稀土荧光粉1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,稀土三基色荧光粉简介,稀土三基色荧光粉简介,光的基本知识,光的颜色,稀土三基色荧光粉,荧光粉的应用,发光材料的种类,荧光粉的制备工艺,第一章：光的基本知识,光的本质,发光的种类,1.1,光的本质,光的基本知识,光是一种电磁波，,光既有“波动性”又有,“,粒子性,”,：这就是光的,波粒,二,象,性。,1666,年牛顿提出了“微粒说”，他认为光是一种弹性粒子，,因为光的反射,；,同时,惠更斯提出了“波动说”,很好的解释了光的折射,；,十九世纪早期由托马斯,杨所演示的双缝干涉实验为惠更斯的理论提供了实验依据，,证明光实际上是电磁波；,1905,年爱因斯坦为了解释光电效应，提出了“光子”的假说，后来由于康普顿效应的发现而得到证实,，最终提出光具有波粒二象性,。,1.1,光的本质,光的基本知识,光是一种电磁波，可见光波长,在,390770nm,。,1mm=1000um,1um=1000nm,光的基本知识,1.1,光的本质,光的能量,E,、波长,及频率,之间符合下式所示的电磁波在真空中的一般关系：,E,=h,=hc/,h,是普朗克常数,=6.63,*,10,-34,光的波长越长，能量越小；频率越高，能量越大。这就是为什么,x,光对人体有伤害，而无线电波基本上没有影响的原因。,光的基本知识,1.2,发光的种类燃烧照明,化学反应,特点：,1,、通过化学反应把化学能转化为光能；,2,、利用率低，亮度低，不稳定。,光的基本知识,1.2,发光的种类,白炽灯照明,热辐射,特点：,1,、利用电能加热钨丝使之发热发光，将电能转化为热能和光能；,2,、比燃烧法更稳定，能量利用率更高，但是还是有很大一部分能量转化为热能浪费。,光的基本知识,1.2,发光的种类,荧光灯照明,气体放电发光,特点：,1,、利用电子轰击气体分子发出紫外线，紫外线照射荧光粉发光，将电能转化为光能；,2,、免去发热的环节，提高能量利用率，但是还是有部分热量损失。,光的基本知识,1.2,发光的种类,LED,照明,半导体发光,特点：,1,、利用,PN,结使电子与空穴泯灭，直接将电能转为光能；,2,、热量损失少，能量利用率高。,第二章：光的颜色,光的波长与颜色,光的三原色,色温、光色和显色指数,光的颜色,2.1,光的波长与颜色,蓝光波长在,450nm,左右,绿光波长在,520nm,左右,红光波长在,600nm,以上,单纯的用波长不足以很好的描述光的颜色，所以人们发明了色坐标图，用坐标定量的描述光的颜色,光的颜色,2.1,光的色坐标,色坐标，就是颜色的坐标,现在常用的颜色坐标，横轴为,x,，纵轴为,y,。有了色坐标，可以在色度图上确定一个点。这个点精确表示了发光颜色。即：色坐标精确表示了颜色。,F2700,白炽灯色,.463.420,F6500,日光色,.313.337,红粉：,x,0.650,；,y,0.346,绿粉：,x,0.327,；,y,0.597,蓝粉：,x,0.149,；,y,0.060,曲线上的点表示单色光，区域内代表复合光，越靠近边缘色越纯，饱和度越高。,2.2,光的三原色,任何颜色可由三种基本色以适当的比例混合而成。,叠加法用红,(R),、绿,(G),、蓝,(B),作为三原色,(,比如光,),。,减法用红,(R),、黄,(Y),、蓝,(B),作为三原色,(,例如绘画,),。,通常选取,700nm(R),、,546.1nm(G),、,435.8nm(B),波长的光作为三原色光。,光的颜色,2.3,色温、光色和显色指数,色温：,一个光源的发光颜色与某个温度的黑体的发光颜色相同时，这一黑体的温度就可定义为该光源的色温。,光色：,光源的颜色简称光色。,IEC(,国际电工委员会,),规定了荧光灯的四种光色的名称及对应的色温。,日光色,(Daylight),简称,D,，对应的色温为,6500K,。,冷白色,(CoolWhite),简称,CW,，对应的色温为,4200K,。,白色,(White),简称,W,，对应的色温为,3450K,。,暖白色,(WarmWhite),简称,WW,，对应的色温为,2850K,。,光的颜色,2.3,色温、光色和显色指数,光的颜色,显色指数：,在特定条件下，物体由光源照明和由标准光源,D,65,照明时，知觉色复合程度的度量就称作该光源的显色指数。,显色指数用,Ra,表示；,白炽灯的理论显色指数为,100,，实际只能说是接近,100,，是显色性最好的灯具。具体灯具的,Ra,值可见下表所举。,光源 显色指数,Ra,白炽灯,97,日光色荧光灯,80-94,问题一：,一种光的波长为,450nm,，请问这种光是什么颜色，计算其能量。,第三章：发光材料的种类,按余辉时间分类,按转换方式分类,按激发源分类,3.1,按照余辉时间分类,发光材料的种类,荧光粉按照余辉时间可以分为：长余辉和短余辉荧光粉,长余辉荧光粉：俗称夜光粉，在去掉激发光源后还能够长时间发光。,硫化物：,CaSrS,：,Eu,Dy,Er,特点：颜色变化丰富，从红色到蓝色，,但是亮度低，余辉短,(,持续几十分钟,),、稳定性差。,铝酸盐：,SrAl,2,O,4,：,Eu,Dy,特点：颜色单调，黄绿色，波长,440nm520nm,但是亮度高，余辉长,(,持续,2000,分钟,),、稳定性差。,应用：道路交通标示、仪表及发光涂料等,3.1,按照余辉时间分类,发光材料的种类,照明和显示用发光材料都是采用短余辉发光材料,短余辉荧光粉余辉一般都在十几,ms,以下，显示对于余辉时间要求更短，特别是,3D,电视，因为电视画面的快速转换，一般要求发光材料的余辉时间小于,5ms,。,短余辉材料也有其他用途，比如闪烁体发光材料，被用在探测和记录。要求余辉时间非常短，一般在,ns,或者,us,级。,3.2,按照转换方式分类,发光材料的种类,荧光粉按照转换方式分为：上转换荧光粉和下转换荧光粉。,基态,激发态,下转换材料,热损失,发光,下转换荧光粉就是指激发源的能量大于发射光的能量。,例如：红粉,YOX,吸收,254nm,的紫外线，由基态跃迁到激发态，然后再回到基态时发出,611nm,的红光。,在下转换荧光粉中有种特殊的转换类型叫做量子裁剪，也就是吸收一个光子的能量，产生多次跃迁，发出多个光子，提高能量的利用率。,3.2,按照转换方式分类,发光材料的种类,上转换材料,基态,激发态,热损失,发光,上转换发光过程一般被称作反施托克位移，是一种比较特殊的激发形式，特点是吸收光子能量低于发射光子能量。,例如：,Y,3,O,4,Br,：,Er,吸收,980nm,的红外线，发射出,530nm,左右的绿光。,用途：做为激光器，生物分子荧光标记等。,3.3,按照激发源分类,发光材料的种类,根据发光材料的激发光源不同，荧光粉可以分为不同的种类：,阴极射线发光,光致发光,电致发光,3.3,按照激发源分类,发光材料的种类,阴极射线发光就是指荧光粉在电子的轰击下发光。,例如：电视机显像管（,CRT,）的发光：,显像管发射出电子，在电场的加速作用下，电子的能量被提高，高能电子轰击显示屏上的荧光粉，使荧光粉发出光，通过不同的荧光粉发出的不同颜色的光组成显示画面，人眼就能够观察到显示屏上显示的画面。,红光,绿光,蓝光,3.3,按照激发源分类,发光材料的种类,光致发光就是指荧光粉在光的激发下发出另一波长的光。,例如：三基色荧光灯,三基色荧光粉在,274nm,的紫外线激发下分别发出红光、绿光和蓝光，经过不同比例的混合成为白光。,3.3,按照激发源分类,发光材料的种类,发光材料在通电的情况下，直接将电能转化为光能的发光称为电致发光。,电致发光,无机电致发光,粉末型,薄膜型,交流,直流,交流,直流,有机电致发光,(OLED),3.3,按照激发源分类,发光材料的种类,例如：,ZnS:TbF2,粉末型交流电致发光材料，涂在绝缘层,BaTiO3上，在交变电场的作用下发出绿光。,用途：用于特殊环境和形状的显示器件，比如飞行器和潜艇等,特点：产品颜色丰富，覆盖几乎所有可见光范围；,发光效率高；,但是亮度比较低、寿命短。,问题二：,一种,YAG:Ce,荧光粉，涂在,LED,芯片上，当通电时，,LED,芯片发出蓝光，荧光粉吸收蓝光后发出黄光，断电后光也立即消失，请问该荧光粉按照上述分类方法分别属于那种材料。,第四章：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,4.1,荧光粉的发展历程,第一代灯用荧光粉,(19381948,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,4.1,第一代荧光粉,第一代灯用荧光粉,(19381948,年）,最早的灯用荧光粉：,CaWO,4,蓝粉,Zn,2,SiO,4,:Mn,绿粉,CdB,2,O,5,:Mn,橙红粉,MgWO,4,+,(Zn,Be),2,SiO,4,:Mn,(,黄粉,),缺点：,光效低,(40lm/W50lm/W),。,Be,有毒。,相对密度、粒度不同，不易匹配。,荧光粉的发展历史,4.1,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：,3Ca,3,(PO,4,),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,4.1,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，,R,a,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，不适合于紧凑型节能灯。,荧光粉的发展历史,4.1,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,Y,2,O,3,:Eu,3+,(,发射波长,611nm),(Ce,Tb)MgAl,11,O,19,(,发射波长,543nm),BaMgAl,10,O,17,:Eu,2+,(,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,4.1,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，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,4.2,三基色荧光粉的种类,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,4.2,稀土红粉的物理特性,Y,2,O,3,:Eu,3+,红粉,Y,2,O,3,:Eu,3+,属于体心立方结构，,Eu,3+,取代,Y,3+,的位置。,外观为白色晶体。,密度为,5.1g/cm,3,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=0.650,，,y=0.345,4.2,稀土红粉的光学特性,稀土红色荧光粉,Y,2,O,3,:Eu,3+,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。,Y,2,O,3,:Eu,3+,荧光粉的,激发光谱,(a),漫反射光谱,(b),Y,2,O,3,:Eu,3+,荧光粉的,发射光谱,光谱图及色品参数,红粉,Y,2,O,3,:Eu,3+,荧光粉中,Y,2,O,3,为基质材料，,Eu,3+,为发光中心Y,2,O,3,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,200300nm,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,Eu,3+,离子使之被激发，被激发的,Eu,3+,离子发生,5,D,0,7,F,2,跃迁，同时发射出,611nm,的红光。,4.2,稀土红粉的发光原理,稀土红色荧光粉,Eu,3+,的位形坐标图,Y,2,O,3,中有,C,2,和,S,6,两种对称性不同的格位，后者具有反演对称性。一般,75%,的,Eu,3+,占据,C,2,格位，发生,5,D,0,7,F,2,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,Eu,3+,占据,S,6,格位，发生,5,D,0,7,F,1,磁偶极跃迁，是禁戒的，发射弱的,595nm,的光，寿命为,8ms,。,4.2,红粉性能的影响因素,稀土红色荧光粉,在较低,Eu,3+,浓度时，人们可以观测到更高能级的,5,D,1,，,5,D,2,甚至,5,D,3,的跃迁，这些发射位于光谱的黄区和绿区，是有害的；当,Eu,3+,浓度升高时这些高能级的发射通过交叉弛豫被猝灭，所以荧光粉中,Eu,3+,浓度一般在,4%,以上。,当,Eu,3+,浓度太高时，会形成,Eu,3+,Eu,3+,离子对。这些离子对吸收能量后形成共振，把能量以热的形式消耗掉而不发射光。,Eu,3+,离子浓度的影响：,杂质离子的影响：,除了,La,、,Gd,和,Yb,外，其他的稀土杂质离子都对红粉产生不利影响，其中,Ce,的影响最为明显，即使是微量的,Ce,也会有严重影响，因为,Ce,是以,Ce,4+,的形式存在。,Ce,4+,强烈吸收,254nm,的紫外线却不发射光。,稀土杂质离子对红粉的影响,4.2,稀土红粉的制备工艺,稀土红色荧光粉,Y,2,O,3,:Eu,3+,荧光粉的制备比较简单。由,Y,2,O,3,，,Eu,2,O,3,按一定比例混合，或按一定比例的,Y,，,Eu,草酸共沉淀，烧成,(Y,Eu),2,O,3,原料，加入少量助熔剂。在空气中,12501450,煅烧数小时。,Y,2,O,3,Eu,2,O,3,助熔剂,混合,烧成,球磨,清洗,烘干,混合包装,稀土绿色荧光粉,4.3,稀土绿粉的物理特性,MgAl,11,O,19,:Ce,3+,Tb,3+,(,简称,CAT),CAT,属于六方晶系，,Ce,Tb,取代,LnMgAl,11,O,19,中的稀土离子,Ln,，外观为白色晶体。,密度为,4.3g/cm,3,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,4.3,稀土绿粉的光学特性,(Ce,Tb)MgAl,11,O19,荧光粉吸收,254nm,的紫外光，发射,543nm,的绿光，半高宽,10nm,。其色纯度高，量子效率,90%,左右。温度猝灭特性好，耐,185nm,短波辐射的能力低于红粉。,(Ce,Tb)MgAl,11,O,19,荧光粉的,激发光谱,(1),漫反射光谱,(2),(Ce,Tb)MgAl,11,O,19,荧光粉的,发射光谱,光谱图及色品参数,绿粉,Tb,Ce,稀土绿色荧光粉,4.3,稀土绿粉的发光原理,紫外光,能量传递,CAT,荧光粉中,Tb,3+,为发光中心。发射峰位于,543nm,，属于,Tb,3+,的,5,D,4,7,F,5,跃迁。,Ce,3+,离子为敏化剂，,Ce,3+,离子吸收紫外光然后通过无辐射能量传递有效地将能量传递给,Tb,3+,离子，使之被激发然后发出绿光。,由于在大多数基质中,Tb,3+,离子的,4f5d,吸收峰不能与,254nm,紫外线辐射相吻合,没法被激发。,Ce,3+,离子能强烈的吸收,254nm,紫外线，而且在,330360nm,的长波紫外区具有强的发射，所以,Ce,3+,离子通过无辐射传递将能量传递给,Tb,3+,离子，,Tb,3+,离子被激发后跃迁产生绿光。,CAT,中几乎不存在,Ce,3+,-Ce,3+,之间的能量传递。,Ce,3+,-Tb,3+,之间的最短距离大约为,0.56nm,，这样大的距离交换传递的概率低，主要是偶极子,-,四极子耦合作用决定能量传递过程。,热,热,绿光,CAT,的发光过程示意图,稀土绿色荧光粉,4.3,杂质对绿粉性能的影响,少量稀土杂质离子会对,CAT,绿色荧光粉的发光强度产生严重影响。,Eu,，,Nd,和,Pr,杂质使,CAT,的发光强度急剧下降，而,Sm,影响相对较小。,CeO,2,中稀土杂质主要是,La,、,Pr,、,Nd,。因此，必须使用高纯度,CeO,2,原料。,Ce,3+,是一种变价离子，在,185nm,短波紫外线照射下容易被氧化成,Ce,4+,离子。,Ce,4+,离子强烈的吸收,254nm,的紫外线而不发光，从而是灯的光通维持率下降。适当减少,Ce,3+,的含量可改善绿粉的光衰特性。例如，用少量的,La,3+,(,少于,10%),置换,Ce,3+,。,CAT,中杂质离子浓度,和发光强度的关系,=254nm,稀土绿色荧光粉,4.3,稀土绿粉的制备工艺,原料,助熔剂,混合,煅烧,破碎,清洗,烘干,混合包装,还原,绿粉制备工艺比红粉多了还原一道工序,稀土蓝色荧光粉,4.4,稀土蓝粉的物理特性,BAM,属于六方晶系，,Eu,取代,Ba,离子，,Mn,取代,Mg,离子，外观为白色晶体。,密度为,3.7g/cm,3,化学性质稳定。,粒度为,6um,左右。,单峰蓝粉发射主峰,450nm,，色坐标为,x=0.147,，,y=0.060,。,双峰蓝粉发射次峰,515nm,，色坐标为,x=0.142,y=0.145,。,BaMgAl,10,O,17,:Eu,2+,(,单峰,),BAM,的晶体结构,BaMgAl,10,O,17,:Eu,Mn(,双峰,),简称,BAM,稀土蓝色荧光粉,4.4,单峰蓝粉的光学特性,BaMgAl,10,O,17,:Eu,2+,荧光粉吸收,254nm,的紫外光，发射,450nm,的蓝光，半高宽,50nm,，属于宽带发光。量子效率,95%,左右。蓝粉稳定性不佳。,单峰蓝粉的激发光谱,(a),和发射光谱,(b),光谱图及色品参数,单峰蓝粉,稀土蓝色荧光粉,4.4,双峰蓝粉的光学特性,BaMgAl,10,O,17,:Eu,Mn,荧光粉吸收,254nm,的紫外光，发射,450nm,的蓝光和,515nm,的蓝绿光，主峰半高宽,50nm,，属于宽带发光。量子效率,95%,左右。,单峰蓝粉的激发光谱,(a),和发射光谱,(b),曲线,1:,em,=458nm,，,曲线,2:,em,=515nm,光谱图及色品参数,双峰蓝粉,稀土蓝色荧光粉,4.4,稀土蓝粉的发光原理,单峰蓝粉,BAM:Eu,2+,BAM,为基质，,Eu,2+,为发光中心，取代位于镜面层中的,Ba,2+,。,450nm,的蓝光是由,Eu,2+,离子的,5d4f,跃迁产生的，属于宽带发光。,与红粉和绿粉不同的是，由于此跃迁涉及外层电子，所以光学特性受基质晶格的影响较大，杂相可能会对蓝粉的亮度、色坐标和温度特性等产生比较严重的影响。,双峰蓝粉,BAM:Eu,Mn,BAM,为基质，,Eu,2+,既为发光中心，又为敏化剂。,Mn,2+,离子也是发光中心，取代,Mg,2+,离子，其发射峰位于,515nm,。,在双峰蓝粉中大部分,Eu,2+,跃迁产生蓝光，少部分,Eu,2+,通过无辐射传递将能量转移给,Mn,2+,离子，然后,Mn,2+,离子跃迁发射蓝绿光。,Mn,2+,浓度增加则其绿光增强，,Eu,2+,的蓝光减弱，双峰蓝粉可以提高显色指数，但却牺牲了一定的亮度。,稀土蓝色荧光粉,4.4,组分对蓝粉性能的影响,Mg,含量的影响：,若以,BaMg,x,Al,10,O,16+x,里,x,表示,Mg,含量的变化，,x,在,01.0,之间，发射主峰不发生移动，,Mg,含量的影响主要表现为，决定,Eu,2+,发射光谱的绿色发射。主峰右侧长波随,x,的增加而增强，故坐标,y,值趋于增大。,Sr,含量影响的总趋势是：,随着,Sr,含量的减少，发射波长和,y,坐标值都增加。,激活离子,Eu,2+,浓度的适当减少，可使,BAM,抗,185nm,的真空紫外辐射能力提高。在,185nm,紫外线的照射下，荧光粉表面的氧被释放出来产生氧空位，形成色心，破坏了荧光粉的晶体结构和化学计量比，导致激活离子周围的晶体场增强。降低激活离子浓度，减少色心的形成，从而提高了荧光粉的稳定性，但是亮度会有所下降。,稀土蓝色荧光粉,4.4,稀土蓝粉的制备工艺,原料,助熔剂,混合,烧成,球磨,清洗,烘干,包装,蓝粉制备工艺与红粉制备工艺基本相同,脱水,问题三：,请简述,BAM,：,Eu,，,Mn,双峰蓝粉的发光原理及,Eu,和,Mn,离子起到的作用。,第五章：荧光粉制造工艺,荧光粉的制造方法,荧光粉生产工艺,荧光粉制造关键控制点,荧光粉生产工艺,5.1,荧光粉的制备方法,固相法,高温烧成,微波合成,燃烧法,喷雾热解法,水热法,溶胶凝胶法,共沉淀法,液相法,荧光粉生产工艺,5.3,荧光粉生产的关键点,一、原材料混合,1,、原材料纯度要求高，杂质会影响粉体亮度和光衰；,2,、配比计算要正确；,3,、混料时间要严格控制，确保原材料混合均匀。,二、烧成,关键控制点：烧成时间、烧成温度、气氛等。,烧成对产品有决定性的影响，在这里需要控制产品的粒度，亮度，,FSSS,，色坐标等关键指标。,1,、窑炉分为升温区、高温区、降温区。每支热电偶控制一个加热区，两支热电偶之间算一个温区。温度处于上升阶段的算升温区，保温阶段的算高温区，下降的算降温区。,2,、加热时间一般算通过保温区的时间。,荧光粉生产工艺,5.3,荧光粉生产的关键点,三、球磨,关键控制点：通过调节球磨的转速和球磨时间控制粉体粒径。,四、湿筛,保证筛网完整、不变形，去除粗颗粒和杂质异物。,五、清洗,控制清洗的水温和最终电导率，洗净产品的可溶物。,六、烘干,控制烘干的温度和时间，保证产品干燥，分散性好。,问题四：,一台窑炉温区结构如下表所示，请问该设备高温区有多长，假设该设备使用的推板和前进方向如图所示，每个台板放置,6,个坩埚，每个坩埚装料,500g,，该荧光粉高温保温时间需要,3,小时，请问多少时间推一块板，烧成一批该荧光粉,(300kg/lot),从开始进料到出完，需要多少时间？,220mm,位置,入口,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9,T10,T11,出口,距离,(mm),0,2200,1100,1100,1100,1100,1100,1100,1100,1100,1100,1100,4400,温度,(),30,300,550,800,1100,1250,1350,1440,1440,1440,1380,1250,100,注：距离指每个热电偶的距离，如,T2,的,1100mm,指,T2,到,T1,之间的距离。,前进方向,第六章：荧光粉的应用,节能灯的介绍,LED,的介绍,常用显示器件的介绍,荧光灯介绍,6.1,荧光灯的发光原理,荧光灯主要由灯头、低压汞蒸气和荧光粉组成。,荧光灯的结构示意图,荧光灯的发光过程,灯丝预热,发射电子,电子轰击,气体放电,紫外线激,发荧光粉,荧光灯的介绍,6.1,荧光灯的种类介绍,节能灯主要类型：紧凑型,(T2,T3),，直管型,(T5,，,T8),紧凑型,特点：光效,6070lm/w,；,体积小，功率小；,主要替代白炽灯；,特点：光效高，,90lm/w,以上；,功率比较大，体积大；,用于办公场所照明。,直管型,LED,的介绍,6.2 LED,的发光原理,在半导体中电子与空穴复合发光称为半导体发光,LED,发光优缺点,优点：,效率高,(120lm/w),、寿命长、防震、小型固体化、启动响应快、无污染。,缺点：,功率小、成本高、没有发射,254nm,紫外线的,LED,。,子弹型白光,LED,显示器件的介绍,6.3,常见显示器件的种类,液晶电视,PDP,等离子体电视,AMOLED,显示屏,CRT,电视,显示器件的介绍,6.3 CRT,电视显示原理介绍,显示原理：,阴极通电后发射电子束，通过加速线圈使电子束加速，再通过偏转线圈，使电子束转向需要的位置，电子束到达荧光屏后，荧光粉被激发发出各种颜色的光，形成图像。,显示器件的介绍,6.3,液晶电视显示原理介绍,通过调节液晶分子的方向，控制光通过,/,不通过，使面板上出现需要的图像，是一种被动发光形式。,LED,电视和之前的,CCFL,只是背光源的差别。,显示器件的介绍,6.3 PDP,电视显示原理介绍,PDP,显示原理：在两块电极之间通电，强电场使稀有气体电离发出紫外线，紫外线照射在荧光粉上，使荧光粉发光，显示出所需要的图片。,显示器件的介绍,6.3 OLED,显示原理介绍,OLED,是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。其原理是用,ITO,透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。,谢谢！,第五章：三基色混合荧光粉,三基色荧光粉的现状,单色荧光粉的特点,三基色荧光粉的配比,红粉基本过关，主要问题是成本高，在一致性和粒,度分布方面还需努力。,绿粉初始光通量很高，但是在灯点燃,2000h,后光衰,大，导致亮度下降。,蓝粉最突出的问题是光衰大，制灯后的光衰达到,5%,，导致制灯后出现色漂移。,5.1,三基色荧光粉的现状,三种单色粉中绿粉的光效最高，红粉次之，蓝粉最低约为绿粉的,1/5,混合粉中红粉主要是降低色温，绿粉是增加光效提高亮度，蓝粉则主要是为了提高显色指数。,另外，红绿蓝粉的密度分别为,5.1g/cm,3,、,4.3g/cm,3,和,3.7g/cm,3,，为了使荧光粉在涂管的过程中能够均匀的分散在胶黏剂中，三种粉的粒度也应该由小到大分布。,5.2,单色荧光粉的特点,构成三基色荧光粉的红、绿、蓝单色粉的光学性能各不相同，因此它们的配比直接影响荧光灯的色温、光通量、显色指数和光衰特性。,6500K,的三基色荧光粉的配比为,40%,的红粉，,30%,的绿粉，,30%,的蓝粉。发光效率,70lm/W,，显色指数,8085,，使用寿命,2000h,以上。,总的来说，绿粉的含量越高，蓝粉的含量越低，灯的光效越高。蓝绿粉的含量增加，灯的色温升高，光衰增大,(,因为蓝绿粉在,185nm,的紫外光照射下光衰大,),。增加红粉的含量，可以使灯的色温降低、提高灯的显色指数。,5.3,三基色荧光粉的配比,