2017 Fiscal Year Annual Research Report
Preparation and application of nitride phosphor-in-glass for high-power solid state laser lighting
Project/Area Number |
15K06448
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Research Institution | National Institute for Materials Science |
Principal Investigator |
解 栄軍 国立研究開発法人物質・材料研究機構, サイアロングループ, 主席研究員 (00370297)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | レーザー照明 / 発光材料 / 輝度飽和 / 量子効率 / 熱伝導率 / 微構造 |
Outline of Annual Research Achievements |
今年度の研究実績は以下のとおりです。 1.CaAlSiN3:Eu2+-ガラス複合発光材料(Phosphor-in-Glass, PiG)の発光特性。赤色CaAlSiN3:EuとZnO-B2O3-Ba2O3-Al2O3ガラスフリット混合し、大気中500-650℃でペレット状PiGを焼成できた。このPiGは、1.12 Wm-1K-1の 熱伝導率と43%の外部量子効率を示した。0.5 Wmm-2の青色レーザ光束密度で照射された場合には39 lmの輝度を達成した。一方、青色レーザーパワー密度は0.5 Wmm-2以上をすると、輝度飽和が見られた。今の段階でCaAlSiN3:Eu2+ PiGはハイパワーレーザー照明への応用が困難である。 2.CaAlSiN3:Eu2+発光セラミックスの発光特性。TEMやEPMAなど分析技術を利用し、CaAlSiN3:Eu2+セラミックスの微構造を解明した。ユニークなコア シェル構造を持つ、コアは普通のCaAlSiN3:Eu2+成分で、シェルは薄い酸素リッチなCa1-xAl1-xSi1+xN3-xOx:Eu2+であることを分かった。青色レーザ光束密度は20-150Wcm-1範囲以内にCaAlSiN3:Eu2+セラミックスの発光輝度が線形関数的に増加することが示った。最後に、CaAlSiN3:Eu2+セラミックスは42.2 lmW-1の最大発光効率を達成して、レーザー照明用発光材料として期待される。
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Research Products
(10 results)