[发明专利]一种实现高品质暖白光激光照明光源的荧光转换器件

说明书

本发明提供一种实现高品质暖白光激光照明光源的荧光转换器件；以(La_1‑x,Y_x)₃Si₆N₁₁:Ce(0≤x≤1)荧光粉作为材料，将其与玻璃粉、有机胶或高温胶以及第二相混合均匀，在高导热基板上刮涂成膜，烧结成型，得到具有特征微观结构的复相(La_1‑x,Y_x)₃Si₆N₁₁:Ce(0≤x≤1)+y％第二相(0y≤20)荧光转换器件；本发明制备的荧光转换器件与以往单一荧光粉激光材料相比，色温更低，显色指数更高；通过第二相的掺杂，使复相荧光转换器的内量子效率提升比例大于10％，与蓝光激光器配合，可获得高光通量、高显色指数以及高均匀性的暖白光激光照明光源；此外，通过在复相(La_1‑x,Y_x)₃Si₆N₁₁:Ce+y％荧光层基础上进行多层结构刮涂叠加，可以进一步调控白光的色温与显色指数，对实现高品质暖白光激光照明光源具有巨大的应用潜力。

技术领域

本发明属于激光照明技术领域，具体涉及一种实现高品质暖白光激光照明光源的荧光转换器件。

背景技术

当前，随着人们对更大功率、更高亮度、更高品质光源日益增长的需求，固态照明光源朝着高功率密度和高亮度的方向发展。LD芯片相比LED芯片，能够承受超过10W/mm²的功率密度且不存在“效率滚降”的问题，新一代激光照明技术应运而生。基于蓝光激光激发荧光材料的激光照明技术可以获得亮度高、准直性好、光衰低的白光，在高亮度照明和超大型显示领域优势明显。然而，在工作状态下，激光芯片功率密度极大，高于LED芯片激光密度近百倍，使得激光照明领域在应用过程中产生一系列前所未有的新问题。首先，缺乏红色光光材料，导致色温高与色彩饱和度差。目前，市场上多使用蓝光LD激发黄色荧光材料获得高亮度白光光源。但是，该组合模型产生的白光光谱中缺少红光光谱，获得的白光光源色温较高(6000K)及显示指数较低(CRI＜65)，为了克服此问题，近年来利用蓝光LD芯片激发黄色(Y₃Al₅O₁₂:Ce)和红色荧光材料复合从而实现低色温、高显指白光激光光源，而目前市场上基本为Eu离子掺杂的的红色荧光材料，在高功率密度激光激发下，Eu离子掺杂的荧光材料会出现量子效率明显下降及其荧光寿命(0.6～1μs)高导致严重的饱和问题，使得激光转换材料饱和阈值普遍较低，光通量与光效难以提高。其次，在高功率密度激发下，热饱和现象明显，导致发光猝灭，而材料本身的产热与散热性能将直接影响最终承受的饱和阈值。最后，高功率密度激发下光色调控困难，光均匀性较差，在应用过程中，出现普遍的“中心蓝点”现象。

发明内容

为了解决上述提到的问题，提供一种实现高品质暖白光激光照明光源的荧光转换器件。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种实现高品质暖白光激光照明光源的荧光转换器件，包括高导热基板与薄膜，所述薄膜的组分包括玻璃粉、第二相、有机胶或高温胶及氮化物(La_1-x,Y_x)₃Si₆N₁₁:Ce荧光粉；

所述(La_1-x,Y_x)₃Si₆N₁₁:Ce为黄/橙色荧光粉，其中0≤x≤1，所述第二相为气孔、BN、AlN、Si₃N₄、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃中的任意一种或多种。

进一步的，所述第二相掺杂量为荧光粉体比重的0％～20％；荧光粉与(玻璃粉+第二相)质量比(PtG)为1：3～2：1。