Saatlerde luminesans ilkeleri ve malzeme sınıflandırmaları

Madde luminesans olguları genellikle iki kategoriye ayrılır: bunlardan biri, bir maddenin ısıtılarak termal radyasyon üretmesi ve ışık yaymasıdır; diğeri ise bir maddenin enerji emmek üzere uyarılması, uyarılmış bir duruma (kararsız bir duruma) geçmesi ve ardından enerjiyi ışık biçiminde serbest bırakarak temel duruma geri dönmesidir. Saatlerde kullanılan luminesans kaplama, flüoresan malzemelerin uyarıldıktan sonra ışık yayması olan bu ikinci kategori ilkeden yararlanır.

Luminesans malzeme türleri

Geleneksel fosforlu kaplama malzemeleri, kendinden ışımalı ve ışık depolamalı türler olarak ikiye ayrılabilir. Kendinden ışımalı fosforlar, çoğunlukla bünyelerinde taşıdıkları eser miktardaki radyoaktif maddelerin yaydığı ışınların fosforu uyarmasıyla parlar. Işık depolamalı fosforlar ise neredeyse hiç radyoaktif madde içermezler ancak parlayabilmeleri için önceden yeterli yoğunlukta dış ışığı emip depolamaları, yani kendi elektronlarını düşük enerji seviyesinden yüksek enerji seviyesine çıkararak saklamaları gerekir. Çevredeki ortam karardığında, depoladıkları enerjiyi yavaş yavaş kademeli olarak serbest bırakırlar; bu noktada elektronlar yüksek enerji seviyesinden düşük enerji seviyesine geçer ve fosfor parlamaya başlar. Işık depolamalı tür, bünyesinde ışın uyarıcı maddeler barındırmadığı için, parıltısının kalıcılığı geçici olarak kendinden ışımalı türe göre daha düşüktür.