理论教育 荧光粉的主要性能参数解析

荧光粉的主要性能参数解析

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:图1.3为国际照明委员会于1931年报道的一种能够准确表现颜色差别的CIE色度坐标图。图1.3CIE色度图7)显色性和显色指数显色性是描述物质在光源的照射下,物体所显现出的颜色与其真实的颜色之间的逼真程度。表1.1一些常见光源的显色指数(续表)8)色温光源的色温是指当对标准黑体进行加热的时候,光源的颜色与标准黑体颜色相同时标准黑体的温度。表1.2一些常见光源的色温9)三原色三原色,通常被称为三基色。

荧光粉的主要性能参数解析

1)发射光谱

荧光粉的发射光谱是衡量荧光粉发光性能的一个重要的指标,是指在特定的激发波长下,荧光粉发出的光的波长与强度的分布关系,这种分布关系一般在荧光分光光度计下测得,也可以说是荧光粉的发射光谱反映了它的发光能量与波长的关系[36]。发射光谱与发光中心的结构息息相关,不同的发光中心会在发射光谱中产生不同的关系曲线,发射光谱也与基质材料的结构性质有很重要的关系,不同的基质会出现不同的发光强度

2)激发光谱

激发光谱是指在监测某一个特定的波长下,通过改变激发波长,得到的在不同的激发波长下,荧光光谱的发光强度与该激发波长的关系。通过对激发光谱的分析,可以得出在多少纳米的光的激发下,荧光粉的发射光谱强度能够达到最高。

3)发光效率

发光效率是指荧光粉的电与光的转换能力的一种表现。通常情况下发光效率用流明/瓦表示,即为每瓦特(W)的电转换成多少的光通量(l m)。其中,光通量单位一般用流明(l m)表示,如果将1 W的功率全部转换为540×1012Hz的光时,为638l m,540×1012Hz相当于一般情况下对人们的视觉感受力最强的555 nm的光[37]

4)荧光寿命

荧光寿命等于当激发源停止照射后,发光材料的发光强度下降到它的最强值的1/e时所耗的时间。

5)余辉

所谓余辉是指当外界的光束不再照射到物体上时,荧光粉还能够继续亮一段时间,直到最后不再发出亮光,而这种继续发光的现象就被称为余辉。

6)色度坐标

随着照明与显示等器件的快速发展,人们对于颜色要求越来越高,但是仅仅从人的肉眼对颜色的感官并不能确定各种颜色之间的差别,尤其是对于特别细微的差别。图1.3为国际照明委员会于1931年报道的一种能够准确表现颜色差别的CIE色度坐标图。从图中可明确地找到每个颜色的坐标,从而给颜色的确定划定了一个标准。在CIE色度坐标图中可以看出,环绕在这个图形的曲线上有许许多多的点,这些点表示的是单色光的波长,而曲线里面的点则是由不同的光所组成的,即是通过各种颜色的光复合而成的。靠近曲线的点色度比较纯正,靠近中间的位置时,慢慢地向白光靠近。在CIE色度坐标图中,每一个颜色都有确定的坐标(x,y),而其中的白色光的坐标位于(0.333,0.333)。

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图1.3 CIE色度图

7)显色性和显色指数

显色性是描述物质在光源的照射下,物体所显现出的颜色与其真实的颜色之间的逼真程度。在研究发光材料的时候,当它发出的光映射到平时所见的物体的时候,显色性的值越高,则说明所做的材料性能越好。在研究显色的逼真程度的时候,引入了“显色指数(Ra)”的概念,显色指数越高,说明显现出来的颜色越与物体真实的颜色接近(见表1.1)。

表1.1 一些常见光源的显色指数

(续 表)

8)色温

光源的色温是指当对标准黑体进行加热的时候,光源的颜色与标准黑体颜色相同时标准黑体的温度。色温的单位用开尔文(K)表示。色温从小到大的颜色分布大致为深红色、浅红色、白色、浅蓝色。通常将色温在3 000 K以下的光称为“暖色”光,色温在3 000~5 000 K时称为“正白”光,当色温大于5 000 K时称为“冷色”光,“暖色”光给人温暖的感觉,而“冷色”光给人冰冷的感觉。表1.2为常见的一些光的色温。

表1.2 一些常见光源的色温

9)三原色

三原色,通常被称为三基色。赫姆霍兹创建了三基色的原理,他提出,彩色光可以通过红、绿、蓝3种颜色的光通过不同比例混合而得到,但是红、绿、蓝3种光是分别独立的,即不能通过其他颜色复合成这3种颜色。彩色光的亮度为三基色光的总和,彩色光的亮度取决于三基色光的比例。国际照明委员会也分别对红绿蓝3种颜色作出了规定,红色光的波长为700 nm,蓝色光的波长为435 nm,绿色光的波长为546 nm。

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