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。

荧光转换材料普遍存在的发光强度随温度升高而降低的热猝灭现象严重影响了器件的性能，限制了其在高功率发光二极管(LED)/激光二极管(LD)照明中的应用。然而，部分荧光材料却会出现随着温度升高发光强度增大的现象，即反常热猝灭效应。反常热猝灭作为提升发光材料及其器件应用性能的有效途径得到了广泛研究。本文总结了目前反常热猝灭效应在发光领域的研究现状及应用，阐述了发光反常热猝灭的机理，并对其未来发展趋势进行了展望，以期开发出具有更优反常热猝灭特性的新型发光材料，满足高效高功率LED/LD照明器件的应用需求。

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。

采用高温固相法制备了Ba9(Y2-xScx)(SiO4)6∶Ce3+,Mn2+(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0)样品。在该体系中, 当Sc3+含量从x=0逐渐增加至x=2时, Ce3+的蓝光发射强度提高了1.7倍; 同时, Mn2+的红光发射强度提高了1.9倍, 显示了优良的红光特性。样品的发射光谱和漫反射光谱表明, Ce3+、Mn2+发射强度的增加与Ce3+吸收能力和Ce3+向Mn2+能量传递的提升有直接关系。研究了样品Ba9Sc2(SiO4)6∶Ce3+,Mn2+的热稳定性。随着温度的升高, Mn2+的红光发射呈现先升后降的态势。当温度从室温升至488 K时, Mn2+发射强度仅下降至室温时的84%, 表现出优良的热稳定性。高亮的红光发射和优良的热稳定性表明该荧光材料可为紫外基白光LED提供良好的红色光源。

利用高温固相法制备了Ba9Y2(SiO4)6∶Ce3+, Mn2+(BYS∶Ce3+, Mn2+)荧光粉, 并通过X射线衍射(XRD)谱、激发和发射光谱及荧光寿命的测试对材料的结构、发光特性和能量传递进行了研究。在327 nm激发下, BYS∶Ce3+, Mn2+发射光谱中包含2个发射峰, 分别为位于407 nm的Ce3+的蓝紫光发射和位于597 nm的Mn2+的红光发射。在该体系中, 发现了Ce3+向Mn2+的有效能量传递, 使得Mn2+在597 nm处的红光发射显著提高, 当x(Mn2+)=0.25时, BYS∶Ce3+, xMn2+的能量传递效率可达39%。实验表明, 该荧光粉可为紫外基白光LED提供良好的红光光源。

利用高温固相反应制备了一种由Lu改进的黄色荧光粉(Ca2.94-xLuxCe0.06)(ScMg)Si3O12(缩写为CLSMS∶Ce3+)，其中，0≤x≤0.94。同时研究了Lu含量对荧光粉的晶相、发光性质以及温度特性的影响。结果表明，Lu的引入导致荧光增强，其原因是由于Ce3+吸收增强而不是荧光粉内量子效率增加。通过控制Lu的摩尔分数可以获得纯的晶相，进一步实现Ce3+的高强度宽带发射。当Lu的摩尔分数x=0.54时，样品的荧光强度达到最大值，其值为不含Lu时荧光强度的156%。同时，含Lu的荧光粉比不含Lu的荧光粉表现出优越的温度特性。将含有Lu的荧光粉和蓝光LED芯片结合，得到显色指数86，流明效率为86 lm/W的白光LED。