面向器件化的激光照明用荧光材料设计——简评与展望

陈鑫溶; 刘丙国; 徐坚

doi:10.37188/CJL.20220382

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面向器件化的激光照明用荧光材料设计——简评与展望

光鉴未来 | 更新时间：2023-06-15

- 面向器件化的激光照明用荧光材料设计——简评与展望
  增强出版
- Application-oriented Design of Phosphors for Laser Lighting——Mini Review and Outlook
- 发光学报 2023年44卷第5期页码：759-770
- 作者机构：
  
  河南理工大学物理与电子信息学院，河南焦作　454000
- 作者简介：
  
  [ "陈鑫溶（1998-），男，福建泉州人，硕士研究生，2020年于河南理工大学获得学士学位，主要从事大功率固态照明用发光材料以及特种照明光源构建的研究。 E-mail： 460146830@qq.com" ]
  [ "刘丙国（1979-），男，山东泰安人，博士，副教授，硕士生导师，2008年于吉林大学获得博士学位，主要从事超快激光与物质相互作用、光电材料的制备及其物理性能的研究。 E-mail: lbg@hpu.edu.cn" ]
  [ "徐坚（1988-），男，河南焦作人，博士，副教授，硕士生导师，2016年于厦门大学获得博士学位，主要从事大功率固态照明用发光材料、特种照明光源构建以及深紫外荧光成像等领域的研究。 E-mail： xujian@hpu.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(51802083);河南省自然科学基金(222300420448)
- DOI：10.37188/CJL.20220382
  中图分类号： O482.31
- 纸质出版日期：2023-05-05，
  
  收稿日期：2022-11-01，
  
  修回日期：2022-11-22，
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陈鑫溶,刘丙国,徐坚.面向器件化的激光照明用荧光材料设计[J].发光学报,2023,44(05):759-770.

CHEN Xinrong,LIU Bingguo,XU Jian.Application-oriented Design of Phosphors for Laser Lighting ——Mini Review and Outlook[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(05):759-770.
陈鑫溶,刘丙国,徐坚.面向器件化的激光照明用荧光材料设计[J].发光学报,2023,44(05):759-770. DOI： 10.37188/CJL.20220382.

CHEN Xinrong,LIU Bingguo,XU Jian.Application-oriented Design of Phosphors for Laser Lighting ——Mini Review and Outlook[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(05):759-770. DOI： 10.37188/CJL.20220382.

摘要

激光照明用荧光材料已成为固态照明领域的研究热点。随着相关研究的不断深入和细化，科研人员对于荧光材料的认知也在不断提升。然而，现有激光照明用荧光材料的设计和研究思路在很大程度上仍受到wLED产业的影响，在材料器件化的过程中会存在种种问题。本文旨在从工程应用角度出发，探讨激光照明用荧光材料应具备的核心特性。首先简述荧光材料应用于激光照明和大功率wLED场景下的区别；其次指出一些现有荧光材料设计和表征中存在的误区；再次归纳荧光材料在面向激光照明应用时的设计规则及其机理；然后，介绍一些商用荧光材料的设计和封装方案，并探讨几种潜力较好的材料设计和制备方案；最后，展望相关研究的发展趋势。

Abstract

In the field of solid-state lighting， phosphors for laser lighting have been becoming a hotspot of the current research. With extensive research and fruitful results appeared， researchers have improved a deeper understanding of phosphors for laser lighting. However， current design and investigation of phosphors for laser lighting are still highly influenced by wLED industry， resulting in that plenty of theoretically “good” phosphors are actually not suitable for laser lighting applications. The aim of the present study is to clarify the key properties of phosphors for laser lighting from an application perspective. Firstly， the difference between the phosphors for laser lighting and for high-power wLED is discussed. Secondly， the misunderstandings in the design and characterization of current phosphors are pointed out. Thirdly， the novel design principle and the related mechanisms are summarized. Lastly， the design and packaging schemes of some commercial phosphors are introduced， several promising material design schemes are presented， and the development trend of related research is prospected.

关键词

激光照明固态照明荧光材料

Keywords

laser lightingsolid-state lightingphosphor

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