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激光照明是一项新兴照明技术,因其具有高发光效率、高亮度、使用寿命长以及材料无毒性等优点,受到科研工作者的广泛关注,是继LED照明之后的新一代颠覆性半导体照明技术。该技术将蓝色激光二极管(LD)和黄色荧光转换材料结合实现超高亮度白光照明。目前,基于InGaN的发光二极管(LED)芯片不可避免的“效率下降”使得使用单个芯片实现高功率和高亮度白光照明非常困难。不同于LED,基于InGaN的LD即使在高达250 Wmm-2的输入激光功率密度下也能保持较高的效率,因此可以提供极高的输出光通量。考虑到激光辐照时的高光通量和光转换的能量损耗产生的大量热量,这项新技术对荧光转换材料的热性能提出了苛刻的要求。通过适当地调整荧光材料的相组成和微观结构可有效提高材料的导热性能和光转换效率。在本工作中,我们提出了一种自热管理YAG:Ce-Al203复合陶瓷荧光转换器,它由嵌入高导热基质A1203中的YAG:Ce荧光粉颗粒组成,可以与高功率蓝色激光二极管耦合,且在不使用任何辅助散热装置的情况下获得超高亮度的白光激光。所制备的荧光陶瓷随掺入Al2O3含量从0增加到90 wt%时具有从10.2到32.5 Wm-1K-1定制化的热导率。值得注意的是,具有60 wt%Al203的复合荧光陶瓷可以承受高达20.1 Wmm-2的入射激光功率密度并获得亮度为982 Mcdm-2的高亮度激光白光。此外,二次相A1203颗粒能增强对光的散射效果从而提高光转换效率。在复合荧光陶瓷A1203含量为24 wt%时,经11.94 Wmm-2蓝光激光激发,可获得最大流明效率157 1mW-1,相比不含Al203的YAG:Ce陶瓷,效率提升了了27.4%。综上所述,所设计的YAG:Ce-Al203荧光陶瓷很好的验证了它们对高功率固态激光照明的适用性。