激光照明应用钇铝石榴石荧光玻璃显色性能优化

孟 遥， 邾强强， 黄敏航， 胡翔宇， 张 宏， 王 乐

(中国计量大学 光学与电子科技学院， 浙江 杭州 310018)

1 引 言

白光LED(Light emitting diode，LED)具有发光效率高、可靠性高、坚固耐用和节能环保等优势[1-4]，但是作为激发源的蓝光LED芯片在高电流下会出现发光效率下降的现象，这导致白光LED难以满足高功率、高亮度固态照明的应用需求[5-6]。相比于LED照明，激光照明技术可以通过输入电流的增加很容易获得非常高的发光强度[7-8]。因此，激光照明被认为是当前实现高亮度白光照明的最佳选择，满足激光照明应用需求的荧光材料也因此成为下一代固态照明技术的研究重点。

在激光照明技术中，起到光转换作用的荧光材料决定了器件的发光效率、发光强度、发光稳定性及显色性等关键参数。相比于白光LED照明，在激光照明技术中，由于受到高功率密度激光的激发，荧光材料更容易因热量的累积而产生发光猝灭现象，从而导致最后器件发光性能的劣化，高功率激光照明也因此对荧光材料的导热性及高温稳定性提出了更高的要求[9]。黄色发光Y3Al5O12∶Ce3+(YAG∶Ce3+)荧光材料以其宽光谱、高光效、高稳定的特点，在传统LED照明领域应用最为广泛。为了将YAG∶Ce3+荧光材料应用于激光照明领域，研究人员对单晶荧光材料[10-12]、荧光陶瓷材料[13-16]以及荧光玻璃材料[17-18]进行了研究。在这些材料中，YAG∶Ce3+单晶荧光材料和YAG∶Ce3+荧光陶瓷材料虽然具有高热导率和优异的发光稳定性，但材料的制备工艺相对复杂，导致其生产成本较高，同时也面临着大批量制备困难的问题。……