Твердотельные осветительные приборы на основе синих лазерных/LED-источников благодаря высокой световой эффективности, низкому энергопотреблению и долговечности демонстрируют широкие перспективы применения в автомобильных фарах, военном освещении, медицинской эндоскопии и других областях. В качестве ключевого преобразующего элемента лазерных/LED осветительных приборов, структурный дизайн люминесцентных материалов (как на макро-, так и на микроскопическом уровне) напрямую определяет качество света, колориметрические параметры и долгосрочную стабильность работы устройств. Однако люминесцентные материалы с традиционной структурой при возбуждении лазером/LED с высокой плотностью мощности синего света сталкиваются с серьезными проблемами накопления тепла, низкой эффективности извлечения света и расхождением цветовой температуры, что серьезно ограничивает развитие осветительных приборов. В связи с этим были разработаны люминесцентные материалы с композитной структурой, обладающие превосходными оптическими, тепловыми и физико-химическими стабильными свойствами, которые стали ключевым прорывом для решения указанных проблем. В статье систематически рассматривается новейший прогресс исследований композитных люминесцентных материалов для лазерного/LED освещения с макроуровня (гомогенные/гетерогенные композиты, высокотеплопроводящие композитные структуры, специальные конструктивные решения) до микроуровня (введение диэлектрика и микропористости), подробно изложены стратегии регулирования качества цвета света, теплоотведения и эффективности извлечения света. Кроме того, глубоко обсуждаются вызовы, стоящие перед композитными люминесцентными материалами в механизмах насыщения излучения, генерации тепла, теплового управления, повторного поглощения и схемах упаковки, а также рассматриваются перспективы развития новых осветительных технологий.
关键词
люминесцентные материалы;лазерное освещение;белый светодиод;композитная структура;оптико-термические характеристики