Leuchtstoffen

Leuchtstoffe sind Materialien, die Licht abgeben, nachdem sie durch äußere Energie angeregt wurden. Sie kommen typischerweise als Pulver, Kristalle oder Beschichtungen vor und dienen der Sichtbarkeit, Dekoration oder Signalisierung. Ein zentraler Unterschied besteht zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz: Bei Fluoreszenz wird Licht fast sofort wieder abgegeben, solange die Anregung besteht; Phosphoreszenz erzeugt ein Nachglühen, das nach der Anregung Sekunden bis Stunden dauern kann.

Die Funktionsweise beruht meist auf einem Wirtskristall, in den Dotierstoffe (Activatoren) eingebaut sind. Die Energieaufnahme durch Licht breitet sich auf die Dopanten aus, deren Rückgabe als sichtbares Licht erfolgt. Typische Gedopte Phosphore sind ZnS:Cu (historisch) oder modernere Systeme wie SrAl2O4:Eu2+,Dy3+, die ein lang anhaltendes Nachglühen ermöglichen. Heutzutage werden Leuchtstoffe auch in LED- und Display-Technologien eingesetzt, oft als Phosphorbeschichtungen oder in Druckformen.

Anwendungen umfassen Sicherheitskennzeichnungen, Zifferblätter von Uhren, Notausgangsschilder und andere Leuchtanzeigen, bei denen gespeicherte Lichtenergie auch nach Entfernen der externen Beleuchtung sichtbar bleibt. In der Beleuchtungstechnik finden Leuchtstoffe Verwendung in Leuchtstoffröhren und in phosphorbasierten Lichtkonzepten, wo UV- oder blaues Licht in sichtbares Licht umgewandelt wird. Darüber hinaus gibt es chemiluminescente Systeme, bei denen Licht durch chemische Reaktionen entsteht, sowie elektroluminescente Phosphore in Displays.

Historisch wurden radiumhaltige Leuchtstoffe in frühen Uhren und Anleitungen verwendet; aufgrund der Strahlenbelastung sind solche Materialien heute weitgehend verboten. Gegenwärtig liegt der Fokus auf höherer Leuchtkraft, längerem Nachglühen und erhöhter Umweltverträglichkeit.