[發明專利]波長轉換裝置及其光源

在審

• 申請號: 201810021726.1
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN110017434A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 李乾;胡飛;王艷剛;許顏正
• 申請（專利權）人: 深圳光峰科技股份有限公司
• 主分類號: F21K9/64
• 分類號: F21K9/64;F21K9/68;F21K9/69;F21Y115/30
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 姚鵬;曹正建

一種波長轉換裝置及其光源，所述波長轉換裝置包括：基板(110)；以及熒光陶瓷層(220)，所述熒光陶瓷層用于吸收激發光并出射波長不同于所述激發光的受激光；其中，所述基板和熒光陶瓷層之間層疊有無機漫反射層(210)和膠粘層(500)，所述無機漫反射層用于反射所述受激光和部分未轉換的所述激發光。本發明通過設置熒光陶瓷層和散熱鰭片，有效的提高了波長轉換裝置的散熱效果，通過膠粘層保證了多個組件之間的緊密結合，陶瓷基板的設置則減少了熱膨脹系數差異引起的應力拉裂現象，提高了波長轉換裝置的可靠性和使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種波長轉換裝置及其光源，屬于照明及顯示技術領域。

背景技術

在照明顯示領域，激光光源成為近年來的研發熱點。由于紅色激光和綠色激光的電光轉換效率低，尤其是綠色激光的成本居高不下，以及散熱和散斑的問題嚴重，因此紅綠藍三色激光的光源難以被市場接受。藍激光遠程激發熒光粉獲得可見光的技術應運而生，迅速地發展了起來，成為當前激光顯示市場的主流。

在現有技術中，為了獲得高亮度的激發光，激光光源中的光學轉換裝置，已經從硅膠封裝熒光粉的有機色輪，發展到了玻璃封裝熒光粉的無機色輪，無機色輪的發光層采用玻璃封裝熒光粉，反射層采用玻璃封裝的漫反射粒子，基板采用氮化鋁陶瓷基板，這幾層結構通過共同燒結而結合在一起。

在更高功率的激光光源中發現，無機熒光色輪的性能提升瓶頸主要是玻璃封裝熒光粉層的熱導率太低(主要受玻璃影響，導熱率小于2W/m·k)，在激光激發熒光粉產生可見光的過程中，產生的大量熱量無法迅速有效地擴散和傳遞，因此為了獲得更高性能的熒光色輪和激光光源，需要克服發光層的性能瓶頸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對現有技術的不足，提供一種波長轉換裝置及其光源，通過設置熒光陶瓷層和散熱鰭片，有效的提高了波長轉換裝置的散熱效果，通過膠粘層保證了多個組件之間的緊密結合，陶瓷基板的設置則減少了熱膨脹系數差異引起的應力拉裂現象，提高了波長轉換裝置的可靠性和使用壽命。

本發明所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

一種波長轉換裝置，所述波長轉換裝置包括：基板；以及熒光陶瓷層，所述熒光陶瓷層用于吸收激發光并出射波長不同于所述激發光的受激光；

其中，所述基板和熒光陶瓷層之間層疊有無機漫反射層和膠粘層，所述無機漫反射層用于反射所述受激光和部分未轉換的所述激發光。

優選的，所述無機漫反射層包括白色散射粒子和粘接所述白色散射粒子的玻璃粉。

優選的，所述白色散射粒子為Al₂O₃、TiO₂、AlN、MgO、BN、ZnO、ZrO₂及BaSO₄中的一種或幾種。

優選的，所述熒光陶瓷層的材質為純相熒光陶瓷或復合陶瓷。

為了避免基板在高溫下變性，所述無機漫反射層與熒光陶瓷層通過燒結粘接，所述無機漫反射層與基板之間通過膠粘層粘接。

為了避免熱膨脹系數差異引起的應力拉裂或拉脫膠層，所述基板與無機漫反射層之間設置陶瓷基板，其中所述基板為熱傳導金屬基板。

優選的，所述陶瓷基板與基板之間通過膠粘或焊接的方式粘接；所述陶瓷基板與無機漫反射層之間通過燒結粘接，所述無機漫反射層通過膠粘層與熒光陶瓷層粘接；或者，所述熒光陶瓷層與無機漫反射層之間通過燒結粘接，所述無機漫反射層通過膠粘層與陶瓷基板粘接。

優選的，所述陶瓷基板的厚度為500μm-3mm，無機漫反射層的厚度為50μm-150μm，熒光陶瓷層的厚度為80μm-300μm。

為了提高波長轉換裝置的散熱效果，所述基板遠離熒光陶瓷層的一側設有散熱鰭片。