[发明专利]一种波长转换装置及发光装置

说明书

本发明提供了一种新型结构的波长转换装置和相关发光装置。所述波长转换装置包括：导热基板、设置在所述导热基板上的反射膜层、设置在所述反射膜层上的发光层以及位于所述反射膜层和所述发光层之间的粘结层。所述粘结层由掺有第一波长转换材料的粘结剂构成，其中所述第一波长转换材料能发射出波长在550‑650nm范围内的红光。所述发光层包含发光波长比所述粘结层的发光波长短的黄色发光材料。通过本发明的波长转换装置进一步提升了单色红光的光效，同时波长转换装置的可靠性也得到了提高。

技术领域

本发明涉及激光显示技术和照明领域，特别是涉及大功率激光应用环境下的波长转换装置和包含该波长转换装置的发光装置。

背景技术

众所周知，如发光二极管或者激光二极管等固态光源发出的蓝色激发光能够激发发光波长超过蓝光峰值波长的不同荧光粉以产生高亮度的具有相应波长的光。然而，由于红光的斯托克斯位移很大，能量转换效率较低，且在波长转换过程中大部分能量转换为热，所以使得红色荧光粉在大功率环境下的应用受到阻碍，并且成为该行业内的瓶颈。

尤其是在激光荧光粉技术的投影显示领域，红光的占比决定着显示画面的色彩效果。随着人们对于亮度及色彩的要求不断提高，激发光的光功率也越来越高，红光段的温度也不断攀升，从而进一步降低了红色荧光材料的发光效率，因此红色荧光材料的低发光效率显著影响了显示画面的色彩效果。在此背景下，为了提升红色荧光材料的发光效率，对红光段的材料的耐热和结构的散热要求相对较高。在保证红光段应有的技术特征的情况下，从材料的耐热和导热等属性选择以及散热结构的设计方面出发进行改进，是提升红光段光效的关键。

在现有的激光荧光粉显示技术中，红光的获得主要采用黄光加修色片的方式。虽然这种方式在一定程度上也能满足应用要求，但是大部分的其他波段的光被修色片过滤掉，只留下红光段部分，最终被过滤的部分能量还是转换成了热，从而也会影响产品的可靠性和使用寿命。也就是说，在激光显示技术领域中现有的技术水平仍不能满足当前人们对于亮度与色彩以及产品性能的要求，因此红光的光效还有一定的提高空间。换句话说，红光的光效还需要进一步得到提高以满足人们的需求。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明的发明人在上述现有技术的基础上，深入研究材料的搭配和工艺调整，提供了一种新型结构的波长转换装置和包含该波长转换装置的发光装置，其中通过本发明的波长转换装置可以进一步提升单色红光的光效，同时波长转换装置的可靠性也得到了提高。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种波长转换装置，所述波长转换装置包括：导热基板、设置在所述导热基板上的反射膜层、设置在所述反射膜层上的发光层以及位于所述反射膜层和所述发光层之间的粘结层。所述粘结层由掺有第一波长转换材料的粘结剂构成，其中所述第一波长转换材料能发射出波长在550-650nm范围内的红光。所述发光层包含发光波长比所述粘结层的发光波长短的黄色发光材料。

优选地，所述导热基板可以为选自铝合金、纯铜、氮化铝陶瓷、碳化硅陶瓷和氧化铝陶瓷中的一种。

优选地，所述反射膜层包含形成在所述导热基板表面上的反射功能层。

优选地，所述反射功能层可以为铝膜或银膜。

优选地，所述粘结层中的粘结剂为硅胶材料。

优选地，所述第一波长转换材料可以包含氮化物红色荧光粉或者塞隆材质的橙色荧光粉。

优选地，所述发光层可以为黄色荧光陶瓷材料。

优选地，所述黄色荧光陶瓷材料可以为YAG:Ce类的荧光陶瓷或YAG:Ce和Al₂O₃的复相荧光陶瓷。

优选地，所述发光层可以为黄色荧光玻璃材料。