車のヘッドライトやプロジェクタのレーザー光源を小型化、低価格化する単結晶蛍光体：LED/発光デバイス（2/2 ページ）

物質・材料研究機構（NIMS）とタムラ製作所、光波は2015年4月13日、超高輝度、高出力白色光源に適したYAG単結晶蛍光体を開発したと発表した。温度特性に優れた蛍光体で、ヘッドライトやプロジェクタなどのレーザー光源を小型化、低価格化することが期待される。

[竹本達哉，EE Times Japan]

熱くなりにくく、高温でも特性を維持

　開発したYAG単結晶蛍光体は、シリコンはじめ多くの単結晶作製に用いられるCZ（Czochralski）法により融液から育成した単結晶YAGインゴットをベースに蛍光体プレート、蛍光体パウダーに加工して作成した。いずれの形状でも、室温での内部量子効率が0.9以上で、300℃においてもそれがほとんど劣化しないということを確認し、「蛍光体としては世界初となる優れた温度特性を持っていることが分かった」（NIMS）。

内部量子効率におけるYAG単結晶蛍光体と従来の焼結YAG粉末蛍光体との比較 （クリックで拡大） 出典：NIMS

　また、開発したYAG単結晶蛍光体と従来の焼結YAG粉末蛍光体にレーザー光を照射しながら光の強度を上げていった結果、YAG単結晶蛍光体の温度上昇は常に従来の焼結YAG粉末蛍光体よりも低いことが分かったとする。

　その結果、これまでのYAG蛍光体が抱えた温度上昇しやすいという課題と、温度上昇した場合に発光強度が弱くなるという課題の両方を同時に解決することに成功した。

開発したYAG単結晶蛍光体。左がプレート蛍光体、右がパウダー蛍光体 （クリックで拡大） 出典：NIMS

　YAG単結晶蛍光体の開発により、高輝度、高出力のレーザー照明が実現できるようになる他、従来に比べレーザー光源の放熱機構を簡素化することにより、機器の小型化、低コスト化も見込まれる。

2015年度中に量産へ

　なおタムラ製作所は、レーザープロジェクタやレーザーヘッドライトなどのレーザー照明製品向けの単結晶YAG蛍光体を2016年3月末までに量産することを目指し、体制整備を進めているとしている。