荧光粉简介ppt课件.ppt

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1、荧光粉简介主讲人：薛丁龙荧光粉简介稀土三基色荧光粉荧光粉制造工艺荧光粉的应用三基色混合荧光粉稀土三基色荧光粉灯用荧光粉的发展历史稀土红色荧光粉稀土绿色荧光粉稀土蓝色荧光粉荧光粉的发展历程第一代灯用荧光粉(1938——1948年)卤磷酸盐发光材料(1948——）从1938年荧光灯问世以来，灯用发光材料已经历了三代的发展。稀土三基色荧光粉(1974——）荧光粉的发展历史第一代荧光粉第一代灯用荧光粉(1938——1948年）最早的灯用荧光粉：CaWO4蓝粉Zn2SiO4:Mn绿粉CdB2O5:Mn橙红粉MgWO4+(Zn,Be)2SiO4:Mn(黄粉)缺点：光效低(40lm/W~50lm

2、/W)。Be有毒。相对密度、粒度不同，不易匹配。荧光粉的发展历史卤磷酸盐发光材料1948年单一组份的卤磷酸盐发光材料开始普及使用。化学组成：3Ca3(PO4)2·Ca(F,Cl)2:Sb,Mn各种卤粉的发射光谱(a)蓝白色；(b)日光色(c)冷白色；(d)白色荧光粉的发展历史卤磷酸盐发光材料卤磷酸盐发光材料的优缺点：卤粉的优点：发光效率相对较高，达到80lm/W。单一基质，原料丰富，生产成本低。色温可调(暖白色、白色、日光色等)。卤粉的缺点：发色光谱中缺少450nm以下蓝光和600nm以上红光，Ra偏低。在185nm紫外线照射下，卤族原子形成色心，光衰严重。温度猝灭严重，不适合于紧

3、凑型节能灯。荧光粉的发展历史第三代灯用荧光粉1974年荷兰的Philips公司研制成功了铝酸盐绿粉和蓝粉，加上已知的稀土红粉，使得稀土三基色荧光粉应用得以实现。化学组成Y2O3:Eu3+(发射波长611nm)(Ce,Tb)MgAl11O19(发射波长543nm)BaMgAl10O17:Eu2+(发射波长451nm)稀土发光材料的特点：谱线丰富，属于窄带发光，光色纯，能得到高的显色指数。抗紫外辐照，高温特性好，能适应高负荷荧光灯的要求。发光效率高，三基色荧光粉的量子效率均在90%以上。灯用荧光粉的介绍灯用荧光粉的要求能吸收254nm紫外线，发射可见光。在可见光范围内具有合适的发射光谱

4、，使荧光灯有高显色性。具有良好的颗粒特性和分散性。具有耐热的温度特性。具有一定的耐紫外辐照和离子轰击的稳定性。灯用荧光粉的介绍三基色荧光粉的种类铝酸盐体系红粉YOX绿粉CAT蓝粉BAM磷酸盐体系红粉YOX绿粉LAP蓝粉SCA特点：铝酸盐荧光粉成本比较低，制造工艺简单，光效比磷酸盐低。磷酸盐荧光粉稀土含量高，制造工艺复杂，稳定性不如铝酸盐荧光粉。稀土红色荧光粉稀土红粉的物理特性Y2O3:Eu3+红粉Y2O3:Eu3+属于体心立方结构，Eu3+取代Y3+的位置。外观为白色晶体。密度为5.1g/cm3,化学性质稳定，不溶于水、弱酸、弱碱粒度为5um左右。发射主峰611nm，色坐标为x=0

5、.650，y=0.345稀土红粉的光学特性稀土红色荧光粉Y2O3:Eu3+荧光粉吸收254nm的紫外光，发射611nm的红光，半高宽7nm。其色纯度高，量子效率高，接近100%。光衰特性好，耐185nm的短波辐射。Y2O3:Eu3+荧光粉的激发光谱(a),漫反射光谱(b)Y2O3:Eu3+荧光粉的发射光谱光谱图及色品参数红粉Y2O3:Eu3+荧光粉中Y2O3为基质材料，Eu3+为发光中心。Y2O3基质是强离子型晶体，晶体场的微扰作用显著削弱了原属禁戒跃迁的4f电子层的禁戒程度，在200~300nm范围内形成一个宽激发带，使其能强烈的吸收254nm的紫外光。然后把能量传递给Eu3+离

6、子使之被激发，被激发的Eu3+离子发生5D0—7F2跃迁，同时发射出611nm的红光。稀土红粉的发光原理稀土红色荧光粉Eu3+的位形坐标图Y2O3中有C2和S6两种对称性不同的格位，后者具有反演对称性。一般75%的Eu3+占据C2格位，发生5D0—7F2电偶极跃迁，这种跃迁属超灵敏跃迁，故发射很强的峰值为611nm的红光，荧光寿命为1.1ms；剩下少数Eu3+占据S6格位，发生5D0—7F1磁偶极跃迁，是禁戒的，发射弱的595nm的光，寿命为8ms。稀土红粉的制备工艺稀土红色荧光粉Y2O3:Eu3+荧光粉的制备比较简单。由Y2O3，Eu2O3按一定比例混合，或按一定比例的Y，Eu草

7、酸共沉淀，烧成(Y,Eu)2O3原料，加入少量助熔剂。在空气中1250~1450℃煅烧数小时。Y2O3Eu2O3助熔剂混合烧成球磨清洗烘干混合包装稀土绿色荧光粉稀土绿粉的物理特性MgAl11O19:Ce3+,Tb3+(简称CAT)CAT属于六方晶系，Ce,Tb取代LnMgAl11O19中的稀土离子Ln，外观为白色晶体。密度为4.3g/cm3,化学性质稳定，不溶于水、弱酸、弱碱粒度为6um左右。发射主峰543nm，色坐标为x=0.327，y=0.598稀土绿色荧光粉稀土