白光LED因其高效、节能、环保、长寿命等优点而成为世界各国照明领域的新宠，并将逐渐地取代白炽灯、荧光灯等传统光源。目前，白光LED最常见的实现方式是利用蓝光LED芯片激发Ce3+∶ YAG荧光粉——混合荧光粉发出的黄光和源自芯片未被吸收的蓝光组合白光发射。荧光粉通常均匀分散在环氧树脂或硅胶中，而后直接涂覆在蓝光芯片表面——“近程封装”。为了解决这种封装技术引起的光子利用率低、散热难、眩光等问题，将荧光粉与蓝光芯片分离的远程封装技术在近年来备受关注，其主要技术特点是将荧光粉与高聚物混合形成的各种形状的远程荧光板、蓝光LED芯片及混光室相结合组装成LED器件。然而，高聚物在长时间光辐射条件下发生老化、黄化，极易造成LED色偏，从而缩短LED器件的使用寿命。于是，透明微晶玻璃荧光体应运而生，其具有物化性能稳定、导热性能好、可见光区透明性高、封装简便、材料成本低等优点。　　为了开拓和发展具有优异光学性能的白光LED微晶玻璃材料体系，本工作中我们采用熔体急冷法制备了含γ-Ga2O3和β-YF3双相纳米晶的透明微晶玻璃，实现了材料在近紫外光激发下的可控多色（包括白光）发光;采用Frozen sorbetmethod（熔体冷却析晶法）制备了含Ce3+∶YAG微米晶的半透明微晶玻璃，有望应用于蓝光激发的微晶玻璃白光LED器件;采用Phosphor in Glass(PiG，将荧光粉分散于低熔点玻璃中)法制备了透明的YAG微晶玻璃，耦合蓝光芯片后，器件的光学性能可与商用白光LED媲美，且热稳定性和抗湿性能更加优异;采用高温固相合成法成功地制备了0.06 Ce3+，x Mn2+∶ Y2.94Al5-2xSixO12(Ce3+，Mn2+∶YAG)和0.01 Mn4+∶Mg2TiO4(Mn4+∶ MTO)红色荧光粉，其有助于改善微晶玻璃白光LED器件的色温和显色指数。采用差热分析、X射线粉末衍射、透射电镜、吸收光谱和荧光光谱等技术，系统研究了材料的制备技术、显微结构和光学性能的相互关系。取得的主要研究结果如下:　　1、采用熔体急冷法成功地制备了含γ-Ga2O3和β-YF3双相纳米晶的透明微晶玻璃。显微结构分析表明，大量平均粒径为6 nm的γ-Ga2O3和25 nm的β-YF3晶粒均匀分布于玻璃基体中。通过晶体结构分析、光谱表征（吸收光谱、时间分辨谱、荧光寿命等）和Judd-Ofelt理论分析可知，过渡金属离子Mn2+易进入γ-Ga2O3纳米晶中的四配位格位;稀土离子Tm3+则易进入β-YF3纳米晶中的九配位格位。很明显，由于掺杂离子的相互空间隔离，Mn2+/Tm3+之间的能量传递被抑制;在365 nm的近紫外光激发下，微晶玻璃呈现出β-YF3纳米晶中Tm3+∶1D2→3F4的蓝色发光、γ-Ga2O3纳米晶中Mn2+∶4T1(G)→6A1(S)的绿色发光和过量的残留在玻璃中的Mn2+∶4T1g(G)→6A1g(S)的红色发光;通过调节掺杂离子的浓度，可以有效地调控微晶玻璃的发光颜色。　　2、采用熔体冷却析晶法成功制备了Ce3+∶ YAG微晶玻璃。显微结构分析表明，平均粒径约为5μm的YAG晶粒均匀分布于无机玻璃基体之中。光谱分析表明，掺杂的Ce3+离子以置换固溶的方式进入YAG晶格位置;在460 nm蓝光激发下，可观察到中心波长位于黄光区的Ce3+∶5d→4f宽带光谱发射，其内量子效率达到74.4％;将具有合适厚度的微晶玻璃片耦合LED蓝光芯片后，器件的光效为37.5lm/W、色坐标为(0.302，0.295)、相对色温为10000 K、显色指数为80.9。　　3、采用PiG法成功地制备了透明YAG微晶玻璃。显微结构分析表明，玻璃基体中均匀分布了平均尺寸约为10μm的Ce3+∶ YAG荧光粉晶粒。光谱分析表明，微晶玻璃保持了荧光粉的发光性能，内量子效率达到92％。将0.4 mm厚的微晶玻璃片耦合蓝光芯片后，LED器件发射出明亮的白光，光效为124 lm/W、色坐标为(0.312，0.333)、相对色温为6674 K、显色指数为70。与硅胶封装的白光LED器件相比，其光效高出了26％，且表现出优异的热稳定性和抗湿性能。　　4、为了改善微晶玻璃白光LED器件的色温和显色指数，采用高温固相合成法制备了Ce3+，Mn2+∶ YAG和Mn4+∶ MTO荧光粉。光谱分析表明:在Ce3+，Mn2+∶YAG荧光粉中存在着Ce3+到Mn2+离子的能量传递，其发射波长随着Mn2+含量的增加而红移，但发光强度也随之下降;Mn4+∶ MTO荧光粉中Mn4+离子的发光强度在共掺其他离子后都出现了降低。其中，制备的Ce3+，Mn2+∶ YAG荧光粉被成功地引入YAG微晶玻璃体系中，与蓝光芯片耦合后，器件的色温和显色指数得到了明显的改善。