A obtenção de alta eficiência luminosa, alto brilho e boa estabilidade térmica é uma exigência urgente para a iluminação de estado sólido. Portanto, materiais de conversão fluorescente de alto desempenho usados em diodos emissores de luz ou diodos laser (LED/LD) de alta potência têm grande importância para a pesquisa. Neste trabalho, a melhoria do desempenho de emissão do material fluorescente YAG∶Ce foi alcançada pela introdução de íons Lu³⁺ na cerâmica fluorescente YAG∶Ce como uma estratégia eficaz. Cerâmicas fluorescentes (Lu, Y)₃Al₅O₁₂∶Ce (LuYAG∶Ce) com diferentes conteúdos de Lu³⁺ foram preparadas por reação em estado sólido e sinterização a vácuo. Com o aumento do conteúdo de Lu³⁺, os sítios Y³⁺ na cerâmica LuYAG∶Ce foram substituídos por sítios Lu³⁺, e o pico de emissão de Ce³⁺ apresentou um deslocamento para o azul de 573 nm para 563 nm. Quando o conteúdo de Lu³⁺ é de 60%, a intensidade de emissão atinge o valor máximo ao combinar a cerâmica LuYAG∶Ce com um LED azul, alcançando uma eficiência luminosa de 114 lm∙W^-1. Foi construído um dispositivo de iluminação acionado a laser em modo de transmissão usando uma fonte laser de 450 nm e cerâmica LuYAG∶Ce. Com o aumento da densidade de potência de 2,2 W·mm^-2 para 39 W·mm^-2, o fluxo luminoso da cerâmica fluorescente com 60% de Lu³⁺ aumentou de 128 lm para 1874 lm, sem sinais de saturação de emissão, com eficiência luminosa ótima de 128 lm·W^-1. Portanto, a cerâmica fluorescente LuYAG∶Ce é promissora como material de conversão fluorescente para iluminação LED/LD de alta potência.

(Lu, Y)₃Al₅O₁₂∶Ce cerâmica fluorescente; iluminação sólida; materiais de conversão fluorescente; alta luminosidade