Неорганические люминофоры - Казгикин О.Н.
Скачать (прямая ссылка):
способностью возбуждаться в области 254 и 185 нм;
высоким коэффициентом поглощения и квантовым выходом при возбуждении в этой области;
излучением в требуемой области спектра; пригодностью для нанесения на баллон лампы; высокой стабильностью на стадии изготовления ламп; устойчивостью в процессе эксплуатации ламп.
Совершенствование методов синтеза и химического состава люминофоров с целью улучшения указанных характеристик, а также технологии производства ламп привело к тому, что современные люминесцентные лампы обладают высокой светоотдачей и большой долговечностью. Широкие возможности в варьировании спектрального состава излучения люминофоров позволяют в настоящее время выпускать большой ассортимент ламп.
Однако целесообразными признаны следующие цветовые типы люминесцентных ламп низкого давления:
лампы дневного света (ЛД), спектр излучения которых близок к таковому стандартного источника белого света С (цветовая температура ГЦв = 6500 К) и люминесцентные лампы (типа ЛДЦ) с улучшенной цветопередачей;
лампы холодно-белого света (ЛХБ), имеющие распределение энергии по спектру, соответствующее источнику В (-Гцв = 4800 К);
лампы белого света (ЛБ), имеющие распределение энергии по спектру, соответствующее ГЦв = 3500 К;
лампы тепло-белого света (ЛТБ) (ГЦв = 2700 К), имеющие распределение энергии, близкое к распределению энергии источника А (ГЦв = 2854 К).
Лампы указанных типов выпускают и в варианте с улучшенной цветопередачей.
Координаты цветности (см. стр. 174) указанных люминесцентных ламп представлены на цветовом треугольнике (рис. IV.5). Пунктирная линия на нем характеризует цвет излучения абсолютно черного тела при различных температурах.
До начала 50-х годов в люминесцентных лампах низкого давления применяли в основном цинк-бериллий силикат, активированный Ми, с излучением в желтой области спектра и вольфрамат магния, излучающий в синей области. Смеси этих люминофоров в разных пропорциях позволяли получать различные спектры излучения — в зависимости от требований.
Дальнейшие поиски люминофоров для люминесцентных лаып привели к созданию люминофоров на основе галофосфатов, которые полностью заменили применявшиеся ранее смеси. Спектры излучения галофосфатных люминофоров могут изменяться в широких пределах, в зависимости от содержания активаторов (БЬ и Мп) и входящих в основу галофосфата галогенов. Таким образом, при использовании галофосфатов можно получать все указанные выше типы ламп низкого давления (ЛД, ЛХБ, ЛБ и ЛТБ).
76
700-780 им
Однако из-за сравнительно небольшой доли излучения в красной области спектра цветопередача ламп с этими люминофорами неудовлетворительна. Поэтому одной из актуальных задач является создание люминофоров, спектр излучения которых позволил бы улучшить цветопередачу ламп.
Успехом на этом пути следует считать синтез люминофора СаБЮд РЬ Мп (стр. 88), который обладает большой долей излучения в красной области спектра. Для приготовления ламп с правильной цветопередачей к этому люминофору добавляют люминофоры с излучением в зеленой области спектра (например, фторсиликат магния, активированный ТЛ). Позднее для ламп с улучшенной цветопередачей стали применять также фосфаты элементов II группы периодической системы, активированные Бп [(Са, гп)3(Р04)2-Бп и (Са, Бг)3(Р04)2-Бп, например]. Они возбуждаются в области X = = 200—365 нм, имеют широкие полосы излучения и высокий квантовый выход. К недостаткам их следует отнести сравнительно сложную технологию приготовления. Необходимо отметить, что в качестве голубой компоненты для ламп с улучшенной цветопередачей применяется люминофор состава: 2ВаО ТЮг Р205, разработанный Хендерсоном [11], или активированный сурьмой галофос-фат.
Применение новых люминофоров в сочетании с ранее разработанными позволяет осуществлять выпуск большого ассортимента ламп. Так, только фирма «Сильвания» для изготовления люминесцентных ламп выпускает 18 различных люминофорных композиций. Растущие требования по спектральному составу
излучения люминесцентных ламп в последнее время поставили задачу создания люминофоров со спектром излучения, идентичным спектру солнечного света по всему спектральному диапазону, включая и УФ-область.
Люминесцентные лампы сейчас начинают широко применять в сельском хозяйстве для облучения растений. Оптимальный, с точки зрения биосинтеза, спектральный состав излучения люминофоров способствует росту растений и увеличивает урожайность. В лампах указанного типа в основном используют люминофоры типа (Са, 2п)3(Р04)2-Бп и(Са, ]М^У04-РЬ, обеспечивающие необходимое излучение в красной и синей областях спектра.
Для нужд техники разработаны люминофоры, возбуждающиеся в области 254 нм и излучающие в УФ-области спектра. Из этого класса люминофоров практически важны те, максимум излучения которых соответствует областям 350—360 и 300—310 нм. Первые применяются в газоразрядных лампах УФО, которые пригодны для возбуждения сульфидных люминофоров, нанесенных на шкалы приборов. Наиболее эффективны для ламп УФО люминофоры ВаБцОб-РЬ и (Бг, Са)3(Р04)2-Т1 (стр. 87). Люминофоры с максимумом излучения в области 300—310 нм используют вэр и темных лампах (область эритемного действия лежит в интервале 290—300 нм). Из них высоким квантовым выходом обладают (Са, 2п)3(Р04)2-Т1; (Са, Мг),(РО,)„-Т1; (Ва, 2и)2БЮ4РЬ и (Ва, Мд)2БЮ4РЬ.
