研究与探索
激光照明用复合荧光玻璃的制备及性能分析

王桂录1, 2,孔玉强1, 2,朱永刚1, 2,郑喜贵1, 2,卢彦钠1, 2,马跃龙3, 4,齐星宇3,郝用兴1, 2
(1. 郑州科技学院 机械工程学院,河南 郑州 450064;2. 郑州科技学院 河南省数字化智能装备工程研究中心,河南 郑州 450064;3. 河南工业大学 机电工程学院,河南 郑州 450001;4. 嵩山实验室,河南 郑州 450046)

摘  要:激光照明以其亮度高、体积小、照射距离远等优势而在汽车照明、军事侦察、投影显示等领域展示出了巨大的发展潜力。然而,荧光玻璃的高显色指数与高光通量之间存在“博弈”关系。基于此,研究制备了一种由黄光荧光粉(YAG:Ce3+)和红光荧光粉(CASN:Eu2+)组合的复合荧光玻璃。制备的YAG:Ce3+荧光玻璃的内量子效率高达90.50%(为原始荧光粉的95.4%),在150 ℃时,其发光强度为室温时的93.3%。将YAG:Ce3+的质量百分比为10 wt.%的荧光玻璃与LD封装后,获得的最大光通量为3479.2 lm。7 wt.% CaAlSiN红光玻璃在7.8 W激光激发下的发光通量为413 lm。经优化复合荧光玻璃中黄粉/红粉比例,当10 wt.% YAG:Ce3+与7 wt.%CASN:Eu2+组合时,获得了最高的显色指数82.2,相关色温为4281 K,发光效率为171.2 lm·W−1,发光通量为2036.6 lm,实现了荧光玻璃基激光器件的高显色指数高光通量的发光。因此,同质结构组合的荧光玻璃被视为一种有潜力的荧光转换材料。
关键词:激光照明;显色指数;光通量;荧光玻璃;复合结构

  • DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2024.05.011

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