固体照明用複合構造蛍光材料の研究進展

QI Xingyu ,  

WU Lan ,  

MA Yuelong ,  

WANG Zidong ,  

ZHAO Yimo ,  

YAN Ziyang ,  

摘要

青色レーザー/LED駆動の固体照明デバイスは、高い光効率、低消費電力、長寿命といった顕著な利点により、自動車ヘッドライト、軍用照明、医療内視鏡などの分野で広範な応用展望を示している。レーザー/LED照明デバイスのコア変換素子である蛍光材料の構造設計(マクロおよびミクロレベル)は、デバイスの発光色品質、色度パラメータ、および長期使用安定性を直接決定する。しかし、従来構造の蛍光材料は、高出力密度の青色レーザー/LED励起下で、熱蓄積の深刻化、光抽出効率の低下、光色および色温度差などの課題に一般的に直面しており、照明デバイスの発展を著しく制限している。これに対して、優れた光学的、熱的および物理化学的安定性を有する複合構造蛍光材料が登場し、これらの問題を解決するための重要な突破口となっている。本稿では、レーザー/LED照明用複合構造蛍光材料の最新研究進展を、マクロ的(同質/異質複合構造、高熱伝導複合構造、特殊構造設計)からミクロ的(誘電体および微細孔導入)までの複数の視点で体系的に概説し、蛍光材料の発光色品質、熱放散性能および光抽出効率の制御戦略を詳細に述べる。さらに、複合構造蛍光材料が発光飽和機構、発熱機構、熱管理、再吸収および封止形式などの課題に直面している点を深く議論し、新しい照明技術の将来展望についても考察する。

关键词

蛍光材料;レーザー照明;白色LED;複合構造;光熱性能

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