荧光粉闪亮登场

天上的彩虹的美丽的，人间的彩虹比天上的彩虹更加绚丽多姿。每当夜幕降临，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就像美容师一样把城市装扮得分外妖娆，仿佛仙境一般，让人流连忘返。这些霓虹灯是怎么来的呢？

那是在一百多年以前的1910年，法国科学家克洛德想起莫尔在1895年曾经做过的一个实验。在这个实验中，莫尔在抽掉空气的玻璃灯管中，充入少量的二氧化碳，然后加上高压让它放电，灯管发出了白光。他也知道英国化学家拉姆赛和他的助手1896年在检查一种稀有气体是否导电时，注入真空管的稀有气体氖气不但开始导电，还发出了美丽的红光。这是怎么回事呢？

道理说起来并不复杂。尽管在一般情况下气体不导电，但在强电场、光辐射、粒子轰击和高温加热等条件下，气体分子会电离产生带电粒子，带电粒子不仅能导电，还能不断地从外场获得能量，通过碰撞将能量传递给其他粒子，形成激发态粒子，这些激发态粒子返回基态时，产生电磁辐射。电离气体中正负粒子的复合也会产生辐射。

正好在1907～1910年期间，克洛德和林德发明了液态空气分馏，得到了不少稀有气体。克洛德根据莫尔的实验，在抽掉空气的玻璃灯管中，分别充入氖、氩、氦等稀有气体。发现充入氖气的灯管发红橙色的光，充入氖氩混合气的灯管发蓝色的光，充入氖、水银混合气的灯管发绿色的光，充入氦气的灯管发金黄色的光。如果在灯管内壁涂上不同的荧光物质，灯光的色彩会更加丰富。克洛德惊喜于眼前奇妙的景象，很快便申请并获得了霓虹灯的发明专利，成立了 “克洛德霓虹灯公司”。他根据这种灯光的特殊性能，在法国巴黎的闹市区制作了一幅宣传广告：红色的花朵，绿色的叶子，黄色的文字。夜幕降临，这张广告发出五彩缤纷的灯光，显得格外醒目，为克洛德带来了滚滚财源。直到1932年，克洛德专利权到期后，世界各地才开始广泛生产霓虹灯。霓虹灯由英文neonsign（氖灯）音译得来，“霓虹”对应 “neon”，霓虹灯从此成为一个专用名词。自1910年问世以来，霓虹灯历经百年不衰，它丰富的灯光色彩是做广告的绝佳选择，但霓虹灯亮度不够，不能作照明使用。

在前面我们曾谈到，人类在征服黑暗的过程中进行漫长的探索，尽管威斯巴赫发明的汽灯相当有创意，还用到了稀土为其增光，后来又发明打火石，使汽灯点火更加方便，几番努力，几度沉浮，汽灯仍然没有顶住爱迪生发明的白炽灯的攻势，最后败下阵来。一百多年来，人们基本沿用爱迪生发明的技术生产白炽灯具。灯具的中间是一段金属钨丝，当电流通过时，钨丝受热激活灯具中的气体发出亮光。

1879年爱迪生研制成功碳丝白炽灯，二十多年后碳丝让位给钨丝，使白炽灯的使用寿命大大延长。比起以前的照明工具，白炽灯光色接近日光，显色性好，圆形灯泡生产容易、安装使用简便，可以随时开关。采用电光源照明是人类照明史上的一个里程碑式的进步。但就在人们欢庆这一伟大发明时，一些富有远见的科学家却看到了白炽灯的明显不足。因为白炽灯靠电流加热灯丝，通过热能再转换为光能，发出连续的可见光和红外线，光转换效率不高，一般只有每瓦10lm（流明，光效单位）左右，很难达到每瓦20lm。由于灯丝工作时的温度很高，寿命通常不超过1000小时。白炽灯只将电能的10%～20%转变成了可见光，其余的80%～90%以热损耗的形式被白白浪费，这样显然不经济。

美国的黑维特看到了这个问题，开始了他的发明尝试。他将耐热玻璃制成灯管，抽出灯管内的空气，然后往灯管内充入各种金属和气体，反复进行实验，希望找到解决问题的方法。1902年，他终于发明了水银灯。这种水银灯是在真空的灯管中充入水银和少量氩气，通电后，水银蒸发，水银蒸气受到电子激发发光。水银灯比白炽灯亮得多，光线近似太阳光，能量利用率也较高。但水银灯会辐射大量紫外线，会对人体造成很大伤害，而且水银灯光线太亮、太刺眼，所以在日常生活中没有推广应用的可能。

有些科学家又联想到英国物理学家斯托克斯早前的一个发现。斯托克斯在1852年曾用分光计观测奎宁和叶绿素的荧光，发现波长比入射光的要稍长，认识到荧光是重新发光而非漫射光，阐明了荧光的发射机制。后来人们将发射光波长大于激发光波长的情况称为斯托克斯发光。反之则称为反斯托克斯发光或称上转换发光。

有人推测，“既然紫外线比可见光的波长短，用紫外线去照射荧光物质，肯定能得到比紫外线的波长要长的可见光！这样做也许就能克服水银灯的弊端。”这是个极有价值的推测，意味着可以把大量有害的紫外线变成可见光。按照这个思路，需要在水银灯管内壁涂上一层荧光物质，当水银灯辐射的紫外线照到荧光物质上，就会被转换变成可见光。经过认真分析与探讨，他们认定这个推测没有错，剩下的关键就是技术问题，因为原来的水银灯启动装置无法满足新的要求，需要重新设计和制作一个理想的启动装置来达到目的。这却不是轻易能够办到的事情。

美国通用电子公司的伊曼博士从霓虹灯的亮光中看到了前途，霓虹灯尽管亮度不够，不能作为照明，但却表明利用辉光放电来发光也是可行的。经过艰苦努力，反复尝试，伊曼终于在1938年突破了启动装置的设计与制作大关，发明了与水银灯性能截然不同的荧光灯。

这种荧光灯是一种低压气体放电灯，它克服了水银灯的弊端，比白炽灯明亮，对电能的利用率高达40%，所产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分一，耗电量大为减少。由于荧光给人的光感是白色的，与日光相似，所以也叫 “日光灯”。日光灯一诞生，很快便进入了一般家庭。到20世纪末，全球夜间室内照明绝大多数采用日光灯。与白炽灯相比，荧光灯具有使用寿命长、发光效率高、照射面积大、可调整成不同光色等优点。

霓虹灯和荧光灯管内壁需要涂一层荧光物质，荧光物质是一种发光材料，如今荧光材料的应用已经很广泛了。其实人们对荧光现象的认识很早就开始了，16世纪时人们已在矿物和植物的提取液中发现荧光现象，1575年西班牙医生Monardes在植物愈创木切片黄色水溶液中发现天蓝色荧光物质。到19世纪末，人们已经知道600种以上的荧光化合物。20世纪初，在研究放电发光和开发霓虹灯、荧光灯的过程中都要用到荧光粉，当时使用的主要是硅酸锌铍荧光粉（即（Zn，Be）2Si O4∶Mn，为第一代荧光粉的代表），发光效率低还有毒。1942年，A.H.麦基格发明的卤磷酸钙荧光粉（即3Ca（PO4）2·Ca（F， Cl）2∶Sb，Mn，又称卤粉，是第二代荧光粉的代表）并用在荧光灯内，在照明领域引起了一次革命，1948年开始得到普遍使用。这种荧光粉是单一基质、发光效率高、无毒、光色可调、原料丰富、价格低廉。所以卤磷酸盐系列荧光粉在很长一段时间占据主流，直到现在还在使用。

决定荧光灯灯光特性的主要因素是荧光粉的种类、成分及发光性能。普通荧光灯使用的主要是卤粉，其中有两种激活剂：主激活剂锑和次激活剂锰，相应地产生两个发射带，一个在蓝区，一个在红区，通过控制荧光粉的组成，用卤磷酸盐荧光粉可以制成色温2500～7500K的各种荧光灯。但卤粉发光光谱中缺少450nm以下的蓝光和波长600nm以上的红光，显色指数偏低 （一般为67），加入蓝、红粉后可提高显色指数，但光效会下降，且抗185nm紫外线的能力较差，使灯的光衰较大，限制了卤粉荧光灯的玻管管径和体积的进一步缩小。

早在1802年，英国医生兼物理学家托马斯·杨就提出 “在人的视网膜中可能存在3种分别对红、绿、蓝色光敏感的感光细胞，由它们感受的混合光刺激产生各种颜色的感觉”的观点。不久德国物理学家赫姆霍兹在此基础上创立了三基色理论。为了提高荧光灯的显色性能，人们一直采用发射接近日光的连续光谱的方法，这势必受到因包含视感效率低的光谱成分而光效下降的制约，针对这一课题，人们运用计算机模拟，发现用与日光光谱完全不同的光源也能实现高显色性。1971年，荷兰M.Koedam和Thornton等在对荧光灯的光学性能进行优化研究时，通过理论推导得到在低压汞蒸气放电谐振谱线中，如果在450nm、550nm和610nm附近为窄峰，并由这三条窄峰组成三基色时，荧光灯的显色指数和发光效率能同时提高。

1974年，荷兰飞利浦公司的Verstegen等人先后合成了稀土铝酸盐绿粉Mg Al11O19：Ce，Tb（543nm，绿色）、蓝粉Mg2Al16O27：Ba，Eu（451nm，蓝色），加上已知的氧化钇红粉Y2O3：Eu3+（611nm，红色），这三种稀土荧光粉按一定比例混合可制成2500～6500K范围的各种色温荧光灯，使灯的发光效率达到80lm/W，显色指数达85。因这三种颜色的荧光粉中都含有稀土，又称为灯用稀土三基色荧光粉。同年，荷兰飞利浦公司成功将稀土三基色荧光粉商品化，首次实现了高光效和高显色性的统一，该体系中红色荧光粉的用量占到60%～80%，对调制白光的色温和显色性作用重要，为稀土三基色荧光灯的发展指明了方向。80年代初飞利浦发明世界上第一支紧凑型节能荧光灯。这种三基色混合粉与传统的卤粉相比，光效相近，但显色性能要好得多，且特别节电，同样的发光效率比普通白炽灯节电80%，使用寿命长。所以，稀土三基色荧光粉和紧凑型稀土节能荧光灯很快在全球得到推广，照明从此进入了一个新时代，稀土三基色荧光粉也被誉为第三代灯用发光材料。

几年后，日本科学家将磷酸盐蓝色粉和绿色粉成功用于荧光灯，形成了稀土磷酸盐系三基色荧光粉。稀土磷酸盐光效高，制备温度比铝酸盐低，颗粒比铝酸盐细，发光颜色偏黄，色坐标X值高，配混灯用荧光粉时有利于节省昂贵的稀土红色荧光粉。稀土磷酸盐绿色荧光粉是La PO4：Ce，Tb与铝酸铈镁铽（（Ce，Tb）Mg Al11O19）可相互代用，两者发射光谱非常相似。后东芝公司研制成功以卤磷酸钙为主晶体的耐氧化新型蓝粉（Sr，Ca， Ba）10（PO4）6Cl2：Eu2+，与铝酸盐粉相比，烤胶后亮度提高30%，配成三基色后灯管发光效率可提高10%，从而将日本灯用三基色粉中的蓝绿成分全部改用磷酸盐。三基色中红粉成分Y2O3：Eu3+的性能很好，有较好的色纯度和光衰特性，被认为是目前最佳的红色荧光材料，暂无替代材料。稀土磷酸盐系三基色荧光粉原料总体价低，反应温度较低，成本大为下降，用该体系粉制灯性能大大提高。

紧凑型荧光灯就是通常所说的节能灯，是将荧光灯与镇流器组合成一个整体的照明设备，灯管内壁均匀涂覆由这些三基色荧光粉按一定比例混合制成的粉浆。每支三基色荧光灯管平均含4.5克荧光粉，其中包括60%Eu3+掺杂的氧化钇（红粉）、30%Tb3+激活的铈镁铝酸盐（绿粉）和10%Eu2+激活的钡镁铝盐 （蓝粉）。节能灯工作时，通过镇流器给灯管灯丝加热，灯丝在温度大约1160K时，开始发射电子，电子与灯管内充的氩原子发生非弹性碰撞，氩原子获得能量后又撞击汞原子，汞原子在吸收能量后，跃迁产生电离，发出253.7nm的紫外线，紫外线激发荧光粉发光。节能灯工作时灯丝的温度在1160K左右，远低于白炽灯的工作温度 （2200～2700K），其寿命提高到8000小时以上，由于它不存在白炽灯那样的电流热效应，能量转换效率高，能达到每瓦60lm以上。

图12-1 荧光灯结构示意图

图12-2 各种型号的三基色荧光灯

稀土荧光粉又称稀土发光材料，稀土发光材料是指利用稀土元素独特的电子层结构、采用不同激发方式，使其发光的稀土功能材料。根据激发源的不同，稀土发光材料可分为光致发光、阴极射线发光、X射线发光以及电致发光材料等。稀土元素无论被用作发光材料的基质成分，还是被用作激活剂、共激活剂、敏化剂或掺杂剂，所制成的发光材料统称为稀土发光材料或稀土荧光材料。

发光材料是由基质、激活剂 （和敏化剂）组成，通常表示为：（基质分子式）∶（激活剂离子），（敏化剂离子）。基质是发光材料的主体化合物，激活剂离子是向主体化合物中掺杂微量的具有光学活性的杂质，其电子跃迁是产生发光的根本原因。敏化剂是用于传递能量的另一种杂质。激活剂和敏化剂在基质中均以离子状态存在，它们部分占据基质晶格中原有格位上的某种阳离子格位，形成杂质缺陷，构成发光中心。基质的组成能改变激活离子的能级结构，影响跃迁概率，不同基质中掺杂同一种激活剂，其发射光谱的分布和强度会有很大差别。发光过程本质上就是从基质到激活剂能量传递的过程。在外界能量的激发下，激活剂成为发光中心，产生特征的可见光辐射，即发光。敏化剂能有效地吸收激发能量并将它传递给激活剂，增强材料的发光效率。

稀土发光材料具有吸收能力强、转换效率高，物理化学性质稳定，可发射从紫外到红外的光谱，在可见光区有很强的发射能力等优点，是一种新型的优良的发光、转光材料。从实际应用角度看，稀土荧光粉的发射能量集中在特定的波长范围，属于窄带发射，色纯度高，色彩鲜艳；在短紫外辐射 （185nm）下稳定性好，耐高温，可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用，在120℃左右还能保持高亮度；荧光寿命从纳秒跨越到毫秒达6个数量级。人们很早就知道稀土离子有独特的发射光谱，直到20世纪60年代，稀土分离技术获得突破，高纯单一稀土氧化物的制备使稀土元素在发光上的优异特性逐渐得到了开发利用。1964年高效稀土红色荧光粉问世，1966年首次将铕激活的正磷酸锶用到复印机的荧光灯中。随着60年代有关三价稀土离子发光的光学光谱学、晶体场理论等基础研究逐渐深入和完善，稀土发光材料研究、应用和发展从此进入一个快速的发展通道。

电视机诞生于1925年，它从很大程度上改变了人类的生活、信息传播和思维方式。1929年美国伊夫斯发明彩色电视机。早期的彩色电视色彩不纯正，主要原因是所用的红色荧光粉不过关。随着稀土应用技术的发展，1964年，科学家发现掺铕的氧化钇在阴极射线激发下能发射出谱线窄的红色荧光、亮度高且鲜艳，特别适合做阴极射线彩色显像管中的红色荧光粉，从此开始大量使用，也是稀土在发光材料中的应用发端。稀土发光材料具有节能、显色性好、寿命长的特点，一经发明就被迅速应用于彩色电视机显像管和荧光灯生产之中。彩管用的三基色荧光粉经过多次的改进，白场的发光效率已提高到45lm/W，常用的红粉为Y2O2S：Eu3+，到目前仍是不可替代的发光材料。绿粉为Zn Cd S：Cu， Al，或Zn S：Au，Cu，Al，也有用Y3Al5O12：Tb，即YAG：Tb和Y3（Al，Ga）5O12：Tb的，蓝粉为Zn S：Ag或稀土磷酸盐材料。计算机显示器要求荧光粉具有更高的亮度、对比度和清晰度，其红粉也采用铕激活的硫氧化钇，但铕含量比彩电红粉稍高，绿粉为Y2 O2S：Tb，Dy及Gd2O2：Tb，Dy高效绿色荧光体。投影电视用荧光粉需承受更大的电流密度和更高的阴极电压，红色荧光粉采用铕激活的氧化钇（Y2O3∶Eu3+）。铕很稀少，物以稀为贵，对其研究也少，故很长一段时间默默无闻。直到60年代发现它能和氧化钇一起可用作彩电的红色荧光粉，才使其名声大振，进而成为计算机和各种显示器及节能灯的荧光粉，使其成为电子信息材料中的新贵。

自从Y2O3：Eu3+被用于制造荧光粉以来，稀土发光材料由于上述这些优异的性能，得到迅猛发展，稀土化合物也成为探寻高新技术材料的主要研究对象，稀土的作用远远超过其他元素。大多数稀土元素都或多或少被用于荧光材料的合成，不断有新的稀土荧光粉出现，稀土发光材料已成为显示、照明、光电器件等领域中的支撑材料，在很多领域得到了广泛应用，形成了很大的工业生产和消费市场规模，并形成了三大主流产品，节能灯用、显示器用和长余辉荧光粉。其中，灯用荧光粉和显示器用荧光粉占稀土荧光粉总消费量的90%左右。2009年，我国灯用稀土发光材料需求量达6160吨，占稀土发光材料行业总销量74.13%，已开发出很多实用的发光材料。

彩电和电脑行业的蓬勃发展和普及应用使稀土荧光材料得到高速发展。我国是世界上铕资源最丰富的国家，也是生产稀土彩电红粉、阴极射线彩管、彩色电视机和计算机显示屏产量最大的国家。由于铕价格昂贵，为降低成本，科学家正在研究优化纳米级稀土红色荧光粉的制备工艺，希望通过超细工艺和纳米技术来尽量减少铕的用量。

稀土元素除钪、钇外，其原子的核外电子排布式为 ［Xe］4f0～145d0～16s2，独特的4f电子 （镧没有4f电子）构型使他们具有特殊的光、电、磁、催化等特性，具有一般元素无法比拟的光谱性质，引起了科学家格外关注。

除钪、钇、镧外，其余稀土元素都有受到外层屏蔽的4f电子及7个可填充电子的4f亚层轨道，有丰富的电子能级和长寿命激发态。稀土元素处于内层轨道的4f电子在不同能级之间的跃迁，能产生大量的吸收和荧光发射光谱。稀土离子的特征氧化态是+3。有人做过统计，仅三价稀土离子4f组态内就有1639个能级，能级间跃迁数目达到192177，可产生多种多样的辐射吸收和发射，可发射从紫外到红外各种波长的辐射。

稀土离子发射有两个不同的能量转移机制，一个是4f亚层内的跃迁，另一个是从5d亚层向4f亚层的跃迁。大部分三价镧系离子的吸收和荧光光谱主要发生在内层的4f→4f能级之间的跃迁。根据选择定则，这种Δl=0的电偶极跃迁原属禁戒的，但事实上可观察到这种跃迁。主要是因为4f组态与相反宇称的组态发生混合，或对称性偏离反演中心，使原属禁戒的f→f跃迁变为允许，使得镧系离子的f→f跃迁的光谱具有谱线强度较低、呈线状和荧光寿命较长等特点。

4f亚层内的跃迁产生的光谱很少受稀土离子所在晶体结构的影响，因为4f亚层不是离子的最外层，它外面还有5s25p6共8个电子包围着。这些电子对稀土离子所在的晶体场起到了屏蔽作用，所以其发射光谱取决于稀土离子本身。如Tb3+在硅酸钇、铝酸铈镁、磷酸镧和硼酸钆镁中的发射光谱分布曲线都很相似，仅微细结构和副带的强度比例有很小差异。稀土离子的发光特性就是基于内层4f电子在不同能级间的跃迁，产生的吸收光谱谱线很窄，特异性强，呈现的颜色鲜艳纯正。稀土离子中有8种能在可见光区产生发射光谱，其中Eu3+和Tb3+被广泛地应用到实用荧光粉中。

与此不同的是，稀土离子从5d亚层向4f亚层跃迁产生的光谱是带状谱，会直接受到晶体场影响。因为稀土原子的5d亚层属于次外层，稀土离子失去最外层的6s电子后，5d亚层就已经是最外层了，这种情况下的发射光谱主要取决于稀土离子所处的环境。如Eu2+的峰值波长根据基质晶体的不同在360～500nm之间变化。

现在灯用稀土三基色荧光粉主要是指稀土离子激活的发红、绿、蓝三种荧光的荧光粉，由它们组成不同的荧光体系。由氧化钇铕与铝酸盐绿色、蓝色荧光粉组成的铝酸盐体系，由氧化钇铕与磷酸盐绿色、蓝色荧光粉组成磷酸盐体系，由氧化钇铕与硼酸盐蓝色、绿色荧光粉组成的硼酸盐体系，以及各种混合体系。商用蓝粉大多为铕、锰共激活的多铝酸钡镁，绿粉为铽激活的多铝酸镁铈，红粉为铕激活的氧化钇。制造高品质的节能灯要求荧光粉化学稳定性好、制灯后光效高、使用寿命长和光衰低。但绿粉的量子效率较低，只有80%，多年来，围绕铽来合成不同体系的绿粉一直是人们研究较多的，目的在于提高其发光效率。铈、铽共激活的正磷酸盐，在工业上也得到越来越多的应用。

稀土三基色灯用荧光粉的产业化离不开节能灯的发展。稀土三基色节能灯的光效高于白炽灯二倍以上、光色好、稳定性好，且使用寿命长、节约电力，其开发应用受到世界各国重视。目前国内外流行的高效节能紧凑型荧光灯具有结构紧凑、光线柔和、使用方便、节能省电的优点，在商场、宾馆、家居愈来愈多的受到人们的青睐。

随着全球温室效应加剧，气候变暖，生态环境日益恶化，面对日益紧张的能源危机和生态危机，节约能源、保护环境成为世界各国的共识，“绿色照明”的概念应运而生。所谓 “绿色照明”，就是通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明产品，最终达到高效、舒适、安全、经济、有益于环境和改善人们身心健康并体现现代文明的照明系统。“绿色照明”起源于20世纪90年代。1991年1月美国环保局率先提出实施 “绿色照明”和推进 “绿色照明工程”，很快得到联合国的支持，并受到许多发达与发展中国家的重视和积极响应，纷纷采取相应的政策和措施，来推进绿色照明工程的实施。鉴于稀土元素具有独特而丰富的光学性质，成为世界各国实施绿色照明工程的支撑元素。稀土节能灯在光效、光色、显色性、寿命等方面性能卓越，无论是紧凑型稀土荧光灯，还是直管型稀土荧光灯，都比白炽灯节能约80%，且显色性比卤粉直管荧光灯好，又能在原先白炽灯的灯口上直接换用，成为替代白炽灯的理想选择。2006年全球总共有150.63亿只白炽灯，在这样一个背景下，全世界掀起了一股用稀土节能灯取代传统白炽灯的热潮，各国政府纷纷制订白炽灯的淘汰时间表，北美、澳大利亚通过立法禁止使用白炽灯，欧盟要求其成员国逐步淘汰白炽灯，用稀土节能荧光灯来取代，日、韩等国早就在大力推广使用稀土节能荧光灯，禁止使用白炽灯。预计到2015年，60W以上普通照明用白炽灯将全部被淘汰，白炽灯市场占有率将降到10%以下，节能灯等高效照明产品市场占有率稳定在70%左右，LED功能性照明产品市场占有率达20%以上。在全球范围内推广使用稀土节能荧光灯，淘汰白炽灯已成为不可阻挡的潮流。

1993年11月我国国家经贸委启动中国绿色照明工程，1996年正式列入国家计划。节能灯在我国得到了较快的普及与应用。我国从80年代就开始灯用三基色荧光粉的研制生产，从1986年的1.2吨发展到如今年产3800多吨，已占世界总产量的70%，稀土节能荧光灯从单一品种年产100多万只到多品种 （紧凑荧光灯管、直管形、环型、球型、异型、冷阴极荧光灯、无极荧光灯、低压霓虹灯、健康灯、植物生长灯、特种荧光灯），年产达22亿多只。2006年，我国白炽灯与节能灯的比例为1.3∶1，出口荧光灯19.6亿只，其中节能灯 （CFL）为17亿只，使用灯用稀土三基色荧光粉3000多吨。2009年，我国白炽灯产量27.3亿只，荧光灯产量35亿只，其中节能灯产量30亿只，占荧光灯总产量的85%，已成为世界最大的节能灯生产与出口国，全球紧凑型荧光灯90%以上产于中国。由于能源缺口较大，我国近年来电力供应一直紧张。2011年11月1日，国家发改委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发 《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》，《公告》决定从2012年10月1日起，按照功率大小分阶段逐步禁止和销售普通照明白炽灯。统计显示，我国照明用白炽灯的使用量约为30亿只，照明用电量约占总发电量的12%，开发和推广应用稀土荧光灯以节约照明用电，具有很大节能潜力。将全国一半的白炽灯改用稀土节能荧光灯，每年的节电量可达640亿千瓦时，相当于16～18座75万千瓦发电厂一年的发电量，不仅能大量减少温室气体的排放，经济和环境效益也十分可观。

一百多年前，威斯巴赫首先将稀土引入照明领域，改进了汽灯和打火机，终究没能抵挡住白炽灯的攻势。如今，白炽灯肯定即将退出历史舞台，取代白炽灯的竟然还是稀土产品节能荧光灯，历史轮回，命运无常，对于这样的结果，也许一生致力于稀土发现和应用，对发光研究情有独钟的威斯巴赫泉下有知，也该含笑了。