Fosfor er almennt orð fyrir hvaða efni sem er sem getur sent út ljós þegar sér er að rafstraum eða rafstraum. Það er komið frá gríska orðinu „phosphoros“, sem merkir „ljósgjafi“. Fosfor er venjulega sementekjur, sem hafa þrjár orkubánd: verðbánd, leiðbánd og bannað bánd.
Verðbánd er lægsta orkuþrep þar sem elektrón hafa venjulega stað. Leiðbánd er hæsta orkuþrep þar sem elektrón geta farið óbundið. Bannað bánd er bil á milli verð- og leiðbánds, þar sem engin elektrón geta verið.
Fosfor getur verið virkjað með því að bæta við órennslu eða dopandi, sem búðu til auka orkuþrep innan bannaðs bánds. Þessi orkuþrep vinna sem tapar fyrir elektrón eða lykl ( jákvæð auðlind ) sem hafa verið hittið með strálun eða rafstraum. Þegar þessi elektrón eða lykl fara til baka í upprunalegt stöðu sína, skila þeir orku sem ljóspartíkulur.
Hvernig breytir fosfor yfirborð UV strálun í sjónseindar ljós
Ferlið sem breytir UV strálun í sjónseindar ljós með fosfor yfirborð er kölluð fluoreskens. Fluoreskens gerist þegar atóm eða molekyl tækir ljóspartíkul með háa orku og sendir út ljóspartíkul með lægra orku. Munurinn á orku táknum og sendra ljóspartíkla er sleppt sem hiti.
Eftirfarandi mynd sýnir hvernig fluoreskens virkar í fosfor yfirborð sem er gerð af sink sulfíð (ZnS) með silfur (Ag) sem virkjar.
Fosfor Model af Sink Sulfíð
A – B :- Elektrón hopp
B – E :- Elektrón flæði
E – D :- Elektrón hopp
D – C :- Elektrón hopp
A – C :- Lykl flæði
Ljóspartíkla af UV strálun með bólglengd 253,7 nm slær á fosfor yfirborð og vekur elektrón frá svafn (S) atóm til sink (Zn) atóm. Þetta býr til jákvæðan lykl í verðbándi og neikvæða ion (Zn^-) með auka elektrón í leiðbándi.
Auka elektrón flæðir frá einu Zn^- ion til annars í kristalhlut í leiðbándi.
Á meðan jákvæði lykl fer frá einu S atómi til annars í verðbándi þar til hann nálgast Ag atóm, sem virkar sem tapa.
Ag atóm tekur elektrón frá Zn^- ion næst honum og verður jöfn (Ag^0). Þetta sendir ljóspartíkul af sjónseindar ljósi með lengri bólglengd en UV ljóspartíkla.
Elektrón frá Ag^0 atóm hoppar tilbaka til S atóms þar sem lykl var búinn til, lokar hringi.
Litur sjónseindar ljóssins fer eftir orku muninu á milli Ag trap nivíð og Zn^- nivíð. Ólíkar dopandi geta búið til ólíka trap nivíð og þannig ólíka lit. Til dæmis, kopar (Cu) getur búið til grænt ljós, mangán (Mn) getur búið til appelsínugult ljós, og kadmín (Cd) getur búið til rautt ljós.
Tegundir og notkun fosfor yfirborðs
Það eru mörg tegund fosfor yfirborð sem geta verið notað í ljóssmiðum, eftir því hvaða lit og gæði ljóssins er æskilegt. Sumar algengar tegundir eru:
Halofosfat: Þetta er blanda af kalsíum halofosfat (Ca5(PO4)3X) og magnesium tungstat (MgWO4), þar sem X getur verið flúor (F), klór (Cl) eða bróm (Br). Það býr til hvítt ljós með gulblátt eða blátt skugga, eftir hlutfalli F til Cl eða Br. Það hefur lágt litgildi, sem merkir að það getur ekki sýnt liti rétt. Rafmagnsefni ljóssmiðsins er um 60 til 75 lm/W.
Tri-fosfor: Þetta er blanda af þremur mismunandi fosfor, hver með grunnlit af rautt, grænt og blátt. Samsetning þessara litanna býr til hvítt ljós með hátt litgildi 80 til 90 og rafmagnsefni ljóssmiðsins er um 80 til 100 lm/W. Tri-fosfor ljóssmið eru dýrari en halofosfat ljóssmið, en þau bera betri litgæði og orkuráðgjörni.
Fjölfosfor: Þetta er blanda af fjórum eða fleiri fosfor, hver með mismunandi lit af sjónseindar spektri. Markmiðið er að búa til mjúkan og samfelldan spektraldreifingu sem myndar líkt náttúrulegum dagljósi. Fjölfosfor ljóssmið hafa hæsta litgildi yfir 90 og rafmagnsefni ljóssmiðsins er um 90 til 110 lm/W. Þau eru einnig dýrasta tegund ljóssmiða, en þau bera besta litprestandu og sjónlega öruggu.
Fosfor yfirborð getur verið beitt á mismunandi vegu, eins og með sprenging, drukking eða elektroforetisk deppun. Þykkt og jafnhæð yfirborðsins hefur áhrif á ljósumferð og gæði ljóssmiðsins. Fosfor yfirborð getur einnig brotnað með tíma vegna hita, rakks og UV strálunar, sem leiðir til minnkunar ljósumferðar og litaskipta.
Fosfor yfirborð er almennt notað í ýmsum notkunarmöguleikum sem krefjast háa gæðis og orkuráðgjarna ljós, eins og:
Almennt ljós: Fosfor yfirborð getur gefið hvítt ljós með mismunandi littemperatur og litgildi, eftir þörf og val notenda. Til dæmis, varmt hvítt ljós (2700 til 3000 K) er passað fyrir heimili og gestgjafarþjónustu, en kaldt hvítt ljós (4000 til 5000 K) er valið fyrir starfsvæði og verslanir.
Sýnisljós: Fosfor yfirborð getur bætt við útlit og attraktiveit vöru og listaverka með ljósbjarta og rétt liti. Til dæmis, tri-fosfor eða fjölfosfor ljóssmið geta verið notað til að sýna ávaxtar, kjöt, blóm, myndir o.s.frv.
Læknisfræðilegt ljós: Fosfor yfirborð getur bætt við sjónarleika og greiningu á læknisfræðilegum aðstæðum með hæða gæði og náttúrulegu ljósi. Til dæmis, fjölfosfor ljóssmið geta verið notað fyrir kirurger, tönnun, húðmeðferð o.s.fr.v.
Sérstök ljós: Fosfor yfirborð getur búið til mismunandi áhrif og virkni með því að senda mismunandi lit eða bólglengdir ljós. Til dæmis, svart ljós ljóssmið nota fosfor sem senda UV strálun sem gæti gert ákveðin efni að skína í myrkri. Baktería og vírus drepa ljóssmið nota fosfor sem senda UV-C strálun sem gæti drept bakteríu og vírus. Vöxtarljóssmið nota fosfor sem senda rautt og blátt ljós sem gætu stimulað vöxtarvaxt.
Samantekt
Fosfor yfirborð er mikilvægt hluti ljóssmiða sem breytir UV strálun í sjónseindar ljós. Það ákvarðar lit og gæði ljóssins sem ljóssmið býr til. Það eru mismunandi tegundir fosfor yfirborðs sem geta verið notað fyrir mismunandi notkun og markmið. Fosfor yfirborð getur borið orkuráðgjarna og hágæða ljóslausnir fyrir mismunandi þörf og val.
Yfirlýsing: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.