稀土荧光粉知识讲解
稀土夜光粉,稀土长余辉夜光粉,稀土长效夜光粉
稀土夜光粉,稀土长余辉夜光粉,稀土长效夜光粉金点塑胶颜料有限公司的夜光粉主要为稀土掺杂铝酸盐的蓄光发光材料(也称为长余辉夜光粉,超蓄光夜光粉,发光粉等),组成可表示为:Al2O3(Sr、Mg、Ca)O: (Eu、La、Dy)B。
具有极强的吸光-蓄光-发光能力,通过吸收紫外线光或可见光,使光能转化后储存在晶格中,在暗处又可将能量转化为光能而发光。
产品平均粒径为5~10微米,在日光或室内灯光照射下10~30分钟后,初始发光亮度为300~16500 mcd/m2,发光持续时间(发光亮度大于10 mcd/m2)达到8~10小时, 发光亮度衰减到人的肉眼观察下限(0.32 mcd/m2)的时间更可长达80小时以上。
金点塑胶颜料有限公司的新型发光材料与传统的硫化锌系列夜光粉相比,具有化学性质稳定,蓄光发光转换效率高,无毒无害,无放射性,生产过程也无有害物质产生。
它可以用于许多不同的技术和艺术领域,如:服装,鞋帽,文具,钟表,开关,标牌,渔具,装饰品,工艺品和体育用品中,在建筑装饰、运输工具军事设施、消防应急系统,如:进出口标志、逃生、救生线路指示标志具有良好的作用。
金点稀土夜光粉在各行业中的使用:夜光粉在陶瓷产品类使用方法:一、一般使用110目发光粉为最佳。
二,一般可当作发光粉为普通色料使用,根据实际生产过程中的时间,选择适合的油性印油进行添加剂进行充分搅拌(切莫用金属溶器,以免时间长会变黑),充分溶合后用80目网进行印刷(预先过筛更佳),若要发光强和时间长,则可多印刷几遍,一般为二到三遍为最佳。
三,若须和溶块或透明釉混合使用,夜光粉于溶块或透明釉配比一般为1:1或6:4或6:10,主体可根据使际想达到的效果进行调试。
四:烧出成品陶瓷常遇见的问题是:出现气泡,此问题一般是添加剂或溶块和透明釉的化学稳定性的相互结合存在问题,可更改配比例或更换添加剂。
也可加消泡剂进行消除。
五、发光粉可和陶瓷色料混合渗入使用。
金点夜光粉在玻璃产品类使用方法:一、一般使用110目发光粉为最佳。
测温用稀土荧光粉
测温用稀土荧光粉一、什么是稀土荧光粉?稀土荧光粉是一种特殊的材料,它能够在受到外部激发后发出荧光。
这种材料通常由稀土元素和其他化学元素组成,其中最常见的稀土元素包括钕、铈、镧、铕等。
二、测温用稀土荧光粉的工作原理测温用稀土荧光粉的工作原理基于热致发光现象。
当这种材料受到高温热源的照射时,其内部电子会受到激发并跃迁到高能级状态,然后再回落到低能级状态时会释放出能量并产生荧光。
通过测量这种荧光的强度或颜色变化可以推算出材料所处的温度。
三、测温用稀土荧光粉的优点1. 高灵敏度:相比传统测温方法,使用稀土荧光粉可以获得更高的灵敏度和准确性。
2. 高分辨率:由于该技术采用了数字化信号处理技术,因此可以实现更高分辨率和更细致的温度测量。
3. 非接触式:与传统的热电偶、热电阻等接触式测温方法相比,稀土荧光粉测温可以实现非接触式测量,避免了材料表面受到损伤或污染的风险。
4. 宽温度范围:稀土荧光粉具有较宽的温度范围,可用于高温环境下的测量,例如火花放电、航空发动机等领域。
5. 易于制备:稀土荧光粉制备工艺相对简单,成本较低。
四、测温用稀土荧光粉的应用1. 工业领域:稀土荧光粉可用于钢铁冶炼、玻璃加工、航空航天、汽车制造等领域中的高温测量和控制。
2. 医学领域:稀土荧光粉可应用于体内或体外医学诊断中的体温监测。
3. 环境监测:稀土荧光粉也可应用于环境监测中,例如火山喷发、地震等自然灾害的预测和监测。
五、稀土荧光粉的发展前景随着科技的不断进步,稀土荧光粉的应用领域将会越来越广泛。
目前,研究人员正在探索新型稀土荧光粉材料,以提高其灵敏度、准确性和温度范围。
同时,数字化信号处理技术的发展也将进一步提高该技术的分辨率和可靠性。
因此,可以预见,稀土荧光粉测温技术在未来将有更加广泛的应用前景。
稀土掺杂氯硅酸盐荧光粉发光特性及机理研究
稀土掺杂氯硅酸盐荧光粉发光特性及机理研究稀土掺杂氯硅酸盐荧光粉发光特性及机理研究随着科技的进步和发展,稀土掺杂氯硅酸盐荧光粉(Rare Earth Doped Chlorosilicate Phosphor,简称RE-CSP)成为了一种热门的研究领域。
荧光粉的发光特性以及机理的研究,对于进一步提高荧光粉的发光效率和应用性能有重要的意义。
本篇文章将着重探讨稀土掺杂氯硅酸盐荧光粉的发光特性及机理,并归纳总结目前的研究进展。
首先,了解稀土元素的特点是理解RE-CSP发光机理的基础。
稀土元素是指周期表中位于镧系元素下方核外4f电子壳层填充的15个元素,具有较为特殊的电子结构和谱系结构。
稀土元素的4f电子壳层不太容易与其他电子壳层发生化学键形成氧化物,因此稀土元素在氧化物中的被视为离子态存在。
稀土元素的光谱结构和谱系结构,使其在发光材料中具有独特的光学性质。
稀土掺杂氯硅酸盐荧光粉的基础组成是氯化物和硅酸盐,在制备过程中掺入适量的稀土离子。
稀土元素不同的电子结构决定了发光特性的差异。
以Eu3+离子为例,其所对应的发光主要有5D0 → 7FJ跃迁。
这种跃迁是由于Eu3+电子的能级结构,当Eu3+吸收能量从基态跃迁到激发态,再从激发态向基态跃迁时,会发出特定的光子能量。
在稀土掺杂氯硅酸盐荧光粉中,荧光体的组成也是研究发光特性的重要方面。
荧光体是指在荧光粉中起到发光作用的物质。
目前常用的有SrAl2O4:Eu2+,其发光中心是Eu2+。
对于RE-CSP,氯化物和硅酸盐共同组成荧光体的基本结构。
其中,氯化物可提供稀土元素的光激发能力,硅酸盐可改善荧光粉的热稳定性和发光强度。
除了组成和荧光体结构,粉末制备工艺也影响着RE-CSP的发光特性。
通常,粉末制备的工艺包括溶胶-凝胶法、共沉淀法和固相法等。
各种制备工艺的优劣之处在于制备出的粉末颗粒的形貌、尺寸分布、发光特性及发光效率。
此外,制备过程中的掺杂浓度、退火温度和时间等参数也具有重要影响。
神奇的荧光了解荧光物质中的稀土元素
神奇的荧光了解荧光物质中的稀土元素神奇的荧光:了解荧光物质中的稀土元素荧光物质被广泛应用于各个领域,如灯具、显示屏和发光材料等等。
这些荧光物质中的稀土元素起到了至关重要的作用。
本文将带领读者一同探秘荧光物质中的稀土元素,了解其特性和应用。
一、荧光物质荧光物质是指那些能够吸收光能,并在短时间内再次辐射出光的物质。
它们具有光谱特征明显、亮度高、色彩丰富的特点。
荧光物质主要分为有机荧光物质和无机荧光物质两大类。
二、稀土元素稀土元素是指周期表中的镧系元素,包括15个元素,从镧(La)到镥(Lu)。
它们虽然在自然界中并不少见,但由于化学性质的相似,提纯和分离稀土元素并不容易,因此被称为“稀有”土壤元素,简称稀土元素。
稀土元素的特殊电子结构决定了它们在特定条件下可以产生荧光。
稀土元素离子具有复杂的能级结构,包含多个能级跃迁能级,使得它们能够吸收和辐射出不同波长的光线,从而呈现出丰富多彩的荧光颜色。
不同的稀土元素具有不同的电子结构和能级跃迁,因此荧光物质中的稀土元素种类不同,其荧光颜色也有所差异。
三、稀土元素在荧光物质中的应用1. 荧光灯和LED稀土元素在照明技术中发挥着重要作用。
荧光管灯和白炽灯相比,具有节能、寿命长、颜色鲜艳等优点。
荧光灯中的荧光粉主要由氧化镝(Dy2O3)和氧化三钐(Sm2O3)等稀土元素组成,使得荧光灯可以发出明亮而丰富的白光。
而近年来兴起的LED照明技术中,稀土元素也扮演了重要角色。
通过调整稀土元素的组合和掺杂浓度,可以产生各种各样的颜色,从红色到蓝色,从绿色到黄色,满足了不同场合的照明需求。
2. 显示屏和荧光指示剂现代显示技术中广泛应用的LCD(液晶显示屏)和LED显示屏也离不开稀土元素。
LCD背光源中使用的荧光物质通常包含多种稀土元素,以发出均匀而明亮的光线。
荧光指示剂中的荧光粉也利用稀土元素的荧光效应,使得指示剂在光线的照射下呈现出明亮的颜色。
3. 发光材料稀土元素还被广泛应用于发光材料中,如荧光粉和磷光粉。
稀土荧光粉的制备与用途
稀土荧光粉的制备与用途摘要:稀土荧光粉作为荧光粉领域的主要类型之一,其工业制备技术成熟,性能优良,应用广泛。
稀土荧光粉主要用于现代照明光源、交通信号灯、汽车状态指示、液晶显示(LCD)的背光源和大屏幕显示等方面。
本文介绍了目前国内外制备稀土荧光粉的各种方法,主要有高温固相反应法、软化学法、物理微波合成法等。
对这些方法的优缺点进行了比较。
最后对荧光粉的发展前景及今后的研究趋势进行了展望。
关键词:种类用途制备方法展望何谓荧光粉?经x射线、紫外线或电子射线等的照射,物质受到激发(吸收外部能量)时就会发光,这种发光的物质称为荧光粉,它是一种使能量转换成光的材料。
荧光粉是由基体,激活剂和溶剂构成的。
作为优质的荧光粉应具有发光亮度高、发光效率高、色纯度好、化学稳定性好、寿命长的特点。
目前荧光粉的品种繁多,用途也较广泛,稀土荧光粉是荧光粉领域中的主要类型之一。
其工业用途成熟,用量较多,性能优良。
17个稀土元素的相继发现经历了漫长的时期。
从发现1787年铈土到1947年发现钷,经历了144年。
到1964年Y2O3:Eu首先被用于制造荧光粉。
CRT (阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长。
彩电和彩显用荧光粉的工艺基本形成于70年代,美国RCA是这一技术的鼻祖。
1974年Philips公司首先合成了稀土绿粉(Ce, Tb)MgAl11O19、蓝粉(Ba, Mg, Eu)3Al16O27和红粉Y2O3:Eu,并将它们按一定比例混合,制成了三基色荧光粉。
由于稀土三基色荧光粉优异的发光特性和节能的特点使它的应用越来越广。
后来稀土发光材料得到了迅猛的发展,大多数稀土元素或多或少地被用于荧光材料的合成,稀土发光材料已成为显示、照明、光电器件等领域中的支撑材料,并不断地有新的稀土荧光粉出现[1][2]。
稀土荧光粉按用途分为:(1)CRT荧光粉。
CRT (阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长,目前仍有7%的年增长率,但也面临着平板显示的挑战。
稀土夜光粉常识
夜光粉常識夜光粉也稱發光粉、夜明粉,專業上稱長餘輝發光材料,稱其爲夜光粉主要是因爲其發光強度相對日光、燈光要弱很多,在較暗的環境中才會比較“亮”。
夜光粉可分爲兩種,第一種叫自發光夜光粉,又稱爲永久夜光粉,它不需要借助任何外界能量進行激發(不用照光),而是靠自身含有的Pm(鉕)或Ra(鐳)等放射性同位素在蛻變時放出的粒子進行激發,可發出不間斷的、均勻的、穩定的光,發光時間(餘輝時間)長短取決於所含放射性同位素的半哀期,一般半年以上。
第二種叫蓄光夜光粉,是指經日光和長波紫外光等光源的短時間照射,關閉光源後,仍能在一段時間內持續發光的材料。
我們現在通常在市場上見到的硫化鋅夜光粉、稀土超長餘輝夜光粉、硫化鈣夜光粉(紅光)、硫氧化釔夜光粉(桔紅、紅)等都屬於蓄光夜光粉,因爲無毒害和價格便宜,被越來越多的行業和領域所使用。
自發光夜光粉因製造成本高,其放射性易對人體造成傷害,市面已很難找到。
20世紀90年代期間,稀土超長餘輝夜光粉在發光性能上得到很大的提高,其應用領域也不斷擴大,在消防、工藝品、玩具、服裝、家用電器、體育用品、家居用品等行業已得到廣泛的應用,目前仍在不斷的擴大。
爲了使夜光粉更好地應用於各個領域,部分廠家進入夜光應用材料的生産,目前比較成熟的夜光材料有夜光膜、夜光塑膠母粒、夜光板材、夜光膠粘帶、夜光彩色噴繪膜、夜光油墨、夜光油漆、夜光塗料、夜光紗線等。
己在市場銷售的夜光産品主要有夜光疏散指示標誌、夜光消防器材、夜光消防設施材料、夜光電器開關、夜光遙控器、夜光玩具(拼圖、貼紙)、夜光城市地名標誌、夜光陶瓷、夜光手鏈、夜光矽膠手鐲、夜光魚具、夜光藍球、夜光電話機、夜光手機殼、夜光手機吊繩、夜光MP3、夜光手提電腦殼、夜光汽車塑膠配件、夜光藝術相片、夜光文具、夜光眼鏡、夜明珠、夜光佛像、夜光樹脂工藝品、夜光匙牌、夜光鑰匙、夜光燈具、夜光潔具、夜光水族用品、夜光精品(小飾品)、夜光髮夾、夜光耳墜子、夜光吊墜、夜光畫、夜光手袋、夜光地毯、夜光紋胸、夜光內褲、夜光拖鞋、夜光水晶砂、夜光琥珀、夜光藥合、夜光鐘錶、夜光商標等。
稀土荧光粉课件PPT
表面处理技术
表面涂层
通过在荧光粉表面涂覆一层保护层, 可以增强荧光粉的抗光衰和抗氧化能 力,提高稳定性。
表面掺杂
表面修饰
通过化学或物理方法对荧光粉表面进 行修饰,可以改善荧光粉的分散性和 相容性,使其更好地应用于各种显示 器件。
通过在荧光粉表面掺入其他元素,可 以改善荧光粉的性能,如提高发光亮 度、改变发光颜色等。
泛的应用前景。
02 稀土荧光粉的种类与特性
硅酸盐系列荧光粉
硅酸盐系列荧光粉是一类以硅 酸盐为基质的稀土荧光粉,主 要应用于高压气体放电灯、荧 光灯等领域。
硅酸盐系列荧光粉具有较高的 发射效率和稳定性,同时具有 较好的耐候性和化学稳定性。
硅酸盐系列荧光粉的缺点是制 造成本较高,且在高温下容易 发生热分解。
环保与安全
随着环保意识的提高,稀土荧光粉的环保生产和安全使用成为技术 发展的重要方向。
新型荧光粉的开发
针对不同应用领域,开发具有特殊性能的新型稀土荧光粉,如高亮 度、长寿命、宽色域等。
政策环境分析
政策支持产业发展
国家出台了一系列政策,鼓励稀 土荧光粉产业的发展,支持企业
进行技术改造和新产品开发。
环保法规趋严
稀土荧光粉能够将蓝光或紫外光高效 地转换为白光,提高LED的发光效率 和稳定性。
显示器件领域的应用
稀土荧光粉在显示器件领域的应用主要包括液晶显示、等离子显示和场 致发光显示等。
稀土荧光粉能够提供高亮度、高纯度和高稳定性的发光,提高显示器的 画质和寿命。
在新型显示技术中,稀土荧光粉也在柔性显示、透明显示和3D显示等领 域得到应用。
应用领域
显示领域
用于制造液晶显示器(LCD)、 有机发光二极管显示器(OLED) 等显示器件,提高显示质量和效
“节能灯”离不开稀土荧光粉
“节能灯”离不开稀土荧光粉所谓“稀土”,指的是稀土元素,包括15种镧系元素加上钪和钇两种元素。
所谓镧系元素,是指元素周期表中原子序数为57~71的15种化学元素的统称,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。
它们具有相似的化学性质,因此以镧系元素系列的方式单独存在于元素周期表中。
“稀土”其实既不“稀”也不“土”。
稀土元素在地壳中的分布相对丰富,但矿藏中的“稀土”含量非常低。
稀土的应用向来不是以量取胜,而是以超强的功能博得掌声,因此才有“工业维生素”的美名。
我们通常所说的“节能灯”,其实它的学名叫作“稀土三基色紧凑型荧光灯”。
所谓“稀土三基色”,是说节能灯所使用的红、绿、蓝三种荧光粉,都是以稀土元素作为主要成分。
所谓“紧凑型”,是指把荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体。
为什么节能灯要使用稀土三基色荧光粉呢?这还得从气体放电灯的发光原理说起。
所谓气体放电灯,是指通过气体放电将电能转换为光能的一种电光源。
最典型的照明用气体放电灯有日光灯和节能灯等。
节能灯于20世纪70年代诞生于荷兰的飞利浦公司。
与日光灯一样,节能灯是一种充有氩气的低气压汞蒸气的气体放电灯,但灯管内壁涂有的荧光粉与日光灯是不同的。
一般日光灯管内壁涂的是卤磷酸钙荧光粉,而节能灯内壁涂的是稀土三基色荧光粉。
与相应的非稀土荧光粉相比,稀土荧光粉发光效率及光色质量等都会更好一些,使用寿命也会更长一些。
在节能灯的灯管里,参与发光的物质有氩原子、汞原子以及稀土荧光粉。
它们就像情同手足的“三兄弟”,通过高度默契的合作完成了高品质的发光。
具体来讲,节能灯不需要启动器,它是使用电子镇流器启动的。
电子镇流器使用半导体元件先将220V的交流电整流成直流电,再用电子技术将直流或低频交流电转换成高频高压电。
当被加热到大约1160K的温度时,灯丝就开始发射电子了。
灯管内的氩原子在这些电子的撞击下变得活跃起来,并不断地撞击汞原子,使得汞原子吸收能量跃迁到更高能级。
稀土荧光粉
立志当早,存高远稀土荧光粉在外界能量激发下能发荧光的含稀土元素的无机粉末材料。
主要供制造彩色显像管和荧光灯用,通常将高纯单一稀土化合物和其他荧光级化工原料(包括助熔剂)混合后,经高温灼烧、破碎、球磨、水洗、表面处理、筛分等过程制成。
按稀土荧光粉的激发方式主要分为阴极射线稀土荧光粉、光致发光稀土荧光粉和X 射线增感屏稀土荧光粉三类。
阴极射线稀土荧光粉主要用作彩色显像管中的红色荧光粉。
1964 年美国莱文(A.K.Levine)和帕利拉(F.C.Palilla)首次用YVO4:Eu 代替了谱带宽、亮度和色饱和度低的(Zn0.2Cd0.8)S:Ag 红色荧光粉,使彩色电视显像管的质量明显提高。
随后又出现了性能更好的Y2O3:Eu 和Y2O3S:Eu 彩色电视稀土荧光粉,其中以后者用量最大。
此外,还有稀土投影电视荧光粉和飞点扫描荧光粉。
前者的黑白粉用(Y,Gd)2O2S:Tb,彩色粉的红粉用Y2O3:Eu,绿粉可用铽激活的荧光粉;后者的黄粉为Y3Al5O12:Ce,蓝粉为Y2SiO5:Ce 等。
光致发光稀土荧光粉主要有稀土三基色灯用荧光粉和稀土高压汞灯荧光粉两种。
稀土三基色灯用荧光粉用253.7nm 紫外线激发,典型的红粉是Y2O3:Eu,绿粉是Ce0.67Tb0.33MgAl11O19,蓝粉是Ba0.86Eu0.14Mg2Al16O27。
1974 年荷兰弗斯特根(J.M.P.J.Verstegen)等人用这三种荧光粉制成了光效达80lm/w、显色指数为85 的40W 荧光灯,从而解决了长期以来用卤磷酸盐荧光粉制成荧光灯后存在的光效与显色指数之间的矛盾。
后来又出现了各种紧凑型荧光灯如H 灯、双D 灯等。
这类荧光灯的灯管用粉量少(一支9W 的H 灯约需1g),节能显著(一支9W 的H 灯相当于一支60W 的白炽灯),寿命长(为白炽灯寿命的5~6 倍),色温可调范围广(2700~6500K)。
因此,稀土三基色荧光粉得到了迅速发展。
稀土荧光物质
稀土荧光物质
稀土荧光物质是一类含有稀土元素的荧光材料,它们在受到紫外线或可见光的激发时,会发出特征性的荧光。
这些荧光物质具有许多独特的性质,如高荧光量子效率、长荧光寿命、尖锐的发射光谱等,因此在生物医学、环境监测、光电子学等领域得到了广泛的应用。
稀土荧光物质的荧光性质与其化学结构和稀土元素的种类密切相关。
一般来说,稀土荧光物质的荧光强度和荧光寿命与稀土离子的电子构型、配位数、配位环境等因素有关。
不同的稀土元素具有不同的荧光特性,可以通过选择合适的稀土元素和化学结构来设计具有特定荧光性质的材料。
稀土荧光物质在生物医学领域有着广泛的应用,如荧光探针、荧光成像、药物传递等。
荧光探针可以用于检测生物分子、细胞和组织中的特定成分,荧光成像可以用于生物组织的可视化和疾病的诊断,药物传递可以利用荧光物质的特性来实现药物的靶向输送。
在环境监测领域,稀土荧光物质也可以用于检测水中的重金属离子、有机物等污染物。
此外,稀土荧光物质还可以用于光电子学领域,如发光二极管、激光二极管等。
总之,稀土荧光物质具有独特的荧光性质和广泛的应用前景,是一类非常重要的荧光材料。
2021新稀土荧光粉专业资料
3.有益健康,提够舒适、愉悦、安全的高质量照明 环境;
4.提高工作效率,这比节省电费更有价值;
稀土荧光粉在绿色照明中的作用
• 由于稀土元素特殊的原子结构, 使它们具有特别 丰富的电子能级跃迁和光学性质, 在光电子产业 中有着极为广泛的用途。稀土元素可以用作荧光 发光材料的基质成分, 也能用作荧光发光材料的 激活剂、共激活剂、敏化剂或掺杂剂。用稀土制 成的发光材料,一般统称为稀土荧光材料。
稀土蓄光型荧光粉
• 其特点是荧光粉白天接收太阳光储能, 晚上自动 发光, 不需外接电源。这种产品现在发展很快, 广泛用于公共建筑内应急疏散通道、公共信息指 示、消防器材指示等处设置自发光标识。据报道, 美国9.11 事件中, 成千上万的人就是靠我国生产 的自发光标识得以逃生。
• 我国是稀土资源丰富的国家,合理有效地利用稀 土资源,生产高效节能光源将是推动我国绿色照 明工程进展的重要任务。
• 目前照明用稀土发光材料主要有三大产品, 分别 为:灯用稀土三基色荧光粉、稀土蓄光型荧光粉 及白光L E D 灯用稀土黄色荧光粉。这些材料制 成的照明器具对节约能源、保护环境发挥着极其 重要的作用, 因而被称为绿色照明材料。
于管径细化的节能型荧光灯。荧光灯的特性与灯 际对比平均光照度提38.
其特点是荧光粉白天接收太阳光储能, 晚上自动发光, 不需外接电源。
的放电电路长度和管径有关。 11 事件中, 成千上万的人就是靠我国生产的自发光标识得以逃生。
2% ,耗电量下降63% ,该店全年节电55万千瓦左右,年节电费用约45万元.工程改造费25万元,半年即可在节电费中全部回收投资 。 而采用稀土荧光灯,从而减少发电量,即意味着降低燃煤量(我国70%以上的发电量还是依赖燃煤获得),以减少S02,C02以及氮氧 化合物等有害气体的排放,对于保护环境有深远的意义。 目前照明用稀土发光材料主要有三大产品, 分别为:灯用稀土三基色荧光粉、稀土蓄光型荧光粉及白光L E D 灯用稀土黄色荧光粉。 主要体现在电费节约方面。 如果增加相同容量的发电机组,则需投资约200亿元,同时还有数百万吨废气、废渣等废弃物污染环境。 采用电子镇流器的稀土三基色紧凑型荧光灯工作频率高,消除了频闪和频响现象,具有稳定的发光特性和安静的照明环境,还可保护 灯下工作人员,特别是儿童的视力。
稀土三基色荧光粉介绍-PPT
例 如 : 将 Al2O3 、 CeO2 、 Tb4O7 、 MgCO3 和 H3BO4按一定比例混合均匀,装入刚玉坩埚,于 1350℃在还原气氛下灼烧5h,取出粉碎后,再混 合均匀,装入坩埚,在还原气氛于1350℃灼烧2h。 选粉、压碎、过筛得到成品。
CeO2必须使用高纯原料,其中主要含有的杂质 为La、Pr和Nd,其中Pr3+和Nd3+对绿粉产生严重 的猝灭效应。
(4)Y2SiO5:Ce3+,Tb3+
Y2SiO5:Ce3+,Tb3+也属于单斜晶系,其中Tb3+的用 量 大 , 合 成 成 本 高 。 在 Y2SiO5 中 Ce3+ 的 两 个 激 发峰分别位于300nm和350nm附近,发射峰位于 400nm;Tb3+的激发光谱包括245nm附近的强吸 收和在290-390nm范围的弱吸收,Tb3+可以不 需要Ce3+的敏化而直接被254nm的紫外光激发。 当Tb3+的摩尔分数超过5%时,主要表现为黄绿 区的 5D4→7FJ的发射,蓝区的5D3→7FJ跃迁很弱。 当以365nm紫外光激发时,发生Ce3+ → Tb3+能量 传递。
3.4 稀土三基色荧光粉
单色粉按一定比例配置成混合粉后制灯,绿粉对灯 的贡献最大,而红粉、蓝粉的主要作用是将绿光调 为白色的照明光,提高显色指数。根据基质材料的 不同,可将稀土三基色荧光粉分为铝酸盐、磷酸盐 和硼酸盐三大系列。其中铝酸盐最早被发现和应用, 制造工艺和技术已经相当成熟,国内多为铝酸盐系 列,产销量最大。磷酸盐首先被日本人发明和投入 生产,其烧成温度比铝酸盐低300-400℃,但合成的 工艺条件不易控制,产品的一致性差,制灯过程会 发生变色现象。硼酸盐在国内很少实际应用,虽然 其烧成温度低(在1000 ℃左右),但温度范围很窄, 对电炉的温控条件要求极其苛刻。
稀土三基色荧光粉
——
●
简
要
介
绍
稀土三基色荧光粉的类型(灯用):
灯用荧光粉
用于普通荧光灯 和低压汞灯
用于高压汞灯和 自镇流荧光灯
用于紫外光源
——
简
要
介
绍
• 一般地,稀土三基色荧光粉中,红粉为铕激 活的氧化钇(Y2O3:Eu),绿粉为铈、铽激活的 铝酸盐(MgAl11O19:Ce,Tb),蓝粉为低价铕激 活的铝酸钡镁(BaMg2Al16O27:Eu)。3种粉按一 定比例混合,可以得到不同的色温(2700~ 6500K),相应的灯的发光效率可达80~ 100lm/W,显色指数为85~90。一般来说, 绿粉含量越高、蓝粉含量越低,则灯管发 光效率越高。此外,蓝粉增加,色温升高; 红粉增加,色温降低。
在保证一定亮度的前提下, 在保证一定亮度的前提下 , 采用过量的原料 可以提高反应活性,减少Tb的用量, Tb的用量 Al2O3,可以提高反应活性,减少Tb的用量,降 低原料成本。 XRD发现 发现, 低原料成本 。 但 XRD 发现 , 这种绿粉中含有 杂相, α-Al2O3杂相,在灯的点燃过程中这些杂相会 形成缺陷,它们吸收汞254nm紫外光辐射和荧 254nm 形成缺陷,它们吸收汞254nm紫外光辐射和荧 光粉的可见光发射,导致光通维持率下降 持率下降。 光粉的可见光发射,导致光通维持率下降。
三基色灯用绿粉均以tb作为激活剂tb作敏化剂这是由于在大多数基质中tb的4f5d吸收峰不能与254汞紫外光辐射相吻合而ce在254nm附近具有强吸收而且在330400nm的长波紫外区具有强的发射ce可以通过无辐射能量传递有效的将所吸收的能量转移给tb1119cat是目前广泛应用的绿色荧光粉属于六方晶系外观为白色晶体
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稀土荧光粉行业分析
稀土荧光粉行业分析一.稀土荧光粉稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth),简称稀土(RE或R)。
根据美国地质研究局数据,世界稀土基础储量为154000千吨,其中中国占据了57.7%。
我国稀土矿主要分为以内蒙古包头白云鄂博稀土矿为代表的混合型轻稀土矿、四川冕宁氟碳铈轻稀土矿和以南方中重离子稀土矿。
从产量上看,2003-2008年间,我国稀土产量增加了31%,供应了全球90%以上的稀土精矿需求。
稀土应用广泛,且在引领全球新材料发展之路。
因为稀土具有优异的光、电、磁、超导、催化等物理性能,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,因此被广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、能源保护、农业等领域。
目前,中、日、美三国已成为全球稀土消费的主要驱动力,占世界稀土消费量的85%,其中,高科技领域的应用分别占美国和日本稀土消费量的72%和90%,我们认为稀土将引领全球未来新材料发展之路。
稀土消费增长迅速,尤其是新材料领域的应用成为增长最快的领域。
稀土消费量增长迅速,而包括稀土永磁体、贮氢合金材料、发光荧光材料、净化催化剂等在内的新材料领是稀土最大的,也是增长最快的消费领域。
因风电、电动汽车和节能减排等领域的消费拉动,预计未来稀土消费的主要增长点为钕铁硼、镍氢动力电池和荧光稀土灯三个领域。
当今世界上流行使用的新型电光源大都与稀土有关,其中使用最多的电光源是稀土三基色荧光灯。
所说的三基色是指红、绿、蓝三种其本色光,经过混色组合后,可以获得照明用的白色光。
稀土三基色荧光灯所使用的红、绿、蓝三种荧光粉,都是以稀土元素作主要成份。
稀土发光材料-5
此微小的变化不会造成不良的影响。
YAG:Tb的老化特性好,这可能与石榴石晶体结构致密、 熔点高(高于2000℃)、键能大、密度大等因素有关。
YAG:Tb的发光源自Tb3+ 的4f电子跃迁,即电子从
5D 3和 5D 4能级返回 7F 所 J
绿光发 射
发出的光。
5D 37F 6和 5D 37F 4
416~418nm和430~450nm
提高荧光粉的发光效率;研究纳米复合材料等。
等离子体显示(PDP)
等离子显示
等离子体显示器(Plasma Display Panel)缩写为PDP。 它是一种利用气体放电的显示技术,它采用了等离子 管作为发光元件,显示屏上排列有数百万个微小的等 离子管(即放电空间),每个等离子管对应一个像素。
前玻璃基板
Eu3+较高能级的蓝光和绿光发射发生猝灭,从而得到较高纯度和强
度的红光发射。
(二)Y2O3:Eu3+: 高分辨率彩色投影电视屏幕大、信息容量大、能欣赏到极 富临场感和逼真感的宽屏幕图像。 为了获得足够高亮度和高分辨率的图像,投影电视用CRT 上的荧光体承受功率很强而斑点很小的电子束激发。
对投影电视荧光体的要求是:在高激发密度下,能量转换
自会聚彩色显像管
CRT发光材料由作为主体的化合物(基质)和少量作为发光
中心的掺杂离子(激活剂)所组成。非稀土激活元素有
Cu、Ag、Mn等,主要用于硫化物基质;稀土激活元素 有Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm等。
CRT显示器 阴极射线显像管显示器
阴极射线荧光粉
彩色电视显示管的荧光屏是由红色、绿色 和蓝色三基色荧光粉有规则排列组成的。因此 ,对于这三种荧光粉不仅要求他们具有流明效
稀土荧光粉的制备与用途
稀土荧光粉的制备与用途摘要:稀土荧光粉作为荧光粉领域的主要类型之一,其工业制备技术成熟,性能优良,应用广泛。
稀土荧光粉主要用于现代照明光源、交通信号灯、汽车状态指示、液晶显示(LCD)的背光源和大屏幕显示等方面。
本文介绍了目前国内外制备稀土荧光粉的各种方法,主要有高温固相反应法、软化学法、物理微波合成法等。
对这些方法的优缺点进行了比较。
最后对荧光粉的发展前景及今后的研究趋势进行了展望。
关键词:种类用途制备方法展望何谓荧光粉?经x射线、紫外线或电子射线等的照射,物质受到激发(吸收外部能量)时就会发光,这种发光的物质称为荧光粉,它是一种使能量转换成光的材料。
荧光粉是由基体,激活剂和溶剂构成的。
作为优质的荧光粉应具有发光亮度高、发光效率高、色纯度好、化学稳定性好、寿命长的特点。
目前荧光粉的品种繁多,用途也较广泛,稀土荧光粉是荧光粉领域中的主要类型之一。
其工业用途成熟,用量较多,性能优良。
17个稀土元素的相继发现经历了漫长的时期。
从发现1787年铈土到1947年发现钷,经历了144年。
到1964年Y2O3:Eu首先被用于制造荧光粉。
CRT (阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长。
彩电和彩显用荧光粉的工艺基本形成于70年代,美国RCA是这一技术的鼻祖。
1974年Philips公司首先合成了稀土绿粉(Ce, Tb)MgAl11O19、蓝粉(Ba, Mg, Eu)3Al16O27和红粉Y2O3:Eu,并将它们按一定比例混合,制成了三基色荧光粉。
由于稀土三基色荧光粉优异的发光特性和节能的特点使它的应用越来越广。
后来稀土发光材料得到了迅猛的发展,大多数稀土元素或多或少地被用于荧光材料的合成,稀土发光材料已成为显示、照明、光电器件等领域中的支撑材料,并不断地有新的稀土荧光粉出现[1][2]。
稀土荧光粉按用途分为:(1)CRT荧光粉。
CRT (阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长,目前仍有7%的年增长率,但也面临着平板显示的挑战。
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绿色照明宗旨
1.保护环境,包括减少照明器具生命周期内的污染,以紧凑型荧光灯替代白炽灯为例,可 节电70%以上,高效电光源可使冷却灯具散发出 热量的能耗明显减少。
3.有益健康,提够舒适、愉悦、安全的高质量照明 环境;
4.提高工作效率,这比节省电费更有价值;
稀土荧光粉
绿色照明
• 绿色照明是美国国家环保局于上个世纪90年代初 提出的概念。完整的绿色照明内涵包含高效节能、 环保、安全、舒适等4项指标,不可或缺。高效节 能意味着以消耗较少的电能获得足够的照明,从 而明显减少电厂大气污染物的排放,达到环保的 目的。安全、舒适指的是光照清晰、柔和及不产 生紫外线、眩光等有害光照,不产生光污染。
4.设计新颖,结构紧凑,造型美观,重量轻,使用 安全、方便。
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稀土荧光粉在绿色照明中的作用
• 由于稀土元素特殊的原子结构, 使它们具有特别 丰富的电子能级跃迁和光学性质, 在光电子产业 中有着极为广泛的用途。稀土元素可以用作荧光 发光材料的基质成分, 也能用作荧光发光材料的 激活剂、共激活剂、敏化剂或掺杂剂。用稀土制 成的发光材料,一般统称为稀土荧光材料。
• 我国是稀土资源丰富的国家,合理有效地利用稀 土资源,生产高效节能光源将是推动我国绿色照 明工程进展的重要任务。
• 目前照明用稀土发光材料主要有三大产品, 分别 为:灯用稀土三基色荧光粉、稀土蓄光型荧光粉 及白光L E D 灯用稀土黄色荧光粉。这些材料制 成的照明器具对节约能源、保护环境发挥着极其 重要的作用, 因而被称为绿色照明材料。
灯用稀土三基色荧光粉
现有的三基色荧光粉主要是指稀土离子激活的发红 、绿、蓝三种荧光的荧光粉,由于稀土激活的三 基色荧光粉抗185 nm高能量紫外线的能力强,热 稳定性好,在120℃左右能保持高亮度,被广泛 用于管径细化的节能型荧光灯。荧光灯的特性与 灯的放电电路长度和管径有关。
而采用稀土荧光灯,从而减少发电量,即意味着 降低燃煤量(我国70%以上的发电量还是依赖燃 煤获得),以减少S02,C02以及氮氧化合物等有 害气体的排放,对于保护环境有深远的意义。
• 深圳万佳百货二分店,该店原照明采用菲利浦公 司150W镇流水银汞灯,总数1164支,改造工程 分别采用稀土电子荧光灯全部代替,实际对比平 均光照度提38.2% ,耗电量下降63% ,该店全年 节电55万千瓦左右,年节电费用约45万元.工程 改造费25万元,半年即可在节电费中全部回收投 资。除此之外,还获得了光照增强、光色柔和、 启动快捷、保护视力及杜绝因光照失真引致购物 退货等效果。
• LED以其小巧高效。坚固省电。使用寿命长。易 于和计算机匹配等强大优势,在包括大屏幕显示。 汽车尾灯。交通信号灯。LCD背光源等方面已大 量使用,目前正朝着替代传统灯具向照明领域发 展
稀土荧光粉的益处
人们常说“有一份热,发一份光” ,但从照明的角 度看,通过发热来发光其能源利用率却是最低的 ,
荧光灯的特点
1.节能效果明显采用稀土三基色荧光粉,其发光效 率可高达50流明/瓦以上,相当于一般白炽灯的 五倍。
2.使用寿命长。采用低气压放电,稀土荧光粉又具 有在高管壁负荷下光衰不发生变化的性能,使用 寿命可达5000小时以上,也相当于一般白炽灯的 五倍。
3.采用电子镇流器的稀土三基色紧凑型荧光灯工作 频率高,消除了频闪和频响现象,具有稳定的发 光特性和安静的照明环境,还可保护灯下工作人 员,特别是儿童的视力。
稀土蓄光型荧光粉
• 其特点是荧光粉白天接收太阳光储能, 晚上自动 发光, 不需外接电源。这种产品现在发展很快, 广泛用于公共建筑内应急疏散通道、公共信息指 示、消防器材指示等处设置自发光标识。据报道 ,美国9.11 事件中, 成千上万的人就是靠我国生 产的自发光标识得以逃生。
白光L E D 灯用稀土黄色荧光粉