近日，日本研究人员成功地开发出一种单晶荧光粉，该荧光粉利用蓝色LD(激光二极管)作为激发光源，具有超亮、大功率白光和优异的温度特性。

来自国家材料科学研究所(NIMS)光学单晶组的组长Kiyoshi Shimamura 和高级研究员E. Garcia Villora与田村公司(Naoki Tamura)和Koha有限公司(Yasuhiro Nakashima)合作，成功开发出一种单晶荧光粉(基于(Y1xLux)3Al5O12石榴石氧化物)，该荧光粉利用一种蓝色LD(激光二极管)作为激发光源，具有超亮、大功率白光和优异的温度特性。

 

为了实现环保目标，制备节能无汞的白色照明产品，使用蓝色LED作为激发光源成为近年来快速增长的研究方式。同时，利用蓝色LD作为激发光源也实现了其商业化应用，制备出满足特定需求的光组件，如汽车前灯。这些组件往往需要一种高亮度的光源，而普通的LED光源很难实现。由于其光学性质，LD光可以轻松地通过透镜进行收集，在一块直径只有几毫米的原板上，可以聚焦100W的LD光。

但是，随着LD激发光功率密度的增加，照明设备所产生的热量也成比例地增加。传统的荧光粉一般具有较低的热导率，温度的升高减少了内部的量子效率，这使得传统的荧光粉需要复杂的冷却技术，严重限制了LD的使用范围。进一步，无氧基荧光粉随着温度的变化，其性能出现不可逆的下降。

在这项研究中，新型单晶荧光粉利用Czochralski技术由融化状态制备出来，具有优良的温度特征。一方面，其较高的热导率(超过两个数量级)可以实现更有效地冷却，避免照明产品的过热为其带来成本和性能的损害。另一方面，其量子效率没有随着温度的变化而下降，粉末在300摄氏度时依然具有0.9的量子效率。这两种特性（高热导率和高量子效率）使得新型单晶荧光粉非常引人注目。当传统的荧光粉随着温度的升高接近失效时，相同条件下的单晶荧光粉的温度几乎没有增加。因此，与传统的粉荧光粉相比，单晶荧光粉可以制备更亮、更高强的照明产品。

利用这项研究，他们在日本已经获得了两项专利，还在日本和海外申请了五个额外专利。该研究团队计划，在2015年底，与田村公司合作，高效大规模制备单晶生长的荧光粉，用于激光照明产品，如激光投影仪和激光前灯等。

新材料在线编译整理——翻译：陈琼        校正：摩天轮