用于激光驱动照明和显示的高效红光发射玻璃荧光粉薄膜

《Laser & Photonics Reviews》：High-Efficiency Red-Emitting Phosphor-In-Glass Films for Laser-Driven Lighting and Display

研究激光驱动磷光转换照明技术，通过制备(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+磷光薄膜，解决了高密度激光粉末下红光转换器效率低的问题，在653nm发射峰下实现206 lm mm?2@23.6 W mm?2，热导率22 W m?1 K?1，色域参数CRI 86，CIE坐标(0.308,0.338)，反射式"磷光轮"组合结构达1125 lm@23.6 W mm?2输出，为高能效激光照明显示提供新方案。

　　

摘要

激光驱动的荧光体转换照明和显示技术具有卓越的能效和优越的性能。然而，由于在高压激光粉末密度下仍能保持高效率和高稳定性的红色发光转换器的稀缺，开发兼具出色色彩再现性和高亮度的优质白光源仍然是一个重大挑战。在这项研究中，(Sr, Ca)AlSiN₃: Eu²⁺ (SCASN:Eu)荧光体玻璃薄膜（PiGFs）在Al₂O₃陶瓷基板上制备，其发射波长范围为610至680纳米，且界面反应极小。所有PiGFs都表现出优异的致密性，并保持了较高的光量子效率（IQE），其IQE损失相对于原始荧光体而言低于10%。值得注意的是，发射峰位于653纳米的PiGF在23.6瓦/平方毫米的功率下实现了206流明/平方毫米的发光密度，这得益于其高热导率（22瓦/米·开尔文）和低IQE损失。在旋转激发条件下，其发光密度达到了创纪录的786流明/平方毫米。此外，一个空间分离的YAGG:Ce-CASN:Eu“荧光轮”在反射模式下产生了1125流明的光通量，相关色温（CCT）为6653开尔文，色彩再现指数（CRI）为86，CIE坐标为（0.308, 0.338），从而实现了远距离照明和投影显示。这项工作为开发用于先进激光照明和显示应用的高效色彩转换器提供了一种有前景的策略。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。