[發明專利]波長轉換裝置及相關照明裝置、熒光色輪和投影裝置

有效

• 申請號: 201410751502.8
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN105738994B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 胡飛;楊佳翼
• 申請（專利權）人: 深圳光峰科技股份有限公司
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;F21V9/32;F21V14/00;G03B21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明保護一種波長轉換裝置及相關照明裝置、熒光色輪和投影裝置，該波長轉換裝置包括依次疊置的發光層、中間層和鏡面反射層，發光層包含波長轉換材料和粘接劑，中間層為可透光的漫反射層，中間層為致密層，用于支撐發光層。發光層發出的光能夠在中間層漫反射和鏡面反射層鏡面反射的共同作用下實現高反射率反射，并改善了光發散角分布的均勻性，同時發光層發出的熱能夠在致密的中間層均勻傳播并發散，使得波長轉換裝置能夠在大功率發光的情況下保持高效穩定的均勻發光。

技術領域

本發明涉及發光器件領域，特別是涉及一種波長轉換裝置及相關照明裝置、熒光色輪和投影裝置。

背景技術

隨著顯示和照明技術的發展，原始的鹵素燈泡作為光源越來越不能滿足顯示和照明高功率和高亮度的需求。采用固態光源如LD(Laser Diode，激光二極管)發出的激發光以激發波長轉換材料的方法能夠獲得各種顏色的可見光，該技術越來越多的應用于照明和顯示中。這種技術具有效率高、能耗少、成本低、壽命長的優勢，是現有白光或者單色光光源的理想替代方案。

由于反射式波長轉換裝置效率高，被廣泛的應用于照明顯示裝置中，其包括發光層和反射層。從反射結構上，主要分為兩種：一是鏡面反射膜，二是漫反射層。

首先，對于鏡面反射膜，由于發光層是由熒光粉和粘接劑組成的，發光層的表面難以做到表面平整無凹凸顆粒，因此難以在發光層表面鍍制反射率較高的鏡面反射膜；而若先制備反射膜，然后在其上制備發光層，則又容易在制備過程中破壞反射膜的表面，進而導致反射膜的反射率下降。此外，純的鏡面反射膜使發光層發出的光集中于較小的空間范圍，光發散角小，出射光的均勻性較差。

其次，對于漫反射層，一般以散射顆粒和玻璃粉組成，由于漫反射層中起反射作用的主要為散射顆粒，散射顆粒要使漫反射層達到足夠的反射率，需層疊至一定厚度，而玻璃粉的存在導致漫反射層達到所需反射率的厚度進一步增加，這將導致發光層產生的熱量難以通過漫反射層發散出去。此外，由于玻璃粉的導熱能力差，導致熱量聚集，進一步使得發光層產生的熱量無法發散，從而降低了光源可靠性并同時降低了發光層的發光效率，導致光源效率低。而對于以散射顆粒和空隙組成的漫反射層結構，與上述玻璃粉的方案相同，空隙的存在大大的增加了漫反射層的熱阻，其導熱效果很差，同樣會導致光源效率低。

因此需要一種帶有新的反射結構的波長轉換裝置，能夠具有良好的反射性能和散熱性能，并能夠使出射光具有較好的均勻性，從而在大功率發光的情況下保持高效穩定的出光。

發明內容

針對上述現有技術的不能同時滿足反射層出光均勻性和出光效率缺陷，本發明提供一種能夠在大功率發光的情況下保持高效穩定的均勻輸出光的波長轉換裝置。

本發明提供了一種波長轉換裝置，包括依次疊置的發光層、中間層和鏡面反射層，發光層包含波長轉換材料和粘接劑，中間層為可透光的漫反射層，中間層為致密層，用于支撐發光層。

優選地，中間層包含光吸收率小于20％的陶瓷。

優選地，中間層為Al₂O₃層。

優選地，中間層的厚度為10～500μm。

優選地，鏡面反射層為金屬反射膜，包括金反射膜、銀反射膜、鋁反射膜中的一種。

優選地，還包括導熱襯底，位于金屬反射膜遠離中間層的一側。

優選地，導熱襯底為金屬散熱器，該金屬散熱器通過焊接的方式與金屬反射膜連接。

優選地，鏡面反射層為介質反射膜。

優選地，介質反射膜透過激發光，反射受激光。

優選地，粘接劑為無機粘接劑，無機粘接劑包括玻璃或陶瓷。

優選地，發光層與中間層燒結連接。