[发明专利]一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及照明及显示技术领域，特别是涉及一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置。

背景技术

利用激光或者LED等光源激发荧光粉以获得预定单色光或者多色光，是一种广泛应用于照明光源、投影显示等领域的技术方案。这种技术方案往往是利用激光或者LED出射光入射到高速旋转的荧光粉色轮上，以实现良好的散热。

现有技术中的色轮包括两层结构：下层是镜面铝基板，上层是涂覆在铝基板上的荧光粉片。

镜面铝基板主要起到反射和导热作用，镜面铝基板一般有三层结构构成：铝基材，高反射层和表面介质保护层，其中高反射层一般采用高纯铝或者高纯银，在高反射层表面镀上介质层，这个介质层是有低折射率MgF₂或者是SiO₂和高折射率层材料TiO₂组成，起到对高纯铝/银层的保护和增强反射作用。这种镜面铝基板存在两个方面的问题，第一，表面介质层与高反射层的热膨胀系数不匹配，介质层在冲压成型过程中容易遭到破坏，甚至膜层脱落；第二，对于反射率更高的高反射银层来说，在受到高温时，介质层保护层和高反射层之间会产生间隙，使得高反射层与空气产生接触，银原子很容易与大气中的硫化氢，氧气等发生硫化、氧化反应而使高反射层的反射率和热稳定性急剧降低；对于反射铝层来说，铝的稳定性高于银，但是反射率不高。因此，在目前工艺条件下，镜面铝基板不能耐受高温，而难以应用于较大功率的发光装置中。

发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是提供了一种可以耐受较高温度的波长转换装置及其制作方法、相关发光装置。

本发明实施例提供了一种波长转换装置，其特征在于，包括：

荧光粉层，该荧光粉层包括荧光粉；

漫反射层，包括白色散射粒子，白色散射粒子用于对入射光进行散射；

高导热基板，该高导热基板为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种；

荧光粉层、漫反射层、高导热基板依次层叠设置并固定。

优选地，高导热基板的导热系数大于等于100W/mK。

优选地，漫反射层包括第一玻璃粉，第一玻璃粉用于粘接白色散射粒子。

优选地，荧光粉层还包括第二玻璃粉，该第二玻璃粉用于粘接荧光粉。

优选地，白色散射粒子包括硫酸钡粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末中的至少一种。

优选地，漫反射层包括第一玻璃粉，第一玻璃粉用于粘接白色散射粒子，第一玻璃粉和第二玻璃粉为同一种高熔点玻璃粉。

本发明实施例还提供了一种发光装置，其特征在于，包括上述波长转换装置，该发光装置还包括一用于出射激发光的激发光源，荧光粉用于吸收该激发光以产生受激光，漫反射层用于对该受激光或者受激光与未被吸收的激发光的混合光进行散射反射。

本发明实施例还提供了一种波长转换装置的制作方法，其特征在于，该制作方法包括：

A、获取高导热基板，该高导热基板为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种；

B、获取漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子，白色散射粒子用于对入射光进行散射；

C、获取荧光粉层，该荧光粉层包括荧光粉；

D、将荧光粉层、漫反射层、高导热基板依次层叠设置并固定。

优选地，步骤B与步骤D包括：

在高导热基板表面上烧结一层漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子以及第一玻璃粉，烧结的温度低于高导热基板的熔点，并将荧光粉层固定在该基板表面上的漫反射层的表面。

优选地，步骤B、步骤C与步骤D包括：

在高导热基板表面上烧结一层漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子以及第一玻璃粉，烧结的温度低于高导热基板的熔点，并在该高导热基板表面上的漫反射层的表面烧结一层荧光粉层，该荧光粉层包括第二玻璃粉和荧光粉，且烧结温度T3≤Tf+400℃，其中Tf为第一玻璃粉的软化温度。

优选地，在高导热基板表面上烧结一层漫反射层包括：

B1、获取白色散射粒子、第一玻璃粉、有机载体；

B2、将白色散射粒子、第一玻璃粉、有机载体混合，以得到散射粒子浆体；

B3、将散射粒子浆体涂覆在高导热基板上；

B4、将被散射粒子浆体涂覆的高导热基板进行烧结成型，以得到漫反射层。

优选地，在该基板表面上的漫反射层的表面烧结一层荧光粉层包括：

C1、获取第二玻璃粉、荧光粉、有机载体；