[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及光源领域，特别是涉及一种发光装置。

背景技术

目前基于波长转换材料的半导体光源已经越来越得到人们的重视，这主要是由波长转换材料的高效率引起的。例如，美国专利US7547114提出一种光源结构，它利用激发光源发射的激发光激发一个波长转换色轮，并利用转盘的转动使得不同颜色的波长转换材料轮流被激发光激发以产生不同颜色的光序列。

随着人们对于亮度的要求不断提高，激发光的光功率也越来越高，因此波长转换色轮上发出的热量也越来越大；这造成波长转换材料的温度越来越高，进而直接导致了波长转换材料的效率的下降，甚至影响了波长转换材料的长期使用的可靠性。尤其是当激发光光功率大于等于100瓦时，波长转换材料的效率快速下降。

因此，需要一种基于波长转换的发光装置，能够在大于等于100瓦的激发光功率下保持高效率。

发明内容

本发明解决的主要技术问题是提出一种发光装置，能够在大于等于100瓦的激发光功率下保持波长转换材料的高效率。

本发明提出一种发光装置，包括用于发射激发光的激发光源和用于吸收激发光并发射受激光的波长转换色轮，该波长转换色轮进一步包括圆形金属衬底和设置于金属衬底表面的波长转换材料层，还包括驱动马达，该驱动马达用于驱动金属衬底和波长转换材料层围绕金属衬底的圆心转动，使得金属衬底和波长转换材料层与激发光发生周期性相对运动。其中，激发光的光功率P大于等于100瓦，且激发光入射于波长转换材料层的光斑中心所在的以金属衬底的圆心为圆心的圆的直径D与激发光的光功率P存在如下的关系：

                            D≥0.34×P+22

在该关系式中激发光光功率P以瓦为单位，直径D以毫米为单位。

在本发明的发光装置中，发明人根据实验结果总结出了距离D与激发光光功率P的关系，即当该发光装置中的参数设置满足该关系时，波长转换色轮的效率不会出现大幅度下降。

附图说明

图1a和1b是本发明中距离D与激发光光功率P的关系的实验数据；

图2a、2b和2c是本发明第一实施例的结构示意图；

图3a和3b是本发明第二实施例的结构示意图；

图4a和4b是本发明第三实施例的结构示意图；

图5是本发明第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的第一实施例的发光装置的结构示意图如图2a所示。发光装置100包括用于发射激发光121的激发光源(图中未画出)和用于吸收激发光121并发射受激光的波长转换色轮110，该波长转换色轮110的正视图如图2b所示，它进一步包括圆形金属衬底111和设置于该金属衬底111表面的波长转换材料层113，还包括驱动马达115，用于驱动金属衬底111和波长转换材料层113围绕金属衬底的圆心转动，使得金属衬底111和波长转换材料层113与激发光121发生周期性相对运动。其中，激发光121的光功率P大于等于100瓦，且激发光121入射于波长转换材料层113的光斑123的中心所在的以金属衬底的圆心为圆心的圆125的直径D与激发光的光功率P存在如下的关系：

                    D≥0.34×P+22       (1)

在该关系式(1)中激发光光功率P以瓦为单位，直径D以毫米为单位。

在本实施例中，金属衬底111的材料是铜、铝或铝合金，其中铝合金因为重量较轻且不易生锈而比较常用。而激发光源可以是激光光源，这样利用激光光源光学扩展量小的特点可以在比较小的激发光斑面积内集中很高的光能量。

本实施例中，波长转换材料层113涂覆于金属衬底111上；在其它实施例中，波长转换材料层113也可以粘贴于金属衬底上，或以其它方式固定于金属衬底111上。此外，波长转换材料层113与金属衬底111之间可以紧密贴合，也可以形成有空气隙，例如，波长转换材料层可以通过支撑柱固定连接于金属衬底上，该支撑柱使得波长转换材料层113与金属衬底111之间形成有空气隙。