激光二极管(LDs)结合荧光转换材料实现白光被认为是下一代照明光源，其中的荧光转换材料对于整体光源的光度/色度参数、发光效率、长期工作稳定性至关重要。近年来，人们在LD照明中采用多种绿/黄/红荧光材料来丰富光谱成分，获得高质量的白光。其中，采用Lu3Al5O12∶Ce3+ (LuAG∶Ce3+)绿色荧光材料作为主体成分，结合光谱展宽、红光补足等方案可将LD照明白光的显色指数大幅度提升。LuAG∶Ce3+被认为是综合性能最优的绿色转换材料之一，在大功率LD的辐照下具有很高的热稳定性和饱和阈值。本文主要对基于LuAG∶Ce3+的荧光晶体、荧光陶瓷、荧光玻璃、荧光薄膜等形态材料的制备方法及其在LD照明中的应用性能研究进行了总结，并且对其未来发展方向提出了展望。

基于激光二极管（Laser diode,LD)的照明和显示技术代表了半导体行业未来的重要发展方向之一, 荧光转换材料是决定激光照明的能量效率和显示产品色彩品质的核心部件。黄色荧光转换材料Y3Al5O12∶Ce3+ (YAG∶Ce3+)适合蓝光LD激发、效率高、易于获得白光, 仍然是目前最为广泛的研究对象。传统荧光粉加有机硅胶的封装模式热导率低, LD激发下存在烧蚀、发黑、失效等问题。LD高功率激发密度的特点引发了荧光材料封装技术革命性变革。为此, 多形态、高热导率的远程荧光体应运而生。本综述主要对基于YAG∶Ce3+荧光玻璃、荧光薄膜、荧光晶体、荧光陶瓷等不同形态材料的制备方法及其在LD照明应用中的性能研究进行了总结, 对荧光转换材料和LD照明的发展进行了展望。

采用高温压膜工艺, 以YAG∶Ce黄色荧光材料和硅胶为原料制备出YAG∶Ce荧光膜复合材料, 并与蓝光LED复合封装出pc-WLED.基于Mie理论、荧光光谱仪、快速光谱辐射计和光谱分布测量仪分别对不同荧光材料粒径和浓度制备的膜材料和pc-WLED的光色参数进行了计算测试, 并对影响机理进行了相应分析.在相同浓度下, 随着粒径减小, 膜材料中激发光子平均自由程降低、散射系数升高, 被吸收和转换的几率提高, 引起膜材料发射强度、pc-WLED发光效率和光色均匀度均相应提高, 同浓度下粒径最优值为8.7 μm; 在相同粒径下, 膜材料发射强度、pc-WLED发光效率和光色均匀度与浓度成正比关系; 基于发光效率、光色均匀度、色温和荧光材料用量等因素交叉综合评价, 当浓度为4%, 粒径为8.7 μm时为最优参数, pc-WLED色温为5 514 K, 发光效率为136.8 lm/W(@300 mA, 6.6 V), 光色均匀度为0.759, 色坐标x=0.332 2, y=0.359 6, 色点位于黑体辐射曲线附近, 在不同电流下, pc-WLED光通量和发光效率满足线性变化, 即光通量: y=0.6816x+63.121, R2=0.995 7, 发光效率: y=-0.062 8x+155.2, R2=0.991 6.该膜材料在pc-WLED中的应用是可行的, 同时所获得的相关规律对于实际应用具有一定的参考作用.

基于荧光粉分层和远程荧光封装技术， 采用热压法制备出双层远程荧光膜， 并封装出白光LED。 通过荧光分光光度计和可见光光谱分析系统研究了绿色和红色远程荧光膜不同分层顺序及不同发射波长对于白光LED光谱性能的影响。 研究发现： 蓝-绿-红（B-G-R）膜层封装形式相较于蓝-红-绿（B-R-G）辐射发光效率提高了31.69%， 色保真度和色域指数均随着红色远程荧光膜波长的增加而升高， 发射波长为660 nm时制备的白光LED色保真度最高值达到91， 色域指数最高值达到104， 辐射发光效率值则与波长成反比关系； 色保真度随着绿色远程荧光膜波长的增加逐渐降低， 色域指数则先降低后升高， 发射波长为530 nm制备的白光LED具有最高的辐射发光效率， 达到300.7 lm·W-1。 研究所得出的相关结论对于实际的应用具有一定的参考意义。

以无机绿色和红色荧光粉及有机硅胶为原料, 采用高温模压法制备单层和叠层远程荧光薄膜, 并结合蓝光板上多芯片光源封装出三种结构的白光LED发光器件(单层型, 绿红叠层型, 红绿叠层型).通过荧光分光光度系统、双积分球系统、可见光光谱系统和光谱照度仪等仪器测试了远程荧光薄膜中荧光粉的光谱重吸收特性和所封装白光LED器件的光色性能, 并对机理进行了相应的分析.研究结果表明：远程荧光薄膜中红色荧光粉对绿光光谱产生明显重吸收效应, 且透射红光光谱色度坐标移动满足线性关系y=－0.881 6x+0.922 5, R2=0.998 6; 叠层远程荧光薄膜可以明显提高所封装白光LED器件的空间色温均匀性, 其中绿红叠层型、红绿叠层型和单层型白光LED器件空间色温差值分别为485 K、487 K和799 K, 空间各处色温的标准偏差和相对标准偏差分别为173.1、172.3、284.6和0.0373、0.052、0.066, 同时绿红叠层型白光LED器件的辐射发光效率达到三种结构中最高的301.1 lm·W－1(@350 mA, 9.2 V).

柔性LED是近年来照明及显示领域研究的热点之一。本文提出了一种新的基于有机硅胶(PDMS)制备的兼具超弹性和柔性的荧光薄膜, 它不仅在-50~230 ℃这一较宽的温度范围内展现了良好的热稳定性, 还保持了原料荧光粉的光学性能。所制备的透明PDMS基质膜和相应的荧光膜具有完全的柔性和超弹性, 其最大伸长率分别高达400%与275%。此外, 采用所制掺YAG荧光膜和普通商用1 W蓝光芯片简单封装的白光LED灯珠满足日常白光照明的应用要求, 呈现出约6 925 K的平均色温, 约71的平均显色指数, 115.7 lm/W左右的平均发光效率。最后, 基于所提出荧光膜成膜工艺而制备的三色3×3柔性阵列显示, 可以轻易被拉伸、卷曲和折叠,显示了它在柔性照明及显示器件方面具有应用价值和潜力。