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荧光粉通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。
1. 光致储能夜光粉
光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后,把光能储存起来,在停止光照射后,在缓慢地以荧光的方式释放出来,所以在夜间或者黑暗处,仍能看到发光,持续时间长达几小时至十几小时。
2. 带有放射性的夜光粉
带有放射性的夜光粉是在荧光粉中掺入放射性物质,利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光,这类夜光粉发光时间很长,但因为有毒有害和环境污染等,所以应用范围小。
夜光粉主要成分是稀土氧化铝,短效夜光粉主要成分温硫化锌,都是无害的。光致储能夜光粉能长时间发光不是因为它的放射性,而是其本身的晶格缺陷造成的对波长450纳米一下的短波可见光具有强的吸收力,经过吸取太阳光或者人造的光,能够实现在黑暗下再将光能释放出来,也就是自发光功能,并且可以无限循环进行使用长达十几年。有害夜光粉是存在过的,原理是放射性物质衰变造成的自发光现象,因其对人体有害不以及工艺复杂,逐渐淡出了人们的视野。现在市场上能买到的都是稀土夜光粉,可以放心使用。
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19世纪初,人们在研究放电发光现象的过程中开发了荧光灯和荧光粉。当时的荧光灯使用硅酸锌铍荧光粉,发光效率低并有毒性。1942年,A.H.麦基格发明卤磷酸钙荧光粉并用在荧光灯内,在照明领域引起了一次。这种粉发光效率高、、价格便宜,一直使用。70年代初,荷兰科学家从理论上计算出荧光粉的发射光谱发现荧光粉如由450nm、550nm和610nm三条窄峰组成(三基),则显指数和发光效率能同时提高。1974年,荷兰的范尔斯泰亨等人先后合成了发射峰值分别在上述范围内的三种稀土荧光粉,使灯的发光效率达到85lm/W,显指数为85,使荧光灯有了新的突破。
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白光LED的工作原理是蓝光LED发出蓝光,蓝光激发荧光粉发出黄光,蓝光和黄光混合形成白光。在日常照明环境中本来没有多少紫外光,所以荧光灯的荧光粉主要还是原来的颜。但是环境光中肯定有很多蓝光,LED中的荧光粉吸收蓝光转化成黄光,所以颜明显偏黄。甚至LED不通电也能看出其温高低,例如各种手机上的双温闪光灯。第二个问题,由于LED的蓝光是蓝光LED发出的,由于发光原理的原因,这种蓝光的颜纯,对应光谱上是一个很尖的峰值,可能就会造成眼睛不舒服、拍照片有蓝边之类的问题。所以理论上,把蓝光LED换成紫外LED,让蓝光也来自荧光粉的荧光,通过调配荧光粉就可以解决普通LED的问题。
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