三基色荧光粉配方

三基色荧光粉
把稀土元素作为激活剂引进荧光粉，使荧光粉的发光性能得到明显的改善。稀土三基色荧光粉的研制和应用是从70年代开始的〔4〕。70年代初，由Koedam M等人通过对人眼色觉的研究，从理论上推出：如果将蓝、绿、红(波长分别为440nm,545nm,610nm)三种窄波长范围发射的荧光粉按一定比例混合，可制成高效率高显色性的荧光灯。1974年，荷兰菲利蒲公司的Jverstegen J M等先后合成了稀土绿粉(Ce,Tb)MgAl11O19、蓝粉(Ba,Mg,Eu)3Al16O27和红粉Y2O3∶Eu3+。并将它们按一定比例混合，制成了三基色粉。用三基色粉可制成色温(即黑体辐射与光源相同或相近颜色时所达到的温度)为2300～8000K的各种三基色荧光灯。一般三基色灯的流明效率为90～100lm/W，显色指数为85～90。可见三基色灯的流明效率和显色指数比卤磷酸盐荧光灯有了很大的提高。
此外，利用三基色粉的抗紫外线老化，高温、高强度紫外线辐照下稳定性高及高光效、高显色性等优点，可制成U、H等各种紧凑型灯。这种灯体积小、管径细，紫外线通量比普通直管形灯高得多，管壁温度高。卤磷酸盐荧光粉不能满足这些要求。紧凑型灯的问世开辟了节电的新途径，被誉为第三代光源。这种灯与一般灯相比，当光通和显色指数相同时，它需要的能量是普通灯的1/4，而寿命则是普通灯的5倍。它正在越来越多地被用于家庭、学校、旅店等场所。
为了进一步提高稀土三基色粉的发光性能，人们还在不断地进行研究、改进。对于红粉Y2O3∶Eu3+，因为氧化钇很贵，所以主要是关于降低成本的研究。
对于绿粉(铝酸盐居多)，因一般绿粉的量子效率只有80%，故主要是关于提高发光效率的研究。以(Ce、Tb)MgAl11O19为例，通过改变组分使Ce3+的发射(360nm)与Tb3+的吸收(340nm)有最好的重叠，从而增大Ce3+→Tb3+的能量传递。并且使Ce3+的最大吸收(280nm)蓝移，使之与汞线辐射(254nm)有更好的匹配。
稀土三基色粉中的蓝粉是以Eu2+激活的铝酸盐或卤磷酸盐。人们对它的研究主要是通过改变组份调整光色，以提高三基色灯的显色性。一般三基色灯显色指数为82～84，点灯时有黄色感。由于三基色灯的显色指数明显地受蓝粉的发射峰值的影响，所以