摘要：電影創(chuàng)作者的靈感呈現(xiàn)，觀影市場的體驗需求，共同推動電影放映技術(shù)的不斷革新。作為激光熒光光源放映技術(shù)中的重要組件——熒光粉，它的技術(shù)革新開啟了電影激光放映的新時代。

　　電影，是一門視覺藝術(shù)。創(chuàng)作者通過影像表達藝術(shù)理念和人文關(guān)懷，電影的視覺呈現(xiàn)及影院的放映技術(shù)就理所應(yīng)當(dāng)?shù)爻蔀榱诵袠I(yè)發(fā)展的重要指標(biāo)。2016年，著名華人導(dǎo)演李安執(zhí)導(dǎo)的電影《比利·林恩的中場戰(zhàn)事》在全球上映。對于這部世界影史上首部以120幀/4K/3D規(guī)格拍攝的劇情長片，全球卻僅有5家影院能夠放映其最高規(guī)格的版本。在影片拍攝格式的更新?lián)Q代引發(fā)影視行業(yè)巨大討論的同時，電影院作為大眾觀影的一個重要終端，有責(zé)任和義務(wù)去提高其放映水平，以滿足創(chuàng)作者的光影呈現(xiàn)和觀眾的觀影體驗。

　　最初，電影放映基本是使用碳弧燈作為光源，利用兩根接觸的碳棒電極在空氣中通電后分開時所產(chǎn)生的放電電弧發(fā)光，操作強度大，光色不理想，且有較大污染。20世紀(jì)50年代起，電影放映開始以氙燈作為光源，但是氙燈壽命較短，衰減很快，亮度也很難滿足市場上日益火爆的3D電影放映。自2014年起，激光放映技術(shù)被開發(fā)，因其具有壽命長、亮度高、衰減慢、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，逐步從產(chǎn)品概念走進各大影院，實現(xiàn)應(yīng)用。

　　早期的RGB激光放映技術(shù)是采用單獨的紅、綠、藍激光器來生成激光，形成圖像，這種激光方案的實現(xiàn)成本較高、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性和兼容性相對稍差。2016年，光峰光電技術(shù)公司推出了全新升級的全系列多色激光熒光光源，利用高能單色激光激發(fā)熒光粉以獲得高亮度且安全性高的投影光源。該技術(shù)不但解決了傳統(tǒng)激光顯示技術(shù)的干涉散斑噪聲問題，而且呈現(xiàn)出更佳的畫質(zhì)，也為影院降低了總體擁有成本。

　　在激光熒光光源技術(shù)中，熒光粉材料的性能決定了獲得光源的質(zhì)量，而投影光源的質(zhì)量直接決定著電影放映中色域、亮度等指標(biāo)性參數(shù)，因此對熒光粉材料的改善升級就成了關(guān)注的重點。高功率的激光源激發(fā)熒光粉，要求材料能夠提供更好的能量轉(zhuǎn)換效率、更長的壽命和更高的物化和熱穩(wěn)定性。此前，市場上廣泛應(yīng)用的普通熒光粉材料在高能量密度的激光激發(fā)下，會出現(xiàn)嚴(yán)重的光輸出飽和現(xiàn)象，導(dǎo)致其無法將從光源吸收來的能量盡快地通過熒光釋放出去，轉(zhuǎn)變成大量熱量而損壞器件，同時反作用于熒光粉材料本身，出現(xiàn)熱衰現(xiàn)象，更多的能量用于非輻射放熱，由此陷入惡性循環(huán)。因此，要進一步提高熒光材料的光學(xué)性能，利用改善得到的優(yōu)異的物化性質(zhì)，使其更適用于激光熒光光源技術(shù)。

　　具有高熱導(dǎo)率的熒光玻璃(~1W/(m·K))/熒光陶瓷(5~15W/(m·K))材料的開發(fā)有效地解決了上述溫度淬滅的問題，成為激光熒光光源技術(shù)中的重點材料。熒光玻璃是在玻璃基質(zhì)中摻雜稀土或?qū)晒夥鄄牧现苯訐饺胪该鞑ＡЩ|(zhì)而實現(xiàn)的發(fā)光材料;熒光陶瓷就是以致密結(jié)構(gòu)的陶瓷為基質(zhì)的發(fā)光材料。熒光粉顆粒在玻璃/陶瓷基質(zhì)中分散均勻，且在高溫下二者并沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，保持了熒光粉材料本身優(yōu)秀的發(fā)光性能。通過控制熒光粉晶體在前驅(qū)體中的結(jié)晶，制備的熒光玻璃/熒光陶瓷獲得相同的發(fā)射光范圍、較大的硬度和更優(yōu)的熱穩(wěn)定性。同時，用其高熱導(dǎo)率提高發(fā)光產(chǎn)生的熱量的耗散速率，有效地解決了高溫引起的發(fā)光效率降低的問題。目前，已有許多學(xué)者開發(fā)出性能優(yōu)良的熒光玻璃/陶瓷材料。例如，在功率高達70 Wcm^-2的藍色激光照射下β-Sialon:Eu²⁺熒光玻璃(~1.17W/(m·K))表現(xiàn)出良好的發(fā)光性能;LuAG:Ce³⁺熒光陶瓷(4~5W/(m·K))表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性;Al₂O₃-YAG:Ce³⁺復(fù)合熒光陶瓷(~18.5W/(m·K))實現(xiàn)了超高功率密度下的固態(tài)激光發(fā)光;CaAlSiN₃:Eu²⁺熒光陶瓷在藍色激光照射下提供了高達42.2lm·W^-1的流明效率，等等。

　　隨著熒光粉材料的技術(shù)革新，越來越多能夠與激光光源匹配的發(fā)光材料被應(yīng)用到電影激光放映領(lǐng)域。雖然激光放映技術(shù)帶來了絕佳的觀影體驗，但市場上仍有許多小銀幕由于成本等原因并沒有實現(xiàn)從氙燈光源到激光光源的升級。進一步降低成本以滿足小銀幕的放映需求，成為熒光粉產(chǎn)品升級乃至激光熒光放映技術(shù)優(yōu)化過程中亟待解決的問題。

　　截止2017年底，我國以總計銀幕數(shù)50776塊，趕超美國，成為全球擁有銀幕數(shù)最多的國家。今年上半年，國內(nèi)電影票房已超過320億，比去年同期增長17.82%。對行業(yè)技術(shù)而言，龐大的電影市場帶來的不僅是巨大的商業(yè)機遇，同時還有嚴(yán)峻的實力挑戰(zhàn)。現(xiàn)階段，在激光熒光光源技術(shù)領(lǐng)域，中國企業(yè)已經(jīng)走在世界前列。據(jù)報道，今年僅第一季度，國內(nèi)激光數(shù)字電影放映機市場銷量就已超過4000臺。相信在“中國制造2025”的戰(zhàn)略推動下，在學(xué)者和企業(yè)的共同努力下，推動熒光粉材料的技術(shù)革新，必將開創(chuàng)出電影激光放映更美好的新時代。