[实用新型]波长转换装置、发光装置和投影装置

说明书

本实用新型涉及一种波长转换装置以及采用该波长转换装置的发光装置和投影装置。该波长转换装置包括依次叠置的发光陶瓷层、粘接层、反射层、导热中间层、连接层和基板；所述反射层镀覆于所述导热中间层的上表面，所述发光陶瓷层的下表面通过所述粘接层与镀覆有反射层的所述导热中间层粘接在一起；所述导热中间层的下表面与所述基板的上表面通过连接层连接；所述导热中间层的至少上表面为面积与反射层面积相当的平整面。该波长转换装置具有加工方便、导热性好、整体装置导热通道畅通且光效高等特点。

技术领域

本实用新型涉及照明和投影技术领域，尤其涉及一种波长转换装置、以及采用该波长转换装置的发光装置和投影装置。

背景技术

目前激光荧光转换型光源发展较快，已经开始广泛运用于照明及投影显示领域。采用激光光源激发荧光粉产生可见光具有转换效率高、亮度高、体积小、可控性强等优势。

应用于激光光源的波长转换装置，在激光的连续照射下，其工作环境十分苛刻，当前的波长转换材料的封装，往往经受不住激光的连续照射。传统玻璃封装的无机发光层，由于玻璃本身的热导率不高，容易积攒大量的热量无法排除，使自身温度快速提高而导致热淬灭。

为了克服上述瓶颈，出现了陶瓷封装荧光粉，但是现有技术中将制得的发光陶瓷层表面镀膜后直接与基板连在一起，又产生了新的技术问题：基板面积相对较大、容易变形，表面并不平整，发光陶瓷层表面的镀膜与基板表面粘接效果不好，影响光的反射；发光陶瓷层到基板的热传导通道导热不畅，各层结构及相互界面热阻太高，不能使热量有效的导走。

因而需要开发一种具有高效导热和散热能力的波长转换装置。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型的目的是提供一种发光层导热性能好、整体装置导热通道畅通的波长转换装置，特别是适合于大功率激光光源连续照射的波长转换装置。

本实用新型还提供应用上述波长转换装置的发光装置以及投影装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种波长转换装置，包括依次叠置的发光陶瓷层、粘接层、反射层、导热中间层、连接层和基板；所述反射层镀覆于所述导热中间层的上表面，所述发光陶瓷层的下表面通过所述粘接层与镀覆有反射层的所述导热中间层粘接在一起；所述导热中间层的下表面与所述基板的上表面通过连接层连接；所述导热中间层的至少上表面为面积与反射层面积相当的平整面。

本实用新型的技术方案中，发光层采用陶瓷封装荧光粉形成，其具有较高的导热率，且连接发光陶瓷层与散热基板之间的导热中间层具备较高的热导率，导热通道畅通，可以快速有效地将发光陶瓷层的热量导出；同时，导热中间层相对于大面积的基板来说，其表面积较小，不易产生表面变形，在其表面镀反射层或其他功能层能保证镀层平整；因此该波长转换装置可以承受大功率激光的连续照射，能够获得高的光效。

优选的，所述导热中间层为金属铝层或陶瓷层，陶瓷层可以选择碳化硅、蓝宝石、氮化铝等陶瓷层。

优选的，所述反射层为银膜反射层，银膜反射层具有致密、高反射率的特点。

在一些实施例中，选用镀银膜的高反射铝作为导热中间层具有较高的反射率；选用陶瓷表面镀银膜作导热中间层是考虑到陶瓷强度和硬度高，加工性能好，更易于获得平整表面。

优选的，在所述粘接层与所述反射层之间，在所述反射层上依次设置有高折射率介质膜和低折射率介质膜。具体的，高折射率介质膜和低折射率介质膜可以分别是SiO₂和TiO₂。

优选的，所述粘接层为硅胶粘接层，更优选的，硅胶粘接层中还可以添加散射粒子；将散射粒子加入到硅胶层中，一方面可以改善硅胶薄层在固化粘接发光陶瓷层和反射层的过程中出现收缩的问题，另一方面可以增加反射，同时调整加入散射粒子的粒径可以有效控制硅胶层厚度。