近年来,随着蓝色激光二极管的问世,激光照明有望成为可能,具有颠覆性的新一代固态照明技术成为了各国争相研究的热点,激光白光更是相较于传统的LED白光具有亮度高,寿命长,工作稳定等一系列优点,本文旨在研究一种基于激光远程激发荧光粉的技术,为后续LD白光产品的封装与设计提供理论依据。本文通过分析激光白光照明的技术原理,决定采用激光远程激发荧光粉的方式来获得白光光源。该方案选用的激发光源为450nm的蓝光激光二极管,荧光物质选取YAG黄色荧光粉并搭配氮化物红色荧光粉来改善光源的显色性,封装胶选用折射率较高的环氧树脂材料。LD白光光源的主要研究工作与结论如下:1.研究了激光发散角、激光功率密度以及激光调制频率对荧光粉激发效率的影响。可以得出,激光器射出的椭圆形光斑在经过光纤耦合整形为近圆形光斑后可以有效改善激光白光的发光品质;通过增大激光的功率密度,可以提高荧光粉的激发效率,在激光功率密度达到0.5w/mm~2时,激发效率基本保持不变;激光的调制频率增大到12Hz时,激光发光可以看做为连续型,荧光粉的转换效率基本稳定在一个固定值。2.研究了荧光粉层前后的散射光情况,得出透射式模型后向散射光光强与均匀性均优于前向散射。通过在荧光粉片后添加反射镜,得到后向散射光光色品质更优。3.在Mie散射理论的基础上研究了荧光粉浓度对白光光源的影响,得出前向散射的平均色温与光通量均随荧光粉浓度的增加而递减,而后向散射则基本保持不变。实验还通过添加氮化物红色荧光粉来改善显色指数,在红粉的占比达到2%以后,显色指数将突破80。4.为了实现LD白光的具体应用,设计了两种荧光粉封装模型与一种激光白光光源模组。本文基于Lighttools设计了宝马车头灯模型,并通过蒙特卡洛准直函数优化,得到了光强分布均匀、准直性较好的光束。