Про люминофоры своими словами

Категории люминофоров

На текущий момент нам известны 2.5 категории светящихся в темноте порошков.

1. Порошки на основе Алюмината Стронция (Sr4Al14O25) – MH серия* в нашем каталоге – самая популярная на текущий момент времени категория люминофоров.

Отличительные особенности:

• Длительное свечение: до 24 часов и более** (важно понимать, что данный параметр измеряется высокочувствительными приборами, человеческий глаз видит свечение в течении меньшего времени и требует большего времени для адаптации к темноте)
• Цветовая палитра ограничивается 3 основными цветами свечения: зелёный, голубой, пурпурный.
• Цвет при обычных условиях: светло-зелёный.

В маркировке такого типа фотолюминесцентных пигментов в нашем каталоге в начале расположена комбинация из букв латинского алфавита MH (Например: MHG-4D)

1,5. Цветные светящиеся порошки – MT серия* – это производные фотолюминофоры от серии люминофоров на базе Алюмината Стронция. Т.е. это люминофоры из предыдущей категории, окрашенные флуоресцентными пигментами.

Отличительные особенности:

• Длительность свечения: 6-10 часов**. Обратите внимание, что цветные примеси серьёзно снижают световые характеристики фотолюминесцентных пигментов, в 2-3 раза. И чем темнее цвет примеси, тем более серьёзное негативное влияние на параметры свечения.
• Цветное свечение под воздействием УФ света. Такой свет излучают лампы, используемые в ночных клубах. Данным свойством обладают именно флуоресцентные пигменты в составе данной категории фотолюминесцентных пигментов.
• Цветные при нормальных условиях.

В маркировке такого типа люминофоров в начале располагаются буквы MT (например: MTR-4D)

2. Фотолюминесцентные пигменты на основе Сульфида Цинка (ZnS) – MS серия* – менее популярные люминофоры, имеют как преимущества, так и недостатки относительно предыдущих двух категорий.

Отличительные особенности:

• Длительность свечения – порядка 1-6 часов. Это их основной недостаток.
• Скорость зарядки светом - некоторые марки таких люминофоров способны заряжаться относительно быстрее. Например, MSGG-4D.
• Уникальные цветные цвета свечения: оранжевый, красный, белый.

В маркировке такого типа светящихся порошков в начале указываются буквы MS (Например: MSWW-4D)

Другие особенности люминофоров

Каждую из вышеуказанных категорий можно подразделить по водостойкости и термостойкости.

• Стандартный фотолюминесцентный пигмент при добавлении в водосодержащую среду может разрушиться под воздействием воды, с водостойким такого точно не случится.
• Если технологический процесс изготовления изделия, содержащего люминофор, подразумевает высокотемпературную обработку, то следует использовать соответствующей термостойкости светящийся порошок.

Как читать маркировку фотолюминесцентных пигментов?

Мы будем разбирать маркировку на основе светящихся порошков из нашего каталога. Но описанные ниже параметры присутствуют в наименовании марок большиства третьих поставщиков люминофоров.

В качестве примера будем использовать водостойкий цветной люминофор средней яркости свечения и средней дисперсности.

• MT – серия люминесцентного пигмента (другие серии: MH, MS).
• B – цвет свечения (blue – голубой).
• 4 – цифра обозначающая уровень яркости свечения, в настоящее время варьируется от 1 до 8. Чем выше, тем ярче люминофор светится.
• D – буква, обозначающая размер частиц (дисперсность) пигмента, варьируется от А до F (F – самая мелкая фракция, порядка 1-5 мкм). Измеряется в микронах или миллиметрах (для крупных фракций).
W – буква, обозначающая устойчивость люминофора к воздействию водной среды

Применение

Люминесцентные пигменты - специфичный материал, но чтобы иметь представление о сферах его примения достаточно понять следующую логику:

• Люминофор – это скорее наполнитель, чем пигмент, т.к. его добавление практически не влияет на укрывистость полученного состава, т.е. цветовые характеристики изменяются незначительно.
• Наполнитель – значит «наполнять». Т.е. это материал, которым что-то наполняют.
• В случае со светящимися в темноте порошками наполняют для того, чтобы это могло светиться.
• Чтобы что-то, наполненное люминофором светилось полноценно, необходимо, чтобы свет люминофора имел возможность пробиваться через основу того, куда он был добавлен.

Вывод: Люминофоры можно эффективно добавить в любой материал, способный пропускать свет, если это технологически осуществимо. Ключевое слово здесь - "эффективно".

Примеры возможных материалов, в которые возможно добавление светящихся порошков:

• Полимерные материалы (пластик) – люминофорами наполняют различные пластики (ПВХ, ПЭТ, ПП ...) и затем изготавливают на литьевых машинах различные пластиковые изделия.
• Лаки – смешивая светящиеся порошки с лаками, можно получить краску, которая будет светиться в темноте.
• Смолы – люминесцентные пигменты отлично зарекомендовали себя в работе со смолами (эпоксидные, акриловые, полиэфирные).
• Стекло, керамика – добавление таких порошков в керамику или стекло позволяет получить сувенирные изделия (статуэтки, вазы и прочее). Так же керамические отделочные плитки, чайные сервизы и т.д.
• Силиконовые компаунды - прекрасно подойдут для формования различных светящихся резиновых изделий
• Любой другой прозрачный материал - чем прозрачнее материал, тем легче частицам люминофора в изделии излучать своё свечение и тем ярче будет проявляться эффект свечения

На самом деле светящиеся порошки можно добавлять куда угодно.
Например, можно добавить в цемент и изделие из такого цемента даже как-то будет светиться. Но свечение в данном случае будет излучать люминофор, которые оказался на поверхности (во внешних слоях). Те частицы люминофора, который окажутся глубже в изделии будут спрятаны от света и не смогут заряжаться и излучать свечение. Учитывая стоимость материала, это будет экономически нецелесообразно.
В таких случаях оптимальнее изделие покрывать лакокрасочными составами, содержащими люминофоры.

Основные характеристики фотолюминесцентных пигментов

• Цвет: цвет люминофора при обычных условиях
• Цвет свечения
• Размер частиц: от 2 до 2000 мкм
• Продолжительность свечения: от 6 до 24 часов
• Яркость послесвечения: измеряется в милликанделах на квадратный метр (мКд/м2), обычно через 10 и 60 минут после воздействия на люминофор светом

Общие рекомендации по использованию

От соблюдения данных рекомендаций будет зависеть то, насколько ярким будет свечение конечного продукта.

• Для смешивания с люминофором желательно использовать максимально прозрачные материалы.
• При нанесении фотолюминесцентных составов на поверхность необходимо помнить, что чем более цвет поверхности приближен к белому цвету, тем ярче будет свечение фотолюминесцентного покрытия.
• При использовании фотолюминесцентных пигментов с водосодержащими материалами необходимо использовать только водостойкий люминофор.
• При использовании люминофора в комплексе с оборудованием необходимо обратить внимание на величину размера его частиц, т.к. крупный размер частиц может испортить оборудование либо не позволит достигнуть желаемого результата.

Немного исторических данных про люминофоры

На текущий момент времени производство сырья, используемого для изготовления люминофоров сконцентрированы на территории современного КНР (Китайская народная республика). Одними из основных таких веществ являются Dy2O3(Оксид Диспрозия) и Eu2O3(Оксид Европия). В Китае на конец 2008 года производилось порядка 70% этого сырья. Скорее всего по этой причине основная доля производства люминофоров расположена именно в Китае.

В России о производстве люминофоров заявляет ЗАО НПФ ЛЮМИНОФОР, г. Ставрополь.

• * - серии люминофоров из нашего каталога
• ** - длительность свечения, измеренная с применением высокочувствительных приборов (фотометры)