[发明专利]激光照明装置

说明书

本发明公开了一种激光照明装置，包括：荧光材料层、激光光源、散热结构；其中，该激光光源，用于向荧光材料层发射激光；散热结构，包括导热单元和散热单元，其中，导热单元用于对荧光材料层进行导热，散热单元用于对导热单元进行散热。本发明提供的激光照明装置可以至少部分解决现有技术中荧光材料层由于散热不良导致的热淬灭的问题。

技术领域

本发明属于激光照明技术领域，主要涉及一种激光照明装置。

背景技术

目前，激光照明白光光源的获得方式有：采用蓝光激光器激发黄色荧光材料和采用紫外激光器激发多色荧光材料形成白光；因为其具有较高的光效、环保、体积小等特性，广泛应用于诸多领域中。

然而，这种光源的发光功率被限制在一个较低的水平。由于激光器发出的激光光束具有很好的方向性，在大功率密度下工作时聚焦的光斑最低可达到几个微米的直径，直接照射到荧光粉表面上时会迅速聚集热量，采用荧光材料以及传统的封装工艺，将会导致荧光粉迅速衰减甚至淬灭，使激光器光源系统会产生光衰、光色不稳定现象并最终影响大功率激光照明的实用化。其次由于激光光斑小、光束集中的特点，荧光材料的接收面处的激光功率密度很高，当光通过荧光粉层时，由于量子效率损失，斯托克斯位移损失和吸收损失，部分光能将转换为热量。由于有机粘合剂的相对较低的热导率，它可能进一步导致磷光体温度升高。当高于一定温度时，荧光材料的量子效率开始迅速下降。量子效率的降低将会导致荧光体层中产生的热量进一步增加，温度进一步升高，反作用于量子效率进一步降低。这种热失控效应被称为荧光粉热淬灭，因此难以满足大功率激光应用的需求。

目前，针对激光照明散热问题，大多数的方案都是对激光光源模组进行散热处理，散热效果不理想，达不到预期散热效果，很容易出现荧光材料层由于散热不良导致的热淬灭的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明旨在提供一种激光照明装置，本发明可以至少部分解决现有技术中荧光材料层由于散热不良导致的热淬灭的问题。

(二)技术方案

一种激光照明装置，包括：荧光材料层；激光光源，用于向所述荧光材料层发射激光；散热结构，包括导热单元和散热单元；所述导热单元用于对所述荧光材料层进行导热；所述散热单元用于对所述导热单元进行散热。

可选地，所述荧光材料层，包括发光区和散热区；所述导热单元，包括第一换热面、第二换热面、结合面、以及激光通道，其中所述激光通道贯通所述导热单元，且所述激光通道的两端分别延伸至所述第一换热面和所述第二换热面；所述散热单元，包括冷却流体、以及用于容纳所述冷却流体的流体装载体；其中，所述导热单元通过所述第一换热面吸收所述散热区的热量；所述导热单元通过所述结合面固接在所述流体装载体上；所述激光通道连通至所述发光区；所述散热单元通过所述冷却流体与所述第二换热面进行换热。

可选地，所述导热单元采用导热材料制成。

可选地，所述冷却流体内设有空气泡。

可选地，所述第一换热面和所述散热区直接接触；或所述第一换热面和所述散热区通过导热硅胶固接在一起。

可选地，所述流体装载体包括：散热内筒、散热外筒和封堵板；其中，所述第二换热面、所述散热内筒的外壁、所述散热外筒的内壁和所述封堵板的上表面，围合形成密闭的容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述冷却流体。

可选地，所述散热内筒与所述激光通道连通。

可选地，所述散热内筒的内壁设有全反射光学层。

可选地，所述散热内筒和所述散热外筒采用导热材料。