[发明专利]波长转换装置及相关荧光色轮和投影装置

说明书

本发明保护一种波长转换装置及相关荧光色轮和投影装置，该波长转换装置包括依次叠置的发光层、蓝宝石层和镜面反射膜，蓝宝石层用于支撑发光层和镜面反射膜。蓝宝石层具有硬度高、表面平整度好和高导热的特性，不仅利于镜面反射膜的镀制，而且使热量均匀传播到镜面反射膜表面，使得镜面反射膜在镀制及使用过程中不易发生开裂变形，能够在长时间工作下保持高反射率，进而使波长转换装置出射光效率高。

技术领域

本发明涉及发光器件领域，特别是涉及一种波长转换装置及相关照明装置、荧光色轮和投影装置。

背景技术

随着显示和照明技术的发展，原始的卤素灯泡作为光源越来越不能满足显示和照明高功率和高亮度的需求。采用固态光源如LD(Laser Diode，激光二极管)发出的激发光以激发波长转换材料的方法能够获得各种颜色的可见光，该技术越来越多的应用于照明和显示中。这种技术具有效率高、能耗少、成本低、寿命长的优势，是现有白光或者单色光光源的理想替代方案。

由于反射式波长转换装置效率高，被广泛的应用于照明显示装置中，其包括发光层和反射层。从反射结构上，主要分为两种：一是镜面反射膜，二是漫反射层。

首先，对于镜面反射膜，由于发光层是由荧光粉和粘接剂组成的，发光层的表面难以做到表面平整无凹凸颗粒，因此难以在发光层表面镀制反射率较高的镜面反射膜；而若先制备反射膜，然后在其上制备发光层，则又容易在制备过程中破坏反射膜的表面，进而导致反射膜的反射率下降。此外，发光层发热不均匀，会导致反射膜温度分布不均匀和热膨胀不均匀，长期将导致裂缝和反射率下降。

其次，对于漫反射层，其中起反射作用的主要为散射颗粒，要达到足够的反射率，漫反射层须达到足够的厚度。然而，随着漫反射层厚度的增加，其不仅导热性能下降，而且将导致反射后的光斑扩大和光学扩展量增加。

因此需要一种新的波长转换装置结构，能够既有高反射率，使输出光效率高，又能使输出光具有较小的光学扩展量。

发明内容

针对上述现有技术的波长转换装置出射光效率低和光学扩展量大的缺陷，本发明提供一种能够提供高效率、小光学扩展量的输出光的波长转换装置。

本发明提供了一种波长转换装置，其特征在于，包括依次叠置的发光层、蓝宝石层和镜面反射膜，蓝宝石层用于支撑发光层和镜面反射膜，发光层能够吸收激发光并发出受激光。

优选地，蓝宝石层的厚度为10～500μm。

优选地，镜面反射膜为金属反射膜。

优选地，还包括导热衬底，位于金属反射膜远离蓝宝石层的一侧。

优选地，导热衬底为金属散热器，该金属散热器通过焊接的方式与金属反射膜连接。

优选地，镜面反射膜为介质反射膜。

优选地，介质反射膜透过受激光，反射激发光。

优选地，发光层还包含粘接剂，粘接剂为无机粘接剂，无机粘接剂包括玻璃或陶瓷。

优选地，发光层与蓝宝石层烧结连接。

优选地，蓝宝石层的与发光层连接的表面为经粗糙化后的表面。

本发明还提供了一种荧光色轮，包括上述任一项的波长转换装置，还包括驱动装置，用于带动波长转换装置转动。

优选地，蓝宝石层与驱动装置固定连接，驱动装置驱动蓝宝石层以带动发光层和镜面反射膜转动。

优选地，还包括加固层，蓝宝石层与加固层通过粘接或机械固定的方式固定连接，加固层与驱动装置固定连接。

优选地，加固层为蓝宝石材质，且与蓝宝石层为一体结构，发光层位于一体结构的凹槽中。