La céramique fluorescente Lu₃Al₅O₁₂∶Ce/Al₂O₃ (L/A) se distingue par une faible extinction thermique, une conductivité thermique élevée et une courte durée de vie de fluorescence. Sous excitation laser, elle présente un seuil de saturation extrêmement élevé, ce qui en fait un matériau clé pour la conversion fluorescente dans les sources d'éclairage laser à haute émission lumineuse. Les recherches antérieures, limitées par les méthodes d'encapsulation, les systèmes laser et optiques, n'ont pas réussi à explorer pleinement les limites d'émission lumineuse et de luminance de cette céramique L/A. Basé sur un système laser et optique amélioré, la puissance de sortie maximale en mode haute puissance (High power, HP) peut atteindre jusqu'à 100 W, tandis qu'en mode haute densité de puissance (High power density, HPD), la densité de puissance d'excitation maximale peut atteindre 390 W·mm^-2. Les tests des performances optiques des échantillons indiquent qu'en mode HP, un flux lumineux de 12 035 lm et une efficacité lumineuse de 153 lm·W^-1 ont été atteints avec une excitation à 78.5 W. Cependant, avec une augmentation de la puissance d'entrée, un échauffement local excessif et une dissipation inefficace de la chaleur induisent un stress thermique accru, conduisant à des dommages. En mode HPD, aucune saturation évidente de fluorescence n'a été observée à une densité de puissance d'excitation maximale de 390 W·mm^-2, avec un flux lumineux de 550.8 lm et une efficacité lumineuse de 172 lm·W^-1. Cette étude explore les seuils de saturation et les limites de luminance de la céramique fluorescente sous excitation laser haute puissance et haute densité de puissance, fournissant des pistes pour améliorer les performances des matériaux de conversion fluorescente.

Céramique fluorescente composite; Haute puissance; Haute densité de puissance; Luminance