1、我國燈用稀土三基色熒光粉行業發展的機遇與挑戰新材料產業“十二五” 重點產品目錄（稀土相關部分）我國稀土界面臨的重要任務是要重點發展稀土功能材料產業，進一步落實節約資源、保護環境、建立生態社會的基本國策，建設低投入、高產出、節能減排，可持續發展的稀土產業循環經濟體系。這就需要科學合理使用稀土資源，真正體現“稀土”的價值，不斷提高產品附加值，全面落實節能減排技術措施，建立回收稀土材料的新制度。稀土發光材料已為中國和世界的綠色照明，節約能源、保護環境，拯救地球、造福人類做出了犧牲和貢獻。但同時也必須看到，我們的稀土“光之魂”事業也正面臨前所未有的機遇和挑戰。 一、 我國燈用稀土三基色熒光粉產業發展概

2、述隨著全球溫室效應加劇，氣候變暖，生態日益惡化，如果全球氣溫升高2攝氏度，缺水人口將達到20億，世界上20%30%物種（約100多萬類）將瀕臨滅絕。為此，世界發達國家紛紛進行“綠色行動”、“藍天行動”等，減少大工業生產帶來的二氧化碳（現地球大氣中的二氧化碳含量從0.03%提高到0.038%）、二氧化硫等導致全球氣溫升高的禍根。人類只有一個地球，愛護地球、拯救地球已成為現代人的責任和人類生存的希望。據統計，2006年我國白熾燈與緊湊型熒光燈（國外簡稱CFL）的比例為1.3:1，全球有150.63億支白熾燈（其中美國約30億只），以CFL取代白熾燈的市場空間很大。照明擁有巨大的節能潛力。我國從20

3、世紀80年代就開始了燈用稀土三基色熒光粉的研制生產。產量從1986年的1.2噸增加到2006年產3800噸，占世界產量的60%至70%。根據市場需求和預測，2007年國內的燈用稀土三基色熒光粉在產量上還將有30%的增長，可望突破5000噸。但縱觀各類熒光粉（稀土與非稀土）生產，無論產量和質量，還得首推日本。2006年全球熒光粉市場份額（按公司排名）見表1，產量比和產值比（按國家排名）見表2。 表12006年全球熒光粉市場份額（按公司排名）公司名稱 市場份額(%)日亞（Nichia）41 歐司朗（Osram） 8 彩虹（Irico）7 化成（Kaseioponix）5 飛利浦（Philips）4

4、 科恒（Keheng）3 根本化學（Nemoto）3 通用電器（GE）3 三星SDI（Sumsung SDI）2 躍龍（Yuelong） 2 其它（Others）22 注：其中包含所有稀土與非稀土熒光粉，用于彩電、顯示、照明、X探測等領域 表22006年全球熒光粉產量比和產值比（按國家排名）（%）國 家 產量比（%） 產值比（%） 中國China 35 28 日本Japan 45 52 韓國Korea 4 4 美國U.S.A 7 5 歐洲Europe 9 11 從表2可以看出，我國熒光粉的產量比和產值比的比值要低于日本、韓國和歐美等國家和地區。2006年全球燈用稀土三基色熒光粉的總產量約為55

5、006000噸。我國產量占全球的60%70%。2006年我國進口、出口燈用稀土三基色熒光粉各260噸左右。我國燈用稀土三基色熒光粉主要以內銷為主。上海躍龍新材料股份有限公司為最大出口企業，出口量分別為：2002年57.9噸，2003年42.75噸，2004年55.957噸，2005年62.452噸，2006年98.42噸；杭州大明熒光材料有限公司2004年為10.5噸，2005年為27噸，2006年為48噸；江門科恒實業有限公司2004年為0.24噸，2005年為4.6噸，2006年為9.6噸；無錫新威熒光材料有限公司2005年為10噸，2006年為50噸；常熟市亞太熒光材料有限公司2002年

6、為1.5噸，2003年為2.5噸，2004年為3.5噸，2005年為4噸，2006年為4噸；常熟江南熒光材料有限公司2005年為20噸，2006年為50噸。江蘇天彩科技有限公司2006年為3.9噸；蘇州新紀元熒光材料有限公司2005年為200公斤，2006年為3噸。浙江晶能熒光材料有限公司2006年為1噸。2006年我國全年出口緊湊型熒光燈（CFL）比2005年增長60%，出口前18位的國家和地區見表3。近十年我國燈用稀土三基色熒光粉產銷量及年增長率見表4。2005年和2006年我國主要熒光粉企業的產量和市場份額見表5。 表32006年我國緊湊型熒光燈出口國家和地區（億支）排名次序國家（地區）

7、數量1美國2.47132古巴1.90003印度1.35914印尼1.35685韓國0.87646巴西0.85627阿聯酋0.65858土耳其0.51719香港0.492310墨西哥0.458311波蘭0.429112越南0.393413臺灣0.347514德國0.341615日本0.316816菲律賓0.30917巴基斯坦0.307718加拿大0.3077合計13.6988表4近10年我國燈用稀土三基色熒光粉產銷量及年增長率年份 產銷量（噸） 增長率（%） 1997 200 11.1 1998 200 0 1999 220 10.0 2000 300 45.5 2001 700 133.3 2

8、002 900 14.3 2003 1400 75.0 2004 1900 35.7 2005 2500 31.6 2006 3800 52.0 表52005年和2006年我國主要熒光粉企業的產量產量和市場份額 企業名稱 2005年2006年產量（噸) 市場額 (%) 產量(噸) 市場額 (%) 江門科恒 350 15.2 520 13.6 咸陽彩虹 150 6.5 410 10.7 杭州大明 250 10.9 350 9.2 常熟江南 200 8.7 350 9.2 靖江天彩 150 6.5 250 6.5 衢州國光 150 6.5 320 9.2 上海躍龍 108 4.7 180 4.1

9、上虞陽光 150 6.5 180 4.1 無錫新威 125 5.4 165 4.3 蘇州新紀元 80 3.5 120 2.8 2006年，我國出口熒光燈19.6 億只，其中CFL為17億只，耗費燈用稀土三基色熒光粉3000余噸，如同稀土資源的間接出口。且出口產品以低色溫2700K為主，耗用稀土氧化物約2000余噸，出口總額為15.8億美元。我國正成為世界上緊湊型熒光燈的最大出口國，全球90%以上的產品產于中國。但大多數出口產品無中國品牌，僅為中國制造的廉價產品。國產品牌則大多是二流三流不達標產品，對國內的“綠色照明”推廣工作帶來了負面效應，重新又戴上了“節能熒光燈節能不節錢”的帽子，上海權威部

10、門對相關產品的抽查檢測結果令人遺憾：從20002005年，節能熒光燈抽樣合格率分別為54.2%、28.2%、40.9%、43.4%、64.4%（2003年未抽查）。 二、燈用稀土三基色熒光粉及熒光燈 節能燈所用的稀土三基色熒光粉均含有稀土，其組成和稀土含量情況見表6。 表6稀土三基色熒光粉組份及REO質量分數熒光粉組份 發光峰值 (nm) 發光顏色 含REO（%） (Y0.96 Eu0.04)2O3611 R紅 100 (Ce0.67Tb0.33)MgAl11O19(La0.58Ce0.30Tb0.12)(PO4) 543 G綠 22.860 (Ba0.9Eu0.1)MgAl10O17(Ba0

11、.9Eu0.1)(Mg0.98Mn0.02)Al10O17450450主峰 515次峰 B藍 3 3 由以上混合體系配制成粉漿后，均勻地涂敷在低壓熒光管內壁制成的熒光燈稱之為稀土三基色熒光燈。它與一般鹵磷酸鈣熒光粉制成的普通熒光燈相比，具有如下特點：發光效率可達90-100lm/W；節電30%50%；光色柔和；色溫范圍2200-7000K；顯色指數Ra可達80以上；低光衰，長壽命（600020000小時）。燈用稀土三基色熒光粉適用于由253.7nm紫外線激發的低壓氣體放電燈，包括：（1）緊湊型節能熒光燈CFL；（2）直管形三基色熒光燈FL；（3）環型、球型、異型熒光燈；（4）冷陰極熒光燈CCF

12、L；（5）低壓霓虹燈；（6）無極熒光燈；（7）高顯色熒光燈的紅色、綠色、藍色組份；（8）高效全光譜熒光燈的紅色、綠色、藍色組份；（9）特殊熒光燈的紅色、綠色、藍色組份；（10）植物生長燈的紅色、藍色組份；（11）高效彩色熒光燈的紅色、綠色、藍色組份。管徑從T1（3.3mm）T12（38mm），功率從1120W，長度從20mm2400mm。由于稀土激活的三基色熒光粉抗185nm高能紫外線能力強，耐電子轟擊，熱穩定性好，在120左右尚能保持高亮度，故廣泛用于緊湊型節能熒光燈和高負荷熒光燈中。 三、我國燈用稀土三基色熒光粉制造技術的發展1.發展水平目前，日本主要以磷酸鹽體系為主，歐洲、美國和我國還是

13、以鋁酸鹽體系為主。我國上世紀80年代初，開始由上海躍龍化工公司形成規模化生產。經過近30年努力，燈用稀土熒光粉的品種、質量均有大幅增長，已研發生產了燈用稀土三基色、多組份、全光譜熒光粉及稀土高光效、高顯色、真彩節能熒光燈。近年來，我國的燈用稀土紅色熒光粉受到世界各國的青睞。我國的燈用稀土紅色及鋁酸鹽體系綠色熒光粉在整體上達到了世界先進水平，并已批量出口。目前出口的燈用稀土三基色熒光粉已從單色紅粉，逐步發展到綠粉、藍粉和磷酸鹽綠粉，燈用稀土三基色混合熒光粉、稀土紫外線熒光粉和稀土特種熒光粉等。國內的燈用稀土三基色熒光粉產量的大幅增長，已形成了產銷兩旺的大好形勢，但在質量上同國際品牌相比，還存在稀

14、土藍色熒光粉光衰大、色漂移嚴重及混合粉顆粒不均、二次特性、光效、光色、色差、顯色指數、光通維持率、壽命及一致性等問題。 2.工藝技術現狀當前熒光粉的制備工藝是一個高溫固相反應過程，高溫固相反應溫度對粉的發光特性理化性質，尤其對發光亮度有著重要的影響，當溫度逐漸升高時，粉的亮度逐步提高，但溫度太高會導致粉體變硬，粒度變大，直接關系到粉體的中心粒徑、粒度分布和理化特性。固相反應后的熒光粉體，還需進行粉碎、選粉、洗粉、篩選、分級、包膜等后處理工藝。這些環節的定性定量和合理的還原氣氛及反應條件，環境都直接會影響熒光粉的晶格、晶形、晶貌和二次特性等。近年來，我國窰爐企業，開發了環保節能型的具有智能化控制

15、的推板式雙孔隧道爐及輥道爐，基本解決了晶體生長的定性定量問題；節電效果顯著，體現了節能減排的需要。稀土三基色熒光粉的科研，生產已進入了一個成熟期、碩果期、發展期，產業的整合已到時候了，小打小鬧、手工作坊的模式必然淘汰。智能化、密閉化、管道化、規模化、節能減排、清潔生產是我們產業健康發展的方向，勢在必行。產業和產品的質量、品種、產量已進入商品化、市場化，并向功能性、系列化全方位方向有序發展。 3.與國外的差距（1）鋁酸鹽藍粉（BAM）與國外優質商品相比，在光衰等方面有一定差距，問題主要在后處理和表面包膜方面不夠完善。（2）我國燈用稀土三基色粉在分散性方面不及日亞等商品，這使得我國燈用稀土三基色粉

16、在冷陰極燈CCFL（背光源用）中的應用推廣受到影響。國外商品多加入分散劑，而我國工廠基本未加。（3）國外商品（如日亞）多以“工藝包”方式經銷（即粉同時搭配涂層添加劑同時經銷），而我國廠家未建立“工藝包”方式。工藝包方式用戶比較方便，頗受歡迎。對粉廠效益也高許多。（4）我國Y2O3:Eu3+紅粉產品達到國際優質水平；CAT綠粉國內優質的廠家也已達國際先進水平；LAP綠粉與日亞等商品相比，在發光效率和穩定性等方面，有一定差距（大約在2%左右）；SCA類藍粉國內商品不多，但與日本幾家廠家相比差距較大。4.應采取的改進方案固相反應合成工藝設備、清潔生產、管道化、密閉化、智能化。根據粉體晶貌、晶格的原始

17、狀態進行后處理擇優選粉和粉體的包膜采用納米級Y2O3。（1）進一步抓住燈用稀土熒光粉發光的機理，稀土及非稀土氧化物的進一步提純，達到優化配置、優產優質。如：(Sr.Ca.Ba)10(PO4)6Cl2:Eu2+)比鋁酸鹽藍粉的發光效率提高了10%，近年來，日本松下推出e-HF高的熒燈具，采用FHF32高光效稀土三基色熒光燈，光效可達104lm/W，顯色指數可達84以上。（2）用多種摻雜的方式增加激活因子，提高量子效率，也可將一個紫外光子激發成2個以上可見光子的多基色新型燈用稀土熒光粉。由Xe2172nm真空紫外激發的無汞平面照明熒光燈。（3）開發準分子熒光燈稀土熒光粉：紅粉(Y,Gd)BO3:Eu；綠粉LaPO4:Ce.Tb；藍粉(Y,Gd)(P,V)O4:Eu。（4）為進一步提高窄帶三基色熒光粉的顯色性。達到光效、光色、顯色性、壽命的統一。增加發射480520nm，及波長大于620nm的組份制成多組分熒光粉，制成5500K熒光燈后顯色指數達90以上。5.產品品種與發展近年來，由于緊湊型節能熒光燈(CFL)市場份額的擴大和T1T9直管、環管、異型稀土三基色熒光燈、冷陰極（CCFL）背投高顯色熒光燈、低壓霓虹燈、特種熒光燈、健康燈、植物生長燈、無極熒光燈的加盟，稀土三基色熒光粉和特種稀土熒光粉的需求量出現了連年翻幾番和產銷兩旺的好勢頭。制造燈用稀土熒光