶格的晶體CaHPO4,即可將熒光粉粒度控制在一定大小(5~10µ),從而獲得高的發(fā)光亮度。
稀土三基色熒光粉中,紅粉為銪jh的氧化釔(Y2O3:Eu),綠粉為鈰、鋱jh的鋁酸鹽(MgAl11O19:Ce,Tb),藍(lán)粉為低價(jià)銪jh的鋁酸鋇鎂(BaMg2Al16O27:Eu)。3種粉按一定比例混合,可以得到不同的色溫(2700~6500K),相應(yīng)的燈的發(fā)光效率可達(dá)80~100lm/W,顯色指數(shù)為85~90。
一般來(lái)說(shuō),綠粉含量越高、藍(lán)粉含量越低,則燈管發(fā)光效率越高。此外,藍(lán)粉增加,色溫升高;紅粉增加,色溫降低。
三種基色粉的基質(zhì)和jh物質(zhì)有所不同,但其中的發(fā)光關(guān)鍵均在于稀土jh物質(zhì)(銪、鈰、鋱等),利用稀土金屬外層離子(D→F)的躍遷而發(fā)光。
采用稀土三基色熒光粉的三基色熒光燈本身具有許多突出的優(yōu)點(diǎn),然而,稀土原料價(jià)格昂貴,造成三基色燈成本較高,限制了三基色燈的發(fā)展。縮小管徑或采用新的涂覆技術(shù)降低三基色粉用量,用廉價(jià)的其他彩色粉來(lái)部分取代一種或兩種稀土三基色粉,同樣可制得高光效、高顯色的熒光燈,但光衰可能要大一點(diǎn)。
高壓汞燈用夜光粉http://.
高壓汞燈的光譜分布與低壓汞燈(熒光燈)的顯著不同。為了提高燈的效率和改善光色,高壓汞燈在放電管外玻殼內(nèi)涂上夜光粉,將主要輻射波長(zhǎng)之一的 365nm紫外線能轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光。高壓汞燈早期采用錳jh的氟鍺酸鎂或錫jh的磷酸鋅鍶粉等。后來(lái),采用彩色電視用的夜光粉 YVO4:Eu,它的峰值為619nm,相應(yīng)的燈的總光通量高,顯色性能好?,F(xiàn)已研制出Y(PV)O4:Eu熒光粉,它更適合于高壓汞燈的要求。
紫外光源用熒光粉
它是在 253.7nm或其他較短波長(zhǎng)紫外線激發(fā)下,能產(chǎn)生另一種波長(zhǎng)較長(zhǎng)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,用于誘殺蟲(chóng)害的黑光燈。正磷酸鈣〔(Ca,Zn)3(PO4)2:Tl〕熒光粉是一種制造健康線燈的高效粉,發(fā)射波長(zhǎng)280~350nm,峰值為310nm。復(fù)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,重氮復(fù)印燈用焦磷酸鍶(Sr2P2O7:Eu), 靜電復(fù)印燈用鎵酸鎂(MgGa2O4:Mn)和硅酸鋅(Zn2SiO4:Mn)等紫外線夜光粉。
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