熒光粉簡介分析課件

燈用熒光粉

Phosphorsforlamps

----熒光粉系列講座之四通士達(dá)新材料韓鈞祥教授燈用熒光粉

Phosphorsforlamps

---1熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13講授內(nèi)容前言燈用熒光粉的歷史典型的燈用熒光粉——鹵粉鹵粉和三基色粉的比較今后燈用熒光粉的研究方向熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2講2熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13前言燈的種類：白熾燈金屬鹵化物燈——汞燈——高壓、低壓鈉燈——高壓、低壓LED燈其他燈必須用熒光粉的燈為低壓汞燈（殺菌燈除外）可用可不用熒光粉的燈為高壓汞燈，LED燈熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2前3熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13燈用熒光粉的歷史

1938年~非稀土三基色熒光粉R—CdB2O4：MnG—ZnSiO4：MnB—CaWO4非稀土二組分熒光粉Y（a）—（Zn，Be）2SiO4：MnB—MgWO4熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2燈4熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13燈用熒光粉的歷史1942年~鹵粉3Ca3(PO4)2Ca(F,Cl)2：Sb，MnCa10(PO4)6(F,Cl)2：Sb，MnCa5(PO4)3(F,Cl)：Sb，Mn50年代工業(yè)化熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2燈5熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13燈用熒光粉的歷史1974年~稀土三基色熒光粉R—YOEG—CATLAP(變化較大)B—BAM(變化最大：基質(zhì)Al16--—Al10；激活劑從單到雙)熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2燈6熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/131996年~LED熒光粉①460nm激發(fā)的熒光粉Y—YAG，硅酸鹽R—不成熟②<460nm波長激發(fā)的熒光粉燈用熒光粉的歷史熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/217熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13其他特殊熒光粉（起始時間各異）UV—BaSi2O5：Pb；SrB4O7:Eu2+IR—ROXYEY—YAG:Ce（提高Ra）燈用熒光粉的歷史熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2其8熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13典型的燈用熒光粉——鹵粉

這是燈用熒光粉中歷史最長、產(chǎn)量最大的產(chǎn)品，至今仍在應(yīng)用和研究。作為一個熒光粉者，尤其是燈用熒光粉來說，對鹵粉是應(yīng)該全面了解的。

熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2典9熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13鹵粉--鹵粉的制造

原材料（CaCl2，（NH4）2HPO4等）的凈化（用S”沉淀、用絡(luò)合劑—C吸附清除微量雜質(zhì)）基質(zhì)原料CaHPO4的合成——要求晶型、形貌、粒度大小。這是最關(guān)鍵的一步。需要掌握溶液濃度、沉淀溫度、速度、脫水溫度、時間等。配料與混合（以干法為主）——V型等熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2鹵10熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13灼燒（中性氣氛，~1200℃）后處理：

a.破碎——腭式等

b.磨細(xì)

c.分級——過篩（325目）；水透

d.洗滌（水、酸洗、EDTA等）鹵粉--鹵粉的制造

熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2灼11熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13

在同一種結(jié)構(gòu)（磷灰石）的情況下，可以調(diào)配出許多產(chǎn)品照明用產(chǎn)品——暖白色、冷白色、日光色等燈用熒光粉衍生出其他單色產(chǎn)品：

A鹵藍(lán)粉（不加Mn2+的鹵粉）λmax=480nmB稀土鹵藍(lán)粉Sr5(PO4)3Cl：Eu2+C其他稀土鹵粉鹵粉--鹵粉的品種熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/212熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13重視基質(zhì)原料的研究鹵粉的機(jī)制原料是CaHPO4，它的形貌、粒度大小決定最終產(chǎn)品的形貌、大小，這一規(guī)律對研究其他熒光粉（如三基色熒光粉）也是適用的。鹵粉--鹵粉研究給人們的啟示

熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2重13熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13能量傳遞機(jī)理的應(yīng)用在鹵粉中，有兩個激活劑——第一激活劑（也叫敏化劑）是Sb3+；第二激活劑（也叫激活劑）是Mn2+，Sb3+吸收254nm能量，一方面發(fā)出自己能有的480nm光譜，另一方面把部分能量傳遞給Mn2+，發(fā)出主峰為580nm左右的Mn2+光譜，這種傳遞機(jī)理在稀土熒光粉中也得到了很多應(yīng)用，其離子對有：

Eu2+—Mn2+Ce3+—Mn2+Ce3+—Tb3+

其中Ce3+發(fā)出的光一般是不可見的。鹵粉--鹵粉研究給人們的啟示

熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2能14熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13基質(zhì)晶格變化對發(fā)射光譜的影響在鹵粉中，調(diào)整基質(zhì)晶格中的陽離子、陰離子或者陰陽離子都對熒光粉的發(fā)射光譜有重要影響，如用Sr2+、Ba2+代Ca2+，或者調(diào)整F-,Cl-等鹵離子的比例，都對Sb3+，尤其是Mn2+的發(fā)射產(chǎn)生影響。這種影響體現(xiàn)在f→d躍遷的稀土熒光分鐘尤為明顯：鹵粉--鹵粉研究給人們的啟示

熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2基15熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13①在YAG：Ce熒光粉中，變更Y和Al，Ce3+的發(fā)射峰值位置和強(qiáng)度有很大的變化；②在SrSiO4：Eu熒光粉中，變更Sr和Si，Eu2+的發(fā)射峰值位置和強(qiáng)度有很大變化；③在BAM：Eu熒光粉中，變更Ba，Mg，Al，Eu2+的發(fā)射峰值位置和強(qiáng)度也有很大變化。鹵粉--鹵粉研究給人們的啟示

熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2①16熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13灼燒條件的控制在鹵粉中，如果灼燒條件（溫度，氣氛等）控制不好，結(jié)晶就不好，Mn2+→Mn4+，Sb3+→Sb5+，這樣發(fā)光效率就會下降。同樣，在稀土熒光粉中，如何得證Eu，Ce，Tb的價態(tài)，也是得證最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵條件之一。鹵粉--鹵粉研究給人們的啟示

熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2灼17熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13制造鹵粉的設(shè)備及測試儀器

總之，鹵粉研究的方法，成果，設(shè)備，儀器等，對現(xiàn)代熒光粉的研究有極其重要的借鑒作用。鹵粉--鹵粉研究給人們的啟示

熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2制18熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13鹵粉和三基色粉的比較

鹵粉三基色粉光效高高顯色性低高色差小大光通維持率低高價格便宜貴*價格由原材料、設(shè)備、能耗等決定。熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2鹵19熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13鹵粉和三基色粉的比較—鹵粉為了克服Ra低的缺點，常在鹵粉中加入稀土紅粉；為了克服光通維持率低的缺點：

A加Cd（有毒）

B表面處理

C繼續(xù)研究（無根本性突破）熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2鹵20熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/9/13為了克服自己價格貴的缺點：

A降低貴重稀土Eu，Tb的含量；

B降低粉的粒度，以便減少涂粉；

C和鹵粉搭配使用（如先涂鹵粉，再涂三基色粉）；

D回收粉；

E其他方法，如先涂Al2O3粉，或者混入Al2O3粉等。鹵粉和三基色粉的比較—三基色粉熒光粉系列講座之四韓鈞祥教授2023/8/2為21熒光粉系列講座之四韓鈞祥