CN1099787A - 粉末交流电致发光材料及其制作的光源和用于暗室照明 - Google Patents
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Abstract
本发明是“粉末交流电致发光材料及其制作的光
源和用于暗室照明”。涉及ZnS:Mn，Cu材料及制
作的光源和暗室照明技术领域。解决了光谱分布为
560～620μm的粉末ACEL材料、及制作的光源用于
彩色胶片和相纸暗室照明的技术问题。本发明要求
ZnS:Mn，Cu按一定的比例配置并加入有机染料。
使现有的ZnS:Mn，Cu粉末ACEL光谱分布变窄，
满足彩色胶片和相纸的暗室要求，制作的平面光源耗
能1W/m2，2000m2的车间年节电1万5千度。
Description
本发明涉及粉末交流电致发光材料，特别是涉及ZnS：Mn，Cu材料及用这种材料制作的光源和用于暗室照明技术领域。
电致发光是一种电能直接转换为光能的现象，电致发光有两种方式，即直流电致发光，简称DCEL，和交流电致发光，简称ACEL。ZnS：Mn，Cu材料是电致发光材料中的一种。
对比文件一：“电致发光/光源在暗室照明和曝光中的应用”朱宁等，发光快报，第5期，50～52页，1990年，长春物理研究所发光快报编辑部出版。
该对比文件中给出了ZnS：Mn，Cu粉末交流电致发光材料的光谱能量分布图，其范围为400～680mμ。我们知道这种光谱能量分布已经超出了彩色胶片和相纸560～620mμ的安全光谱分布范围，除非在这种光源上再盖上滤光片使发出的光谱窄化，否则，不可能把这种光源用于彩色胶片和相纸的暗室照明。
对比文件二：“ZnS：Mn，Cu粉末的直流电致发光（DCEL）”周连祥等，发光与显示，第6卷，第4期，358～367页，1985年12月，长春物理研究所发光与显示编辑部出版。
该对比文件叙述了ZnS：Mn，Cu粉末DCEL和ACEL材料制备的区别，给出了DCEL显示器的基本结构。这种DCEL显示器的基本结构适用于ZnS：Mn，Cu粉末ACEL的平面光源。
对比文件三：“NH4I气氛制备ZnS：Mn，Cu ACEL粉末”韦志仁等，河北大学学报，第12卷，第1期，64～67页，1992年，河北大学学报编辑部出版。
该对比文件叙述了ZnS：Mn，Cu粉末ACEL材料的制备过程。可见这种ACEL发光材料的制备技术对本专业技术人员是公知的。这种ZnS：Mn，Cu粉末ACEL材料的光谱分布也不适合彩色胶片和相纸的暗室照明。
本发明的目的：由于用ZnS：Mn，Cu粉末ACEL材料制作的光源不满足彩色胶片和相纸的暗室照明，其根本的原因是单纯地使用ZnS：Mn，Cu粉末ACEL材料所得到的光谱分布超出了560～620mμ安全照明范围，本发明在ZnS：Mn，Cu粉末ACEL材料的基础上加入有机染料，并要求ZnS：Mn，Cu粉末按一定的比例配置，获得了560～620mμ光谱分布的粉末ACEL材料，解决了用粉末ACEL材料制作的光源作为彩色胶片和相纸暗室照明的技术问题。
一种粉末交流电致发光材料，成分为ZnS：Mn，Cu和有机染料，且每克ZnS：Mn，Cu材料中加入0.065～0.075克波长为560～620mμ的有机染料，ZnS：Mn，Cu材料的比例为每克ZnS加入5～6×10-3克Mn和1～1.5×10-3克Cu。
这种粉末ACEL材料是按常规的方法制备，首先将Mn和Cu加入到ZnS中去，其比例为每克ZnS加入5～6×10-3克Mn和1～1.5×10-3克Cu，再加去离子水，调成泥浆状，烘干，磨均匀，然后在850～950℃，并伴随着NH4I的气氛中，灼烧60～20分钟后进行退火，再用化学的方法去掉该材料表面的导电相，ZnS：Mn，Cu材料制备完成后再与波长为560～620mμ的有机染料混合，其比例是每克ZnS：Mn，Cu材料中加入0.065～0.075克波长为560～620mμ的有机染料。
用上述成分为ZnS：Mn，Cu和有机染料的粉末交流电致发光材料与有机环氧树脂均匀地混合，涂覆在透明的导电玻璃上，然后用真空镀膜的方法，在该涂覆层上镀一金属电极层，这种金属电极层一般为铝，上述透明的导电玻璃通常是以玻璃为衬底，在其表面镀一SnO2透明导电层，这就制成一种用粉末交流电致发光材料为发光体的平面光源，即在透明导电玻璃与金属电极层之间涂覆一层，混合在有机环氧树脂中成分为ZnS：Mn，Cu和有机染料的粉末ACEL材料。一般该涂覆层的厚度为几十微米，故这种平面光源其结构类似平板电容器，当透明导电玻璃为一电极，金属电极层为一电极，施加交流电，例如：220V市电就可激发出光。为了提高平面光源的发光亮度和耐压性能，可以在金属电极层与ACEL材料涂覆层之间涂一层TiO2。
用成分为ZnS：Mn，Cu和有机染料的粉末ACEL材料，制成的平面光源，其发光光谱分布为560～620mμ范围，正好与彩色胶片和相纸的安全光谱相吻合，故这种平面光源可用于彩色胶片和相纸的暗室照明。
众所周知，彩色胶片和相纸的生产均在暗室中进行，因此用于暗室内的照明光源不允许对产品有任何程度的曝光，故暗室光源首先要保证彩色胶片和相纸的安全，其次是亮度和节能，这是暗室光的三要素。目前胶片厂用于彩色胶片和相纸的暗室光源均需要进行滤光，这样很多光能被浪费掉，同时还需要定期更换滤色片，一年更换几次，不但影响生产而且还增加产品成本。人们试图用ZnS：Mn，Cu粉末ACEL材料用于彩色胶片和相纸的暗室照明，正如对比文件一给出的这种材料的光谱能量分布曲线图，直接应用到彩色胶片和相纸暗室中是困难的。本发明的粉末ACEL材料的发光光谱分布满足了彩色胶片和相纸的暗室要求，解决了人们长期欲望，克服了单纯的ZnS：Mn，Cu粉末ACEL材料发光光谱过宽的技术难题，实现了用本发明的粉末ACEL材料所制作的光源用于彩色胶片和相纸的暗室照明。同时这种平面光源每平方米耗电为一瓦，一个2000m2的生产车间，一般需要5m2平面光源，则照明功率为5W，而用钨丝暗室灯照明需用功率3.45KW，按两班生产，一年280天计算，则一个车间年节省1万5千度电，因此这种光源节能相当可观。
附图说明：图1 一种用粉末ACEL材料制作的平面光源结构图
实施例：
一、粉末ACEL材料的制备
在荧光纯ZnS原料中加入：每克ZnS为5～6×10－3克Mn和1～1.5×10-3克Cu。一般可以按每克ZnS为5×10－3克Mn和1×10-3克Cu配置。
然后用去离子水调成泥浆状，烘干，磨匀，放置在NH4I气氛中加温到850～950℃中灼烧60～20分钟，再进行退火。ZnS:Mn,Cu粉末材料经高温灼烧后，得到的是其表面有过剩的导电相，可采用化学的方法去掉这一表面导电相，主要的方法是用KCH,或NH4溶液洗，得到表面没有导电相的ZnS:Mn,CU粉末ACEL材料。然后与波长为560～620mμ的有机染料均匀混合，其比例为每克ZnS:Mn,Cu材料中加入0.065～0.075克波长为560～620mμ的有机染料：一般每克ZnS:Mn,Cu材料中加入0.07克波长为560～620mμ的有机染料：
二、一种用粉末ACEL材料制作的平面光源
如图1所示，在具有SnO2透明导电层的平面玻璃［1］上涂覆一层，用实施例一所制成的粉末ACEL材料和有机环氧树脂均匀混合的涂料［2］，其厚度为几十微米，烘干，然后用真空镀膜的方法在涂覆层上镀一铝电极层［3］。为了提高光源的亮度和耐压性能，可在铝电极层［3］与粉末ACEL材料和有机环氧树脂均匀混合的涂料［2］之间涂一层TiO2［4］。为了提高光源的寿命，可在铝电极层［3］上放置一层分子筛［5］，再用玻璃［6］把分子筛盖住，用环氧树脂［8］把玻璃［6］的四周封密。最后从SnO2透明导电层的平面玻璃［1］和铝电极层［3］上分别引出导线，与频率为50Hz、电压为220V电源［7］连接后即可发光，其光谱分布为580～620mμ。
三、一种用粉末ACEL材料制作的平面光源用于彩色胶片和相纸暗室照明
把实施例二所述的平面光源，放置在彩色胶片和相纸的暗室中，一般要求彩色胶片和相纸距离这种平面光源≥1m,当暗室面积为2000m2时，一般需要5m2这种平面光源，总功率为5W。
Claims (10)
1、一种粉末交流电致发光材料，成分为ZnS∶Mn，Cu，其特征在于每克ZnS∶Mn，Cu材料中加入0.065～0.075克波长为560～620mμ的有机染料，ZnS∶Mn，Cu材料的比例为每克ZnS加入5～6×10-3克Mn和1～1.5×10-3克Cu。
2、根据权利要求1所述的一种粉末交流电致发光材料，其特征是每克ZnS：Mn，Cu材料中加入0.07克波长为560～620mμ的有机染料，ZnS：Mn，Cu材料的比例为每克ZnS加入5×10-3克Mn和1×10-3克Cu。
3、一种用粉末交流电致发光材料制作的光源，是在透明导电玻璃与金属电极层之间涂覆一层，混合在有机环氧树脂中的ZnS：Mn，Cu粉末交流电致发光材料，其特征在于每克ZnS：Mn，Cu材料中加入0.065～0.075克波长为560～620mμ的有机染料，ZnS：Mn，Cu材料的比例为每克ZnS加入5～6×10-3克Mn和1～1.5×10-3克Cu。
4、根据权利要求3所述的一种用粉末交流电致发光材料制作的光源，其特征是用于彩色胶片和相纸的暗室照明。
5、根据权利要求3所述的一种用粉末交流电致发光材料制作的光源，其特征是在金属电极层与电致发光材料涂覆层之间涂一层TiO2。
6、根据权利要求5所述的一种用粉末交流电致发光材料制作的光源，其特征是用于彩色胶片和相纸的暗室照明。
7、一种用粉末交流电致发光材料制作的光源，是在透明导电玻璃与金属电极层之间涂覆一层，混合在有机环氧树脂中的ZnS：Mn，Cu粉末交流电致发光材料，其特征在于每克ZnS：Mn，Cu材料中加入0.07克波长为560～620mμ的有机染料，ZnS：Mn，Cu材料的比例为每克ZnS加入5×10-3克Mn和1×10-3克Cu。
8、根据权利要求7所述的一种用粉末交流电致发光材料制作的光源，其特征是用于彩色胶片和相纸的暗室照明。
9、根据权利要求7所述的一种用粉末交流电致发光材料制作的光源，其特征是在金属电极层与电致发光材料涂覆层之间涂一层TiO2。
10、根据权利要求9所述的一种用粉末交流电致发光材料制作的光源，其特征是用于彩色胶片和相纸的暗室照明。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 93116982 CN1099787A (zh) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 粉末交流电致发光材料及其制作的光源和用于暗室照明 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN1099787A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100551995C (zh) * | 2007-02-02 | 2009-10-21 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种硫化锌电致荧光粉的制备方法 |
| CN1965615B (zh) * | 2004-06-07 | 2011-08-03 | 松下电器产业株式会社 | 电致发光元件 |
-
1993
- 1993-09-03 CN CN 93116982 patent/CN1099787A/zh active Pending
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