1、稀土三基色熒光粉簡介,報告人：李甜,稀土三基色熒光粉簡介,光的基本知識,光的顏色,稀土三基色熒光粉,熒光粉的應(yīng)用,發(fā)光材料的種類,熒光粉的制備工藝,第一章：光的基本知識,光的本質(zhì),發(fā)光的種類,1.1光的本質(zhì),光的基本知識,光是一種電磁波，光既有“波動性”又有“粒子性”：這就是光的波粒二象性。,1666年牛頓提出了“微粒說”，他認為光是一種彈性粒子，因為光的反射；同時惠更斯提出了“波動說”很好的解釋了光的折射； 十九世紀早期由托馬斯楊所演示的雙縫干涉實驗為惠更斯的理論提供了實驗依據(jù)，證明光實際上是電磁波； 1905年愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)，提出了“光子”的假說，后來由于康普頓效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)而得到證

2、實，最終提出光具有波粒二象性。,1.1光的本質(zhì),光的基本知識,光是一種電磁波，可見光波長在390770nm。,光的基本知識,1.1光的本質(zhì),光的能量E、波長及頻率之間符合下式所示的電磁波在真空中的一般關(guān)系：,E = h =hc/,h是普朗克常數(shù)=6.63*10-34,光的波長越長，能量越小；頻率越高，能量越大。這就是為什么x光對人體有傷害，而無線電波基本上沒有影響的原因。,光的基本知識,1.2發(fā)光的種類,燃燒照明化學(xué)反應(yīng),特點： 1、通過化學(xué)反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能； 2、利用率低，亮度低，不穩(wěn)定。,光的基本知識,1.2發(fā)光的種類,白熾燈照明熱輻射,特點： 1、利用電能加熱鎢絲使之發(fā)熱發(fā)光，將電

3、能轉(zhuǎn)化為熱能和光能； 2、比燃燒法更穩(wěn)定，能量利用率更高，但是還是有很大一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能浪費。,光的基本知識,1.2發(fā)光的種類,熒光燈照明氣體放電發(fā)光,特點： 1、利用電子轟擊氣體分子發(fā)出紫外線，紫外線照射熒光粉發(fā)光，將電能轉(zhuǎn)化為光能； 2、免去發(fā)熱的環(huán)節(jié)，提高能量利用率，但是還是有部分熱量損失。,光的基本知識,1.2發(fā)光的種類,LED照明半導(dǎo)體發(fā)光,特點： 1、利用PN結(jié)使電子與空穴泯滅，直接將電能轉(zhuǎn)為光能； 2、熱量損失少，能量利用率高。,課后習(xí)題：,1、請問波長為1納米的光屬于什么光，計算其的能量。,第二章：光的顏色,光的波長與顏色,光的三原色,色溫、光色和顯色指數(shù),光的顏色,2.1

4、光的波長與顏色,藍光波長在450nm左右,綠光波長在520nm左右,紅光波長在600nm以上,單純的用波長不足以很好的描述光的顏色，所以人們發(fā)明了色坐標圖，用坐標定量的描述光的顏色,光的顏色,2.1光的色坐標,色坐標，就是顏色的坐標,現(xiàn)在常用的顏色坐標，橫軸為 x ，縱軸為 y 。有了色坐標，可以在色度圖上確定一個點。這個點精確表示了發(fā)光顏色。即：色坐標精確表示了顏色。,F2700 白熾燈色 .463 .420,F6500 日光色 .313 .337,紅粉：x,0.650；y,0.346,綠粉：x,0.327；y,0.597,藍粉：x,0.149；y,0.060,曲線上的點表示單色光，區(qū)域內(nèi)代

5、表復(fù)合光，越靠近邊緣色越純，飽和度越高。,2.2光的三原色,任何顏色可由三種基本色以適當?shù)谋壤旌隙伞?疊加法用紅(R)、綠(G)、藍(B) 作為三原色(比如光)。 減法用紅(R)、黃(Y)、藍(B)作為三原色(例如繪畫)。,通常選取700nm(R)、546.1nm(G)、435.8nm(B)波長的光作為三原色光。,光的顏色,2.3色溫、光色和顯色指數(shù),色溫：,一個光源的發(fā)光顏色與某個溫度的黑體的發(fā)光顏色相同時，這一黑體的溫度就可定義為該光源的色溫。,光色：,光源的顏色簡稱光色。IEC(國際電工委員會)規(guī)定了熒光燈的四種光色的名稱及對應(yīng)的色溫。 日光色(Daylight)簡稱D，對應(yīng)的色溫為

6、6500K。 冷白色(CoolWhite)簡稱CW，對應(yīng)的色溫為4200K。 白色(White)簡稱W，對應(yīng)的色溫為3450K。 暖白色(WarmWhite)簡稱WW，對應(yīng)的色溫為2850K。,光的顏色,2.3色溫、光色和顯色指數(shù),光的顏色,顯色指數(shù)：,在特定條件下，物體由光源照明和由標準光源D65照明時，知覺色復(fù)合程度的度量就稱作該光源的顯色指數(shù)。 顯色指數(shù)用Ra表示；,白熾燈的理論顯色指數(shù)為100，實際只能說是接近100，是顯色性最好的燈具。具體燈具的Ra值可見下表所舉。 光源 顯色指數(shù)Ra 白熾燈 97 日光色熒光燈 80-94,第三章：發(fā)光材料的種類,按余輝時間分類,按轉(zhuǎn)換方式分類,按

7、激發(fā)源分類,3.1按照余輝時間分類,發(fā)光材料的種類,熒光粉按照余輝時間可以分為：長余輝和短余輝熒光粉,長余輝熒光粉：俗稱夜光粉，在去掉激發(fā)光源后還能夠長時間發(fā)光。,硫化物：CaSrS：Eu,Dy,Er,特點：顏色變化豐富，從紅色到藍色， 但是亮度低，余輝短(持續(xù)幾十分鐘)、穩(wěn)定性差。,鋁酸鹽：SrAl2O4：Eu,Dy,特點：顏色單調(diào)，黃綠色，波長440nm520nm 但是亮度高，余輝長(持續(xù)2000分鐘)、穩(wěn)定性差。,應(yīng)用：道路交通標示、儀表及發(fā)光涂料等,3.1按照余輝時間分類,發(fā)光材料的種類,照明和顯示用發(fā)光材料都是采用短余輝發(fā)光材料,短余輝熒光粉余輝一般都在十幾ms以下，顯示對于余輝時間

8、要求更短，特別是3D電視，因為電視畫面的快速轉(zhuǎn)換，一般要求發(fā)光材料的余輝時間小于5ms。,短余輝材料也有其他用途，比如閃爍體發(fā)光材料，被用在探測和記錄。要求余輝時間非常短，一般在ns或者us級。,3.2按照轉(zhuǎn)換方式分類,發(fā)光材料的種類,熒光粉按照轉(zhuǎn)換方式分為：上轉(zhuǎn)換熒光粉和下轉(zhuǎn)換熒光粉。,基態(tài),激發(fā)態(tài),下轉(zhuǎn)換材料,熱損失,發(fā)光,下轉(zhuǎn)換熒光粉就是指激發(fā)源的能量大于發(fā)射光的能量。 例如：紅粉YOX 吸收254nm的紫外線，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后再回到基態(tài)時發(fā)出611nm的紅光。 在下轉(zhuǎn)換熒光粉中有種特殊的轉(zhuǎn)換類型叫做量子裁剪，也就是吸收一個光子的能量，產(chǎn)生多次躍遷，發(fā)出多個光子，提高能量的利用率

9、。,3.2按照轉(zhuǎn)換方式分類,發(fā)光材料的種類,上轉(zhuǎn)換材料,基態(tài),激發(fā)態(tài),熱損失,發(fā)光,上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程一般被稱作反施托克位移，是一種比較特殊的激發(fā)形式，特點是吸收光子能量低于發(fā)射光子能量。,例如：Y3O4Br：Er 吸收980nm的紅外線，發(fā)射出530nm左右的綠光。 用途：做為激光器，生物分子熒光標記等。,3.3按照激發(fā)源分類,發(fā)光材料的種類,根據(jù)發(fā)光材料的激發(fā)光源不同，熒光粉可以分為不同的種類：,陰極射線發(fā)光,光致發(fā)光,電致發(fā)光,3.3按照激發(fā)源分類,發(fā)光材料的種類,陰極射線發(fā)光就是指熒光粉在電子的轟擊下發(fā)光。,例如：電視機顯像管（CRT）的發(fā)光： 顯像管發(fā)射出電子，在電場的加速作用下，電子的

10、能量被提高，高能電子轟擊顯示屏上的熒光粉，使熒光粉發(fā)出光，通過不同的熒光粉發(fā)出的不同顏色的光組成顯示畫面，人眼就能夠觀察到顯示屏上顯示的畫面。,紅光,綠光,藍光,3.3按照激發(fā)源分類,發(fā)光材料的種類,光致發(fā)光就是指熒光粉在光的激發(fā)下發(fā)出另一波長的光。,例如：三基色熒光燈 三基色熒光粉在274nm的紫外線激發(fā)下分別發(fā)出紅光、綠光和藍光，經(jīng)過不同比例的混合成為白光。,3.3按照激發(fā)源分類,發(fā)光材料的種類,發(fā)光材料在通電的情況下，直接將電能轉(zhuǎn)化為光能的發(fā)光稱為電致發(fā)光。,電致發(fā)光,無機電致發(fā)光,粉末型,薄膜型,交流,直流,交流,直流,無機電致發(fā)光(OLED),3.3按照激發(fā)源分類,發(fā)光材料的種類,例

11、如：ZnS:TbF2粉末型交流電致發(fā)光材料，涂在絕緣層BaTiO3上，在交變電場的作用下發(fā)出綠光。,用途：用于特殊環(huán)境和形狀的顯示器件，比如飛行器和潛艇等,特點：產(chǎn)品顏色豐富，覆蓋幾乎所有可見光范圍； 發(fā)光效率高； 但是亮度比較低、壽命短。,第四章：稀土三基色熒光粉,燈用熒光粉的發(fā)展歷史,稀土紅色熒光粉,稀土綠色熒光粉,稀土藍色熒光粉,4.1熒光粉的發(fā)展歷程,第一代燈用熒光粉(19381948年),鹵磷酸鹽發(fā)光材料(1948 ）,從1938年熒光燈問世以來，燈用發(fā)光材料已經(jīng)歷了三代的發(fā)展。,稀土三基色熒光粉(1974 ）,熒光粉的發(fā)展歷史,4.1第一代熒光粉,第一代燈用熒光粉(19381948

12、年）,最早的燈用熒光粉：,CaWO4藍粉,Zn2SiO4:Mn綠粉,CdB2O5:Mn橙紅粉,MgWO4,+,(Zn,Be)2SiO4:Mn (黃粉),缺點：,光效低 (40lm/W50lm/W) 。,Be有毒。,相對密度、粒度不同，不易匹配。,熒光粉的發(fā)展歷史,4.1鹵磷酸鹽發(fā)光材料,1948年單一組份的鹵磷酸鹽發(fā)光材料開始普及使用。,化學(xué)組成：3Ca3(PO4)2Ca(F,Cl)2:Sb,Mn,各種鹵粉的發(fā)射光譜 (a)藍白色；(b)日光色 (c)冷白色；(d)白色,熒光粉的發(fā)展歷史,4.1鹵磷酸鹽發(fā)光材料,鹵磷酸鹽發(fā)光材料的優(yōu)缺點：,鹵粉的優(yōu)點：,發(fā)光效率相對較高，達到80lm/W。,單

13、一基質(zhì)，原料豐富，生產(chǎn)成本低。,色溫可調(diào)(暖白色、白色、日光色等)。,鹵粉的缺點：,發(fā)色光譜中缺少450nm以下藍光和600nm以上紅光，Ra偏低。,在185nm紫外線照射下，鹵族原子形成色心，光衰嚴重。,溫度猝滅嚴重，不適合與緊湊型節(jié)能燈。,熒光粉的發(fā)展歷史,4.1第三代燈用熒光粉,1974年荷蘭的Philips公司研制成功了鋁酸鹽綠粉和藍粉，加上 已知的稀土紅粉，使得稀土三基色熒光粉應(yīng)用得以實現(xiàn)。,化學(xué)組成,Y2O3:Eu3+(發(fā)射波長611nm),(Ce,Tb)MgAl11O19(發(fā)射波長543nm),BaMgAl10O17:Eu2+ (發(fā)射波長451nm),稀土發(fā)光材料的特點：,譜線豐

14、富，屬于窄帶發(fā)光，光色純，能得到高的顯色指數(shù)。,抗紫外輻照，高溫特性好，能適應(yīng)高負荷熒光燈的要求。,發(fā)光效率高，三基色熒光粉的量子效率均在90%以上。,燈用熒光粉的介紹,4.1燈用熒光粉的要求,能吸收254nm紫外線，發(fā)射可見光。,在可見光范圍內(nèi)具有合適的發(fā)射光譜，使熒光燈 有高顯色性。,具有良好的顆粒特性和分散性。,具有耐熱的溫度特性。,具有一定的耐紫外輻照和離子轟擊的穩(wěn)定性。,燈用熒光粉的介紹,4.2三基色熒光粉的種類,鋁酸鹽體系,紅粉YOX,綠粉CAT,藍粉BAM,磷酸鹽體系,紅粉YOX,綠粉LAP,藍粉SCA,特點：鋁酸鹽熒光粉成本比較低，制造工藝簡單，光效比磷酸鹽低。 磷酸鹽熒光粉稀

15、土含量高，制造工藝復(fù)雜，穩(wěn)定性不如鋁酸鹽熒光粉。,稀土紅色熒光粉,4.2稀土紅粉的物理特性,Y2O3:Eu3+紅粉,Y2O3:Eu3+屬于體心立方結(jié)構(gòu)，Eu3+取代Y3+的位置。 外觀為白色晶體。,密度為5.1g/cm3,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水、弱酸、弱堿,粒度為5um左右。,發(fā)射主峰611nm，色坐標為x=0.650，y=0.345,4.2稀土紅粉的光學(xué)特性,稀土紅色熒光粉,Y2O3:Eu3+熒光粉吸收254nm的紫外光，發(fā)射611nm的紅光，半高寬7nm。其色純度高，量子效率高，接近100%。光衰特性好，不易在185nm短波輻射下形成空位色心。,Y2O3:Eu3+熒光粉的 激發(fā)光譜(a),

16、漫反射光譜(b),Y2O3:Eu3+熒光粉的 發(fā)射光譜,光譜圖及色品參數(shù),紅粉,Y2O3:Eu3+熒光粉中Y2O3為基質(zhì)材料，Eu3+為發(fā)光中心。 Y2O3基質(zhì)是強離子型晶體，晶體場的微擾作用顯著削弱了原屬禁戒躍遷的4f電子層的禁戒程度，在200300nm范圍內(nèi)形成一個寬激發(fā)帶，使其能強烈的吸收254nm的紫外光。然后把能量傳遞給Eu3+離子使之被激發(fā)，被激發(fā)的Eu3+離子發(fā)生5D07F2躍遷，同時發(fā)射出611nm的紅光。,4.2稀土紅粉的發(fā)光原理,稀土紅色熒光粉,Eu3+的位形坐標圖,Y2O3中有C2和S6兩種對稱性不同的格位，后者具有反演對稱性。一般75%的Eu3+占據(jù)C2格位，發(fā)生5D0

17、7F2電偶極躍遷，這種躍遷屬超靈敏躍遷，故發(fā)射很強的峰值為611nm的紅光，熒光壽命為1.1ms；剩下少數(shù)Eu3+占據(jù)S6格位，發(fā)生5D07F1磁偶極躍遷，是禁戒的，發(fā)射弱的595nm的光，壽命為8ms。,4.2紅粉性能的影響因素,稀土紅色熒光粉,在較低Eu3+濃度時，人們可以觀測到更高能級的5D1，5D2甚至5D3的躍遷，這些發(fā)射位于光譜的黃區(qū)和綠區(qū)，是有害的；當Eu3+濃度升高時這些高能級的發(fā)射通過交叉弛豫被猝滅，所以熒光粉中Eu3+濃度一般在4%以上。 當Eu3+濃度太高時，會形成Eu3+Eu3+離子對。這些離子對吸收能量后形成共振，把能量以熱的形式消耗掉而不發(fā)射光。,Eu3+離子濃度的

18、影響：,雜質(zhì)離子的影響：,除了La、Gd和Yb外，其他的稀土雜質(zhì)離子都對紅粉產(chǎn)生不利影響，其中Ce的影響最為明顯，即使是微量的Ce也會有嚴重影響，因為Ce是以Ce4+的形式存在。 Ce4+強烈吸收254nm的紫外線卻不發(fā)射光。,稀土雜質(zhì)離子對紅粉的影響,4.2稀土紅粉的制備工藝,稀土紅色熒光粉,Y2O3:Eu3+熒光粉的制備比較簡單。由Y2O3，Eu2O3按一定比例混合，或按一定比例的Y，Eu草酸共沉淀，燒成(Y,Eu)2O3原料，加入少量助熔劑。在空氣中12501450煅燒數(shù)小時。,Y2O3,Eu2O3,助熔劑,混合,煅燒,破碎,清洗,烘干,混合包裝,稀土綠色熒光粉,4.3稀土綠粉的物理特性

19、,MgAl11O19:Ce3+,Tb3+(簡稱CAT),CAT屬于六方晶系，Ce,Tb取代LnMgAl11O19中的稀土離子Ln，外觀為白色晶體。,密度為4.3g/cm3,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水、弱酸、弱堿,粒度為6um左右。,發(fā)射主峰543nm，色坐標為x=0.335，y=0.595,稀土綠色熒光粉,4.3稀土綠粉的光學(xué)特性,(Ce,Tb)MgAl11O19熒光粉吸收254nm的紫外光，發(fā)射543nm的綠光，半高寬10nm。其色純度高，量子效率90%左右。溫度猝滅特性好，耐185nm短波輻射的能力低于紅粉。,(Ce,Tb)MgAl11O19熒光粉的 激發(fā)光譜(1),漫反射光譜(2),(Ce,

20、Tb)MgAl11O19熒光粉的 發(fā)射光譜,光譜圖及色品參數(shù),綠粉,Tb,Ce,稀土綠色熒光粉,4.3稀土綠粉的發(fā)光原理,紫外光,能量傳遞,CAT熒光粉中Tb3+為發(fā)光中心。 發(fā)射峰位于543nm，屬于Tb3+ 的5D47F5躍遷。Ce3+離子為敏化劑， Ce3+離子吸收紫外光然后通過無輻射能量傳遞有效地將能量傳遞給Tb3+離子，使之被激發(fā)然后發(fā)出綠光。,由于在大多數(shù)基質(zhì)中Tb3+離子的4f5d吸收峰不能與254nm紫外線輻射相吻合,沒法被激發(fā)。Ce3+離子能強烈的吸收254nm紫外線，而且在330360nm的長波紫外區(qū)具有強的發(fā)射，所以Ce3+離子通過無輻射傳遞將能量傳遞給Tb3+離子， T

21、b3+離子被激發(fā)后躍遷產(chǎn)生綠光。 CAT中幾乎不存在Ce3+- Ce3+之間的能量傳遞。 Ce3+- Tb3+之間的最短距離大約為0.56nm，這樣大的距離交換傳遞的概率低，主要是偶極子-四極子耦合作用決定能量傳遞過程。,熱,熱,綠光,CAT的發(fā)光過程示意圖,稀土綠色熒光粉,4.3雜質(zhì)對綠粉性能的影響,少量稀土雜質(zhì)離子會對CAT綠色熒光粉的發(fā)光強度產(chǎn)生嚴重影響。Eu，Nd和Pr雜質(zhì)使CAT的發(fā)光強度急劇下降，而Sm影響相對較小。CeO2中稀土雜質(zhì)主要是La、Pr、Nd。因此，必須使用高純度CeO2原料。,Ce3+是一種變價離子，在185nm短波紫外線照射下容易被氧化成Ce4+離子。 Ce4+離

22、子強烈的吸收254nm的紫外線而不發(fā)光，從而是燈的光通維持率下降。適當減少Ce3+的含量可改善綠粉的光衰特性。例如，用少量的La3+(少于10%)置換Ce3+ 。,CAT中雜質(zhì)離子濃度 和發(fā)光強度的關(guān)系 =254nm,稀土綠色熒光粉,4.3稀土綠粉的制備工藝,原料,助熔劑,混合,煅燒,破碎,清洗,烘干,混合包裝,還原,綠粉制備工藝比紅粉多了還原一道工序,稀土藍色熒光粉,4.4稀土藍粉的物理特性,BAM屬于六方晶系，Eu取代Ba離子， Mn取代Mg離子，外觀為白色晶體。,密度為3.7g/cm3,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。,粒度為6um左右。,單峰藍粉發(fā)射主峰450nm，色坐標為x=0.145，y=0.060

23、。 雙峰藍粉發(fā)射次峰515nm，色坐標為x=0.141，y=0.145。,BaMgAl10O17:Eu2+(單峰),BAM的晶體結(jié)構(gòu),BaMgAl10O17:Eu,Mn(雙峰),簡稱BAM,稀土藍色熒光粉,4.4單峰藍粉的光學(xué)特性,BaMgAl10O17:Eu2+熒光粉吸收254nm的紫外光，發(fā)射450nm的藍光，半高寬50nm，屬于寬帶發(fā)光。量子效率95%左右。耐185nm短波輻射的能力介于紅粉和綠粉之間，但熱穩(wěn)定性不佳。,單峰藍粉的激發(fā)光譜(a)和發(fā)射光譜(b),光譜圖及色品參數(shù),單峰藍粉,稀土藍色熒光粉,4.4雙峰藍粉的光學(xué)特性,BaMgAl10O17:Eu,Mn熒光粉吸收254nm的紫

24、外光，發(fā)射450nm的藍光和515nm的藍綠光，主峰半高寬50nm，屬于寬帶發(fā)光。量子效率95%左右。耐185nm短波輻射的能力強，但熱穩(wěn)定性同樣不佳。,單峰藍粉的激發(fā)光譜(a)和發(fā)射光譜(b) 曲線1:em=458nm，曲線2:em=515nm,光譜圖及色品參數(shù),雙峰藍粉,稀土藍色熒光粉,4.4稀土藍粉的發(fā)光原理,單峰藍粉BAM:Eu2+ BAM為基質(zhì)，Eu2+為發(fā)光中心，取代位于鏡面層中的Ba2+。450nm的藍光是由Eu2+離子的5d4f躍遷產(chǎn)生的，屬于寬帶發(fā)光。 與紅粉和綠粉不同的是，由于此躍遷涉及外層電子，所以光學(xué)特性受基質(zhì)晶格的影響較大，雜相可能會對藍粉的亮度、色坐標和溫度特性等產(chǎn)

25、生比較嚴重的影響。,雙峰藍粉BAM:Eu,Mn BAM為基質(zhì)，Eu2+既為發(fā)光中心，又為敏化劑。Mn2+離子也是發(fā)光中心， 取代Mg2+離子，其發(fā)射峰位于515nm。 在雙峰藍粉中大部分Eu2+躍遷產(chǎn)生藍光，少部分Eu2+通過無輻射傳遞將能量轉(zhuǎn)移給Mn2+離子，然后Mn2+離子躍遷發(fā)射藍綠光。 Mn2+濃度增加則其綠光增強， Eu2+的藍光減弱，雙峰藍粉可以提高顯色指數(shù)，但卻犧牲了一定的亮度。,稀土藍色熒光粉,4.4組分對藍粉性能的影響,Mg含量的影響： 若以BaMgxAl10O16+x里x表示Mg含量的變化，x在01.0之間，發(fā)射主峰不發(fā)生移動， Mg含量的影響主要表現(xiàn)為，決定Eu2+發(fā)射光

26、譜的綠色發(fā)射。主峰右側(cè)長波隨x的減小而增強，故坐標y值趨于增大。y值大，熒光粉的光效低，但顯色性高；反之亦然。,Ba含量影響的總趨勢是： 隨著Ba含量的減少，發(fā)射波長和色坐標值都減小。,激活離子Eu2+濃度的增加，可使BAM抗185nm的真空紫外輻射能力大幅度提高。在185nm紫外線的照射下，熒光粉表面的氧被釋放出來產(chǎn)生氧空位，形成色心，破壞了熒光粉的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)計量比，導(dǎo)致激活離子周圍的晶體場增強。提高激活離子濃度，可以降低晶格缺陷，減少色心的形成，從而提高了熒光粉的穩(wěn)定性。,稀土藍色熒光粉,4.4稀土藍粉的制備工藝,原料,助熔劑,混合,燒成,取出,清洗,烘干,包裝,藍粉制備工藝與綠粉制備

27、工藝基本相同,脫水,第五章：熒光粉制造工藝,熒光粉的制造方法,熒光粉生產(chǎn)工藝,熒光粉制造關(guān)鍵控制點,熒光粉生產(chǎn)工藝,5.1熒光粉的制備方法,固相法,高溫燒成,微波合成,燃燒法,噴霧熱解法,水熱法,溶膠凝膠法,共沉淀法,液相法,熒光粉生產(chǎn)工藝,5.2熒光粉的生產(chǎn)工藝,熒光粉生產(chǎn)工藝,5.3熒光粉生產(chǎn)的關(guān)鍵點,一、原材料混合,1、原材料純度要求高，雜質(zhì)會影響粉體亮度和光衰；,2、配比計算要正確；,3、混料時間要嚴格控制，確保原材料混合均勻。,二、燒成,關(guān)鍵控制點：燒成時間、燒成溫度、氣氛等。,熒光粉生產(chǎn)工藝,5.3熒光粉生產(chǎn)的關(guān)鍵點,三、球磨,關(guān)鍵控制點：通過調(diào)節(jié)球磨的轉(zhuǎn)速和球磨時間控制粉體粒徑。

28、,四、濕篩,保證篩網(wǎng)完整、不變形，去除粗顆粒和雜質(zhì)異物。,五、清洗,控制清洗的水溫和最終電導(dǎo)率，洗凈產(chǎn)品的可溶物。,六、烘干,控制烘干的溫度和時間，保證產(chǎn)品干燥，分散性好。,第六章：熒光粉的應(yīng)用,節(jié)能燈的介紹,LED的介紹,常用顯示器件的介紹,熒光燈介紹,6.1熒光燈的發(fā)光原理,熒光燈主要由燈頭、低壓汞蒸氣和熒光粉組成。,熒光燈的結(jié)構(gòu)示意圖,熒光燈的發(fā)光過程,燈絲預(yù)熱 發(fā)射電子,電子轟擊 氣體放電,紫外線激 發(fā)熒光粉,熒光燈的介紹,6.1熒光燈的種類介紹,節(jié)能燈主要類型：緊湊型(T2,T3)，直管型(T5，T8),緊湊型,特點：光效6070lm/w； 體積小，功率??； 主要替代白熾燈；,特點：光效高，90lm/w以上； 功率比較大，體積大； 用于辦公場所照明。,直管型,LED的介紹,6.2 LED的發(fā)光原理,在半導(dǎo)體中電子與空穴復(fù)合發(fā)光稱為半導(dǎo)體發(fā)光,LED發(fā)光優(yōu)缺點,優(yōu)點：,效率高(120lm/w)、壽命長、防震、小型固體化、啟動響應(yīng)快、無污染。,缺點：,功率小、成本高、沒有發(fā)射254nm紫外線的LED。,子彈型白光LED,顯示器件的介紹,6.3 常見顯示器件的種類,液晶電視,PDP等離子體電視,AMOLED顯示屏,CRT電視,顯示器件的介紹,6.3 CRT電視顯示原理介紹,顯示原理： 陰極通電后發(fā)射電子束，通過加速線圈使電子束加速，再通過偏轉(zhuǎn)線