波長轉(zhuǎn)換裝置及其光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種波長轉(zhuǎn)換裝置及其光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)。所述波長轉(zhuǎn)換裝置包括支承件和多個(gè)相互拼合的波長轉(zhuǎn)換模塊，每個(gè)所述波長轉(zhuǎn)換模塊包括陶瓷載體和置于所述陶瓷載體上的熒光粉，所述支承件將所述多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊保持相對(duì)固定。光源系統(tǒng)和投影系統(tǒng)均包括該波長轉(zhuǎn)換裝置。采用本實(shí)用新型，利用陶瓷材料作為熒光粉的陶瓷載體，能夠耐高溫，且不會(huì)因高溫而變形導(dǎo)致熒光粉難以附著。同時(shí)，利用多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊拼接的方式，得到模塊化的波長轉(zhuǎn)換裝置，使其不易碎裂、設(shè)計(jì)更靈活，制造周期更短。
【專利說明】波長轉(zhuǎn)換裝置及其光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及照明及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及波長轉(zhuǎn)換裝置及其光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]采用固態(tài)光源如激光二極管(LD, Laser Diode)或發(fā)光二極管(LED, LightEmitting Diode)發(fā)出的激發(fā)光以激發(fā)熒光粉如熒光粉的波長轉(zhuǎn)換方法能夠產(chǎn)生高亮度的波長不同于激發(fā)光波長的光。這種方案具有高效、低成本的優(yōu)勢，已成為現(xiàn)有光源提供白光或者單色光的主流技術(shù)。在該種方案中，光源包括激發(fā)光源和波長轉(zhuǎn)換裝置，其中波長轉(zhuǎn)換裝置包括反射基底和涂覆在反射基底上的熒光粉片，以及用于驅(qū)動(dòng)反射基底轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)，使得來自激發(fā)光源的激發(fā)光在熒光粉片上形成的光斑按圓形路徑作用于該熒光粉片。
[0003]一種常用的反射基底為鏡面鋁基底，由鋁基材和高反射層疊置而成，其中高反射層一般采用高純鋁或者高純銀。而涂覆在反射基底上的熒光粉片一般由硅膠將熒光粉顆粒粘接成片狀。由于硅膠的導(dǎo)熱性能差，在高溫下工作容易發(fā)黑，導(dǎo)致整個(gè)裝置并不適用于大功率激發(fā)光源下工作。
[0004]為了改善在大功率應(yīng)用背景下的色輪性能，可以采用玻璃作為粘接劑來替代硅膠。但是玻璃粉作為粘接劑需要與熒光粉在高溫下燒結(jié)才能固化成熒光粉層，而玻璃粉的燒結(jié)溫度較高，往往在500°C以上，不適合使用金屬基板，尤其是鋁基板，因?yàn)楦邔?dǎo)熱的薄金屬板在高溫下會(huì)出現(xiàn)軟化、變形、氧化、熱膨脹過高的問題，同時(shí)導(dǎo)致燒結(jié)的熒光粉層難以附著。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠耐高溫、且結(jié)構(gòu)能夠保持穩(wěn)定的波長轉(zhuǎn)換裝置及其光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種波長轉(zhuǎn)換裝置，包括支承件和多個(gè)相互拼合的波長轉(zhuǎn)換模塊，每個(gè)所述波長轉(zhuǎn)換模塊包括陶瓷載體和置于所述陶瓷載體上的熒光粉，所述支承件將所述多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊保持相對(duì)固定。
[0007]優(yōu)選地，每個(gè)所述陶瓷載體上的熒光粉為受激發(fā)產(chǎn)生單一顏色受激光的單色熒光粉。
[0008]優(yōu)選地，不同所述陶瓷載體上的單色熒光粉均相同，或者不同的單色熒光粉位于不同的陶瓷載體上。
[0009]優(yōu)選地，至少其中一個(gè)所述波長轉(zhuǎn)換模塊的熒光粉鋪設(shè)在所述陶瓷載體一側(cè)表面上形成突光粉層。
[0010]優(yōu)選地，所述熒光粉層還包括粘接所述熒光粉的第一玻璃體。
[0011]優(yōu)選地，所述陶瓷載體為導(dǎo)熱系數(shù)高于80W/mK的陶瓷材料。
[0012]優(yōu)選地，熒光粉層和所述陶瓷載體表面之間還設(shè)有反射層，所述反射層為包含白色散射粒子和粘接所述白色散射粒子的第二玻璃體的漫反射層，或者所述反射層為鍍在所述陶瓷載體表面上的全反射介質(zhì)膜。
[0013]優(yōu)選地，所述全反射介質(zhì)層為銀膜或鋁膜。
[0014]優(yōu)選地，至少其中一個(gè)所述波長轉(zhuǎn)換模塊為所述熒光粉分散在所述陶瓷載體中而形成的熒光陶瓷。
[0015]優(yōu)選地，所述熒光陶瓷為YAG微晶玻璃或燒結(jié)YAG陶瓷。
[0016]優(yōu)選地，所述熒光陶瓷的底面上設(shè)有包含白色散射粒子和粘接所述白色散射粒子的第二玻璃體的漫反射層，或者鍍有全反射介質(zhì)膜。
[0017]優(yōu)選地，所述反射介質(zhì)膜為銀膜或鋁膜。
[0018]優(yōu)選地，所述全反射介質(zhì)膜表面上覆蓋有金屬保護(hù)層。
[0019]優(yōu)選地，所述支承件為一底板，所述多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊分別固定安裝到所述底板的一側(cè)表面上，所述熒光粉位于所述波長轉(zhuǎn)換模塊的遠(yuǎn)離所述底板的一側(cè)。
[0020]優(yōu)選地，所述底板的材料為金屬、金屬合金或金屬與無機(jī)材料構(gòu)成的復(fù)合材料。
[0021]優(yōu)選地，所述底板的表面設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊均成圓弧狀，并在所述環(huán)形凹槽內(nèi)拼成環(huán)形。
[0022]優(yōu)選地，所述底板與所述波長轉(zhuǎn)換模塊之間通過粘接或焊接固定，進(jìn)行粘接的粘接劑為有機(jī)粘接劑、銀膠或者硅膠與導(dǎo)熱填料粒子的混合漿料。
[0023]優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱填料粒子為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化釔、氧化鋅、氧化鈦中的一種或多種。
[0024]優(yōu)選地，不同所述波長轉(zhuǎn)換模塊與所述底板之間的固定方式不同。
[0025]優(yōu)選地，所述波長轉(zhuǎn)換裝置還包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)所述支承件運(yùn)動(dòng)。
[0026]本實(shí)用新型還涉及一種光源系統(tǒng)，包括產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源，還包括如上所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，所述波長轉(zhuǎn)換裝置的熒光粉置于所述激發(fā)光源所產(chǎn)生的激發(fā)光的光路上，并將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為受激光發(fā)出。
[0027]本實(shí)用新型還涉及一種投影系統(tǒng)，用于投影成像，其包括上述光源系統(tǒng)。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型包括如下有益效果:
[0029]1、采用陶瓷載體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鏡面金屬板，由于陶瓷材料的熔點(diǎn)高于金屬，可以耐受比金屬更高的溫度；并且陶瓷載體與熒光粉之間的界面熱阻較低，可以將熒光粉層的熱量傳導(dǎo)至陶瓷載體，并散發(fā)到空氣中，從而提高了波長轉(zhuǎn)換裝置的熱穩(wěn)定性。且陶瓷載體的熱膨脹系數(shù)低，高溫下不易變形，且與熒光粉層的熱膨脹系數(shù)接近，即使微量變形也不會(huì)導(dǎo)致熒光粉層難以附著。
[0030]2、鑒于陶瓷載體的材料韌性低、脆性高，熒光粉的載體基底全由陶瓷材料制成的波長轉(zhuǎn)換裝置在承受高強(qiáng)度激光照射時(shí)，內(nèi)外區(qū)域膨脹的差異越大，這種不均勻的膨脹會(huì)使陶瓷產(chǎn)生裂紋，裂紋擴(kuò)展會(huì)導(dǎo)致輪子炸飛、破裂，一旦出現(xiàn)破裂則會(huì)使整個(gè)輪子完全失效。；本實(shí)用新型中采用將陶瓷載體分塊設(shè)置，進(jìn)一步附著在金屬、金屬合金或者金屬一無機(jī)復(fù)合材料制成的支承件上，相比將不同熒光粉均設(shè)置于同一個(gè)整塊的陶瓷載體上，陶瓷載體出現(xiàn)裂紋、破損、甚至炸裂的幾率明顯降低；
[0031]分塊后的陶瓷載體的尺寸較小，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中因激光照射而導(dǎo)致的溫度變化較均勻，不易出現(xiàn)裂紋。即使在極小極小幾率下出現(xiàn)裂紋，由于其面接觸地固定在支承件上，不會(huì)因斷裂飛散而導(dǎo)致波長轉(zhuǎn)換裝置的失效，而支承件的材質(zhì)也決定了其不容易破裂。
[0032]3、能夠降低波長轉(zhuǎn)換裝置的制備難度，縮短生產(chǎn)周期。在一塊陶瓷基底上，一次性完成不同熒光粉粉層的刮涂難度較大，且不同顏色段需要分次刮涂和燒結(jié)，制作周期較長，例如四個(gè)熒光粉層需要依次涂刷和燒結(jié)，級(jí)4個(gè)燒結(jié)周期。
[0033]而本實(shí)用新型中，由于各個(gè)熒光粉層可分割到不同的波長轉(zhuǎn)換模塊中，尺寸較小，易于一次刮涂成型，且不同顏色的熒光粉層可同時(shí)分別燒結(jié)，縮短色輪制作周期，例如上述四個(gè)熒光粉層在本實(shí)用新型中只需兩個(gè)燒結(jié)周期。
[0034]4、更易于進(jìn)行特殊的工藝加工。一整塊大尺寸的陶瓷基底，若有特殊需求要對(duì)其進(jìn)行表面拋光、金屬釬焊、表面鍍膜等處理工序時(shí)，尺寸越大則成本越高，加工難度越大。
[0035]本實(shí)用新型的各個(gè)陶瓷載體尺寸較小且可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，小尺寸部件進(jìn)行特殊加工的成本、難度都較低。
[0036]5、模塊式結(jié)構(gòu)更靈活，有利于制備高性能波長轉(zhuǎn)換裝置。當(dāng)反射層、熒光粉層都整體刷涂在一整塊陶瓷基底之上，在進(jìn)行特殊工藝處理(如燒結(jié)、退火等熱處理)時(shí)都需要考慮到陶瓷基底上各個(gè)功能層的性能限制(如使用紅色熒光粉的紅色熒光粉層不能承受600°C以上高溫)，在設(shè)計(jì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高性能色輪時(shí)，會(huì)因這些性能限制而被迫采取折衷的方案，不利于發(fā)揮各種熒光粉或各種制備工藝的最佳效能。
[0037]本實(shí)用新型中，不同的波長轉(zhuǎn)換模塊可對(duì)應(yīng)不同設(shè)計(jì)的熒光粉顏色所需區(qū)域的尺寸進(jìn)行分割，根據(jù)不同顏色熒光粉的發(fā)光、發(fā)熱特性而使用不同的反射層或?qū)峁に?，如陶瓷表面金屬化、?dǎo)熱填料粒子、表面鍍銀、等，各顏色段可分別在其最佳工藝下進(jìn)行制備而無需考慮到其他段的性能影響，有利于設(shè)計(jì)制備高性能色輪。
[0038]6、減少耗材，節(jié)省成本。本實(shí)用新型模塊化的波長轉(zhuǎn)換裝置也有利于產(chǎn)品的品質(zhì)控制，傳統(tǒng)的色輪只要某一個(gè)熒光粉區(qū)間出了質(zhì)量問題，整個(gè)色輪便作廢了，而本實(shí)用新型提出的波長轉(zhuǎn)換裝置，某一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊出現(xiàn)了質(zhì)量問題，可以單獨(dú)再制造一個(gè)模塊作為補(bǔ)充，降低品控成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1A為本實(shí)用新型波長轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例一的半剖圖；
[0040]圖1B為圖1A所示波長轉(zhuǎn)換裝置的俯視圖；
[0041]圖2是本實(shí)用新型波長轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例二的俯視圖
[0042]圖3是本實(shí)用新型波長轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例四的半剖圖；
[0043]圖4A是本實(shí)用新型波長轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例五的半剖圖；
[0044]圖4B是圖4A所示波長轉(zhuǎn)換裝置的俯視圖；
[0045]圖5A是本實(shí)用新型波長轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例六的半剖圖；
[0046]圖5B是圖5A所示波長轉(zhuǎn)換裝置的俯視圖；
[0047]圖6是本實(shí)用新型波長轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例七的半剖圖；
[0048]圖7A是本實(shí)用新型波長轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例八的半剖圖；
[0049]圖7B是圖7A所示波長轉(zhuǎn)換裝置的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】[0050]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0051]實(shí)施例一
[0052]請(qǐng)參閱圖1A、1B，在本實(shí)施例中，波長轉(zhuǎn)換裝置包括支承件104和兩個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊108a、108b,每個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊包括一個(gè)陶瓷載體103和設(shè)置在陶瓷載體103上的熒光粉以及反射層102。
[0053]如圖1A、1B所示，支承件104為圓盤形底板，優(yōu)選由金屬、金屬合金或者金屬與無機(jī)材料構(gòu)成的復(fù)合材料制成，金屬如鋁、銅、銀等，金屬合金如黃銅、鋁合金、銅鋁合金等，金屬-無機(jī)復(fù)合材料為金屬材料和無機(jī)材料的混合材料，例如金剛石-銅、氮化硼-銅等。支承件上設(shè)有一環(huán)形區(qū)域，該環(huán)形區(qū)域?yàn)橐詧A盤形底板的圓心為中心。 [0054]陶瓷載體103有兩個(gè)，分別為兩個(gè)半圓弧形片，二者相拼合地設(shè)置在底板的環(huán)形區(qū)域上，構(gòu)成與之形狀相匹配的圓環(huán)狀。優(yōu)選地，陶瓷載體103為氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、碳化硅、氮化硼或者氧化鈹。它們都是具有致密結(jié)構(gòu)的陶瓷板，并不具有多孔結(jié)構(gòu)。這些材料的導(dǎo)熱率在80W/mK以上，且熔點(diǎn)基本上在2000攝氏度以上，因此它們在實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的同時(shí)，還可以耐受較高的溫度。當(dāng)然，在對(duì)導(dǎo)熱率要求不是很高的場合中，陶瓷載體103也可以采用其他種類的陶瓷板制成。需要說明的是，兩個(gè)陶瓷載體103的材料可以相同，也可不同，本文不做限定。
[0055]實(shí)際運(yùn)用中，可采用高導(dǎo)熱的粘膠例如銀膠或填入導(dǎo)熱填料粒子的硅膠將該陶瓷載體103的底面粘接到環(huán)形區(qū)域上，上述導(dǎo)熱填料粒子為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化釔、氧化鋅、氧化鈦中的一種或多種。
[0056]每個(gè)陶瓷載體的頂面上分別設(shè)有反射層102，用來反射熒光粉受激發(fā)所發(fā)出的受激光。本實(shí)施例中，反射層102為全反射介質(zhì)膜，例如銀膜、鋁膜等。該全反射介質(zhì)膜可以通過電鍍、化學(xué)鍍、電子束濺射、等離子濺射、蒸鍍等方式沉積在陶瓷載體頂面上。
[0057]突光粉設(shè)置在反射層表面上形成突光粉層101,該突光粉用于吸收激發(fā)光并受激產(chǎn)生不同于激發(fā)光波長的光，例如YAG (釔鋁石榴石)熒光粉，YAG熒光粉可以吸收藍(lán)光、紫外光等而產(chǎn)生黃色受激光。此外，熒光粉還可以是紅光熒光粉，用于吸收激發(fā)光以產(chǎn)生紅色受激光；或者還可以是綠光熒光粉等產(chǎn)生其他顏色受激光的熒光粉。本實(shí)施例中，一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊108a的陶瓷載體上設(shè)有紅色熒光粉形成的熒光粉層，另一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊108b的陶瓷載體上一半?yún)^(qū)域設(shè)有黃色熒光粉，另一半?yún)^(qū)域設(shè)有綠色熒光粉。當(dāng)然，其他顏色的單色熒光粉組合而鋪設(shè)在任何其中一個(gè)陶瓷載體103上也是可行的。
[0058]熒光粉層101是通過熒光粉和粘接劑封裝成的一個(gè)整體，粘接劑可選用硅膠粘接齊?，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度。但是硅膠粘接劑的可耐受溫度較低，一般在300攝氏度至500攝氏度。為了應(yīng)用于大功率的發(fā)光裝置中，優(yōu)選地，采用無機(jī)粘接劑來將熒光粉粘接成一個(gè)整體，例如水玻璃、玻璃粉等燒結(jié)成玻璃體，以實(shí)現(xiàn)耐高溫的反射式熒光粉輪。
[0059]優(yōu)選地，熒光粉層101包括熒光粉和第一玻璃粉漿料燒結(jié)而成，第一玻璃粉被燒結(jié)成第一玻璃體。其中，玻璃粉是一種無定形顆粒狀的玻璃均質(zhì)體，其透明度高且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。玻璃粉的種類有硅酸鹽玻璃、鉛硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋁酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、石英玻璃中的一種或至少兩種的混合物。第一玻璃粉可選用上述任一種或幾種玻璃粉。由于第一玻璃粉需要能夠透射激發(fā)光同時(shí)還要傳導(dǎo)熱量，因此優(yōu)選為硼硅酸玻璃粉，其性質(zhì)穩(wěn)定，透過率高，并且相對(duì)于其它玻璃粉具有較高的導(dǎo)熱率。當(dāng)然，針對(duì)不同顏色熒光粉的耐熱性，可選擇不同軟化點(diǎn)的玻璃粉與之匹配。
[0060]驅(qū)動(dòng)設(shè)備105與支承件104固定，用于驅(qū)動(dòng)支承件104帶動(dòng)波長轉(zhuǎn)換模塊108a、108b繞其圓盤中心軸旋轉(zhuǎn)，使得激發(fā)光周期性地照射在圓環(huán)形熒光粉層101上的一圓周的各個(gè)位置點(diǎn)上。本實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)設(shè)備105具體為馬達(dá)。
[0061]本實(shí)施例中，陶瓷載體103分為兩塊，分別與各自上的反射層102和熒光粉層101構(gòu)成一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊108a/108b，并將多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊拼合后通過支承件104粘接固定。這種模塊化的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于一整片底板全由陶瓷材料制成、再在陶瓷基底上設(shè)置不同熒光粉的結(jié)構(gòu)，具有明顯的優(yōu)勢。
[0062]這是因?yàn)?，若全部底板全由陶瓷材料制成，在熒光粉層承受高?qiáng)度激發(fā)光照射時(shí)，陶瓷底板與熒光粉層相接觸的部分區(qū)域的溫度較高，而其他區(qū)域的溫度較低，陶瓷底板上各個(gè)部分的熱膨脹程度不一樣；由于陶瓷材料的韌性低、脆性高，這種熱膨脹程度不一樣容易造成基底的破裂。
[0063]而本實(shí)用新型中，陶瓷載體采用分塊結(jié)構(gòu)，減少了各區(qū)域上受溫度影響的牽制，各個(gè)陶瓷載體上的熱量分別傳導(dǎo)至支承件上進(jìn)行散熱，避免一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致整個(gè)波長轉(zhuǎn)換裝置無法工作。即使一塊陶瓷載體受熱不均破裂，只需更換其中一塊即可。上述實(shí)施例一中陶瓷載體為兩塊，顯然也可以分為多個(gè)相同或不同的圓弧段，本文不做限制。本文中的多個(gè)或多塊，均指兩個(gè)或兩塊及以上。
[0064]同時(shí)，采用金屬、金屬合金或者金屬一無機(jī)復(fù)合材料制成支承件，具有較高的韌性和強(qiáng)度，而只在支承件上需要設(shè)置熒光粉的環(huán)形區(qū)域上設(shè)有陶瓷載體，并將熒光粉層設(shè)置在該陶瓷載體上，以使得陶瓷載體上各處受熱相對(duì)均勻，大大降低了陶瓷載體由于不同部位熱膨脹程度的差距較大而導(dǎo)致破裂的幾率，即使在極小的幾率下陶瓷載體出現(xiàn)裂紋，由于其仍面接觸地固定粘接在支承件上，并不會(huì)因?yàn)閿嗔讯鴮?dǎo)致波長轉(zhuǎn)換裝置的失效，進(jìn)而延長了波長轉(zhuǎn)換裝置的使用壽命。同時(shí)，基底的導(dǎo)熱性較好，陶瓷載體與該基底相接觸更有助于陶瓷載體的散熱。
[0065]進(jìn)一步地，波長轉(zhuǎn)換裝置受驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)使而繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得熒光粉層上的不同位置周期性的通過激發(fā)光的光路并被激發(fā)光激發(fā)，這樣對(duì)于每一個(gè)位置來說被激發(fā)的時(shí)間都只是轉(zhuǎn)動(dòng)到該位置點(diǎn)的一瞬間，照射時(shí)間段，其溫度得以大大降低，效率則大幅度的提聞。
[0066]實(shí)施例二
[0067]如圖2所示，本實(shí)施例中，支承件204、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、陶瓷載體、粘膠、反射層及熒光粉層等的描述均與實(shí)施例一類同，此處不再贅言。
[0068]本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，波長轉(zhuǎn)換模塊208a、208b、208c有三塊，分別為三個(gè)圓弧形片，并在支承件204的環(huán)形區(qū)域上通過粘接而拼接圓環(huán)形。并且，每個(gè)陶瓷載體上的熒光粉層所含的熒光粉為受激發(fā)產(chǎn)生單一顏色受激光的單色熒光粉，不同的單色熒光粉位于不同的陶瓷載體上。
[0069]例如，如圖2所示，三個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊208a、208b、208c上的熒光粉分別為紅光熒光粉、黃色熒光粉和橙色熒光粉。顯然，三種熒光粉的順序可以根據(jù)需要調(diào)換，且單色熒光粉的顏色可以選擇和自由組合。同時(shí)，一種單色熒光粉也可以分別涂在兩個(gè)陶瓷載體表面上；進(jìn)而，陶瓷載體可以有多于三個(gè)，且不同單色熒光粉的顏色選擇、順序和分布都是可以想到的。
[0070]本實(shí)施例相較于實(shí)施例一的優(yōu)點(diǎn)在于，不同的單色熒光粉位于不同的陶瓷載體上。因?yàn)椴煌膯紊珶晒夥叟湟韵嗤虿煌牡谝徊ＡХ鄢尚蜑闊晒夥蹖訒r(shí)具有不同的工藝條件。例如，紅色熒光粉、橙色熒光粉耐熱溫度較低，只能選用透過率稍差但熔點(diǎn)較低的低溫玻璃粉與其匹配，并在較低溫度下燒結(jié)；而黃色熒光粉、綠色熒光粉耐熱性較高，可選用高透過率的高熔點(diǎn)玻璃粉與之匹配，并在較高溫度下燒結(jié)。
[0071]如果在同一塊陶瓷基底上分別燒制紅色熒光粉層和黃色熒光粉層，則需要分別進(jìn)爐燒結(jié)，且燒結(jié)溫度不同，該陶瓷基底將受多次加熱，不利于陶瓷基底的穩(wěn)定性。
[0072]而采用本實(shí)施例，將含有不同單色熒光粉的波長轉(zhuǎn)換模塊分別單獨(dú)制造完畢，再將這些模塊粘接在支承件上，可以明顯縮短生產(chǎn)周期。
[0073]同時(shí)，各個(gè)模塊根據(jù)自身含有的單色熒光粉以及玻璃粉、反射層、陶瓷載體等的不同而設(shè)計(jì)不同的制造方案，能夠分別獲得最優(yōu)的性能，不用受到其他熒光粉或其他組分的制約。
[0074]實(shí)施例三
[0075]本實(shí)施例中，除反射層外，其他結(jié)構(gòu)特征均可參照實(shí)施例一和實(shí)施例二，以下不再贅述。
[0076]本實(shí)施例與實(shí)施例一和實(shí)施例二的區(qū)別在于，反射層采用漫反射層來替代全反射介質(zhì)膜。
[0077]漫反射層位于熒光粉層和陶瓷載體之間，包括白色散射粒子，主要起到對(duì)入射光進(jìn)行散射的作用。白色散射粒子一般為鹽類或者氧化物類粉末，例如粒徑大小從50納米到5微米范圍內(nèi)的氧化鋁、氧化鈦、氮化鋁、氧化鎂、氮化硼、氧化鋅、氧化鋯、硫酸鋇等超白單體粉末顆粒，或者至少兩種以上粉末顆粒的混合體。這些白色散射材料基本上不會(huì)對(duì)光進(jìn)行吸收，并且性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)在高溫下氧化或分解?？紤]到漫反射層需要較好的反射率和散熱效果，優(yōu)選地選擇綜合性能較高的氧化鋁粉末。
[0078]為了達(dá)到更好的散射效果，白色散射粒子在漫反射層中需要有一定致密度和厚度，且白色散射粒子的粒徑要分布在一個(gè)合適的范圍。白色散射粒子的粒徑越小，堆積的越致密，其散射效果越好。另一方面，容易理解的是，在同一種白色散射粒子來說，白色散射粒子的添加比例越高，漫反射層的厚度越厚，反射率就越高。但漫反射層過厚時(shí)熱阻較大，因此其厚度也需要控制在一個(gè)合適的范圍。該致密度和厚度可以通過實(shí)驗(yàn)確定。
[0079]舉例來說，在氮化鋁陶瓷為陶瓷載體的表面設(shè)置一層厚度為0.1-1mm的氧化鋁粉末作為漫反射層，該氧化鋁粉末粒徑分布為0.1-1ym之間，其與粘接劑的質(zhì)量比為(I?10):1之間。此時(shí)測得漫反射層的相對(duì)于鏡面鋁膜的反射率為99.5%，幾乎與鏡面鋁膜相同。當(dāng)然，漫反射粒子的粒徑、漫反射層的厚度以及致密度還可以是其它數(shù)值，這些數(shù)值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通過若干次實(shí)驗(yàn)得到。
[0080]類似地，白色散射粒子也需要用粘接劑粘接成一個(gè)整體。粘接劑也可以是硅膠、水玻璃等。而優(yōu)選地，白色散射粒子通過第二玻璃粉燒結(jié)，第二玻璃粉燒結(jié)后形成第二玻璃體，將白色散射粒子粘接。這里的第二玻璃粉的材料選擇可參照實(shí)施例一中關(guān)于第一玻璃粉的相應(yīng)描述。同時(shí)，第二玻璃粉可以是和第一玻璃粉相同的玻璃粉，也可以是不同的玻璃粉。
[0081]漫反射層可以是通過粘接等方式固定在陶瓷載體上，但是通過粘接方式固定，由于膠水的存在，漫反射層與陶瓷載體之間存在界面層，會(huì)阻止漫反射層的熱量傳導(dǎo)至陶瓷載體上。因此，優(yōu)選地，漫反射層直接燒結(jié)在陶瓷載體，此時(shí)陶瓷載體與漫反射層具有比較高的結(jié)合力，并且導(dǎo)熱性好。同時(shí)玻璃和陶瓷的熱膨脹系數(shù)相比玻璃和金屬更加匹配，由于陶瓷載體的具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，也可以像金屬一樣起到良好的熱傳導(dǎo)作用。
[0082]值得說明的是，當(dāng)先在陶瓷載體上成型漫反射層，然后在漫反射層表面燒結(jié)熒光粉層時(shí)，為了使得燒結(jié)熒光粉層的過程不對(duì)漫反射層造成影響，燒結(jié)熒光粉層的溫度優(yōu)選在第二玻璃粉的軟化溫度以下，因此第二玻璃粉的軟化溫度要高于第一玻璃粉的軟化溫度。同理，當(dāng)先成型突光粉層，然后在突光粉層表面燒結(jié)漫反射層時(shí)，燒結(jié)溫度優(yōu)選在第一玻璃粉的軟化溫度以下，第二玻璃粉的軟化溫度要低于第一玻璃粉的軟化溫度。另外，考慮到第一玻璃粉和第二玻璃粉之間的軟化溫度要有所差別，而硼硅酸玻璃粉的軟化溫度比較高，該玻璃粉可以用作第一玻璃粉和第二玻璃粉中軟化溫度較高的一種。
[0083]本實(shí)施例與實(shí)施例一、實(shí)施例二的優(yōu)點(diǎn)在于，采用漫反射層來代替全反射介質(zhì)膜，用漫反射層與陶瓷載體的結(jié)合來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鏡面金屬板。其中白色散射例子構(gòu)成的漫反射層對(duì)激發(fā)光進(jìn)行散射，能夠達(dá)到與鏡面反射相近甚至相同的效果。
[0084]而且，白色散射粒子在高溫下也不會(huì)因氧化、分解等反應(yīng)而導(dǎo)致其顏色、性質(zhì)的改變，從而減弱對(duì)入射光的反射，因此漫反射層可以耐受較高溫度。同時(shí)，由于陶瓷載體材料的熔點(diǎn)高于金屬，可以耐受比金屬更高的溫度，長時(shí)間在高溫環(huán)境下工作不易發(fā)生氧化、軟化等性能變化，因此可以替代傳統(tǒng)的金屬基板及其反射面。
[0085]在漫反射層中，第二玻璃體將白色散射粒子進(jìn)行粘接，將白色散射粒子與空氣隔絕，以避免白色散射粒子在空氣中受潮，并使得漫反射層具有較高的強(qiáng)度和透過率。同時(shí)，當(dāng)熒光粉層和漫反射層的粘接劑都為玻璃粉，可以通過熒光粉層在漫反射層表面燒結(jié)成型或者漫反射層在熒光粉層表面燒結(jié)成型，使得二者之間的具有較強(qiáng)的結(jié)合力，并且可以耐受較高的溫度。
[0086]另外，與傳統(tǒng)的鏡面鋁基板表面附著熒光粉層的結(jié)構(gòu)相比，其表面比較光滑，當(dāng)熒光粉層在鏡面鋁基板的表面成型后，熒光粉層與基板接觸的表面會(huì)收縮，而部分與基板分離，使得熒光粉層與鏡面鋁基板的接觸面積較小，因此熒光粉層與鏡面鋁基板之間的界面熱阻比較大。而對(duì)于陶瓷載體的波長轉(zhuǎn)換裝置，由于陶瓷載體和漫反射層的表面都相對(duì)比較粗糙，因此，熒光粉層與漫反射層之間、漫反射層與陶瓷載體之間的接觸面積比較大，使得波長轉(zhuǎn)換裝置成型后的界面熱阻較小，從而可以將熒光粉層的熱量更多地傳遞至陶瓷載體，使得波長轉(zhuǎn)換裝置可以耐受更高溫度。
[0087]實(shí)施例四
[0088]本實(shí)施例如圖3所示，包括四個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊(圖中的408a和408b，另兩個(gè)未示出)和支承件404，四個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊拼接成圓環(huán)形并固定在支承件404表面的環(huán)形區(qū)域上。對(duì)支承件404的描述參照實(shí)施例一至實(shí)施例三。
[0089]每個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊包括熒光陶瓷401和反射層403，且反射層403設(shè)置在熒光陶瓷401和支承件404表面之間。熒光陶瓷401包括陶瓷載體和分散在陶瓷載體內(nèi)的熒光粉，即將實(shí)施例一至三中每個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊的陶瓷載體和熒光粉層合成同一元件。該熒光陶瓷401為一種可以被激發(fā)光激發(fā)以產(chǎn)生受激光的陶瓷體，例如YAG微晶玻璃、燒結(jié)YAG陶瓷或其他體系的黃、綠或者紅色熒光陶瓷。各個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊的熒光陶瓷401可以采用同一種類型的熒光陶瓷，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要采用不同顏色或類型的熒光陶瓷。
[0090]本實(shí)施例中，反射層403為一層具有高反射功能的全反射介質(zhì)膜，例如銀膜、鋁膜等。優(yōu)選地，可在制備完成的熒光陶瓷401底面通過鍍膜的方式沉積上全反射介質(zhì)膜，例如電鍍、化學(xué)鍍、電子束濺射、等離子濺射、蒸鍍等。
[0091]進(jìn)一步地，還可在熒光陶瓷401的反射層403之外再利用上述鍍膜方式鍍上一層金屬保護(hù)層，該金屬保護(hù)層可以是T1、N1、Cu、Al、Mo等金屬中的一種，或至少兩種金屬的混合鍍層，或多種金屬交替鍍膜形成的復(fù)合膜層。這層金屬保護(hù)層所起的作用一是保護(hù)全反射介質(zhì)膜，二是利于粘接。
[0092]鍍膜后的熒光陶瓷401通過粘接、焊接的方法拼接、固定于支承件404的底板之上。若采用粘接方式，所采用的粘膠可參照實(shí)施例一中陶瓷載體與支承件之間的粘膠的描述。當(dāng)采用焊接的方式固定時(shí)，優(yōu)選地采用低溫真空釬焊的方式，減少焊接層的氣孔與厚度，有利于熱的傳導(dǎo)。
[0093]當(dāng)然，本實(shí)施例中的反射層403也可以是實(shí)施例三中所描述的具有白色散射粒子的漫反射層。在支承件404表面上設(shè)置漫反射層時(shí)，優(yōu)選地，該白色散射粒子由硅膠粘接在一起，以使得該漫反射層與支承件404的結(jié)合力更強(qiáng)?；蛘?，反射層403還可以是其他結(jié)構(gòu)，只要能對(duì)入射光起到反射作用即可。
[0094]本實(shí)施例與實(shí)施例一至三相比的優(yōu)點(diǎn)在于，采用具有致密結(jié)構(gòu)、高熱導(dǎo)率的熒光陶瓷來替換陶瓷載體上附著熒光粉層的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)更簡單，制備工藝簡化，生產(chǎn)和材料成本低。
[0095]同時(shí)，由于熒光陶瓷具有致密的結(jié)構(gòu)，因此空氣不能透過該熒光陶瓷與反射層進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)而提高了反射層的穩(wěn)定性。而且，熒光陶瓷具有很高的導(dǎo)熱率，更適用于更高功率的激發(fā)光照射。
[0096]實(shí)施例五
[0097]本實(shí)施例的波長轉(zhuǎn)換裝置，與實(shí)施例四相比，其區(qū)別在于所具有的四個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊中，其中的三個(gè)模塊替換為實(shí)施例三中的陶瓷載體表面上依次附有漫反射層和熒光粉層的結(jié)構(gòu)?？梢栽O(shè)想的是，也可只替換其中的一個(gè)或兩個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊，或者，波長轉(zhuǎn)換模塊的總數(shù)可以是其他任意兩個(gè)以上的數(shù)量，且兩種波長轉(zhuǎn)換模塊各自的數(shù)量的配比均可根據(jù)實(shí)際需要自由組合，本文不再贅述。
[0098]下文中，未進(jìn)行具體描述的各部件以及各部件的構(gòu)成和連接，均可參照前述實(shí)施例。本實(shí)施例中僅對(duì)與前述實(shí)施例相比不同的特征進(jìn)行描述。
[0099]如圖4A、圖4B所示，支承件504表面上通過粘接、焊接等方式固定有波長轉(zhuǎn)換模塊508a、508b、508c和508d。驅(qū)動(dòng)設(shè)備505驅(qū)動(dòng)支承件504連同各個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0100]在本實(shí)施例中，波長轉(zhuǎn)換模塊508a、508b、508d為陶瓷載體503表面上依次附有漫反射層502和熒光粉層501的結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)可參見實(shí)施例三。其中，波長轉(zhuǎn)換模塊508a采用的單色熒光粉是橙色熒光粉、波長轉(zhuǎn)換模塊508b采用的是綠色熒光粉、波長轉(zhuǎn)換模塊508d采用的是紅色熒光粉。如前述實(shí)施例所述，不同顏色的熒光粉具有不同的耐熱性能，因此需要對(duì)應(yīng)匹配不同材料的第一玻璃粉、陶瓷載體以及不同的燒制工藝。[0101]波長轉(zhuǎn)換模塊508c為熒光陶瓷511表面具有全反射介質(zhì)膜513的結(jié)構(gòu)，具體可參見實(shí)施例四。本實(shí)施例中，熒光陶瓷511選用可被激發(fā)出高亮度黃光的YAG熒光陶瓷。
[0102]所述四個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊分別在各自最優(yōu)的制造條件下制造出來，然后分別固定到支承件一側(cè)表面上，拼接成圓環(huán)狀。
[0103]本實(shí)施例與實(shí)施例一至四相比的優(yōu)勢在于，
[0104]本實(shí)用新型提出的分段模塊化的波長轉(zhuǎn)換裝置，通過陶瓷載體頂面附有反射層和熒光粉層、熒光陶瓷底面設(shè)置反射層兩種波長轉(zhuǎn)換模塊的組合，得到了更大范圍的擴(kuò)展應(yīng)用，以適應(yīng)更高的設(shè)計(jì)需求。
[0105]實(shí)施例六
[0106]本實(shí)施例與實(shí)施例一至五的區(qū)別在于，將實(shí)施例一至五中任意一實(shí)施例中的其中一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊替換為透光區(qū)或者反光區(qū)或者兩者兼而有之，其他所有下文實(shí)施例中未提及的特征，均可參閱實(shí)施例一至五中的相應(yīng)描述。
[0107]當(dāng)將其中一波長轉(zhuǎn)換模塊替換為透光區(qū)時(shí)，如圖5A所示，該波長轉(zhuǎn)換模塊所在的圓弧段區(qū)域所對(duì)應(yīng)的支承件604底板部分被裁切為圓弧形通孔609，或者還在該通孔609出固定裝有一片相應(yīng)圓弧形的高透光玻璃，該玻璃可由前述玻璃粉燒制而成。當(dāng)該波長轉(zhuǎn)換裝置隨驅(qū)動(dòng)設(shè)備605轉(zhuǎn)動(dòng)至激發(fā)光照射到該圓弧形通孔609處時(shí)，激發(fā)光直接穿過該通孔609而出射，因此該通孔為透光區(qū)。
[0108]當(dāng)將其中一波長轉(zhuǎn)換模塊替換為反光區(qū)時(shí)，如圖5B所示，將該波長轉(zhuǎn)換模塊所在的圓弧段區(qū)域所對(duì)應(yīng)的支承件614表面涂覆高反射粒子，形成反射層619。優(yōu)選地，為了使高反射粒子與支承件614表面粘接牢固，將高反射粒子與硅膠混合成漿料并涂敷在支承件614表面固化。進(jìn)一步地，為了提高反射率，先準(zhǔn)備一段形狀尺寸適配的圓弧形鍍銀鋁片，然后在該鍍銀鋁片表面上涂敷該高反射粒子與硅膠的混合漿料并固化成型，再將該鋁片固定在支承件614的相應(yīng)區(qū)域上，形成反光區(qū)。則當(dāng)波長轉(zhuǎn)換裝置隨驅(qū)動(dòng)設(shè)備615轉(zhuǎn)動(dòng)至激發(fā)光照射到該反光區(qū)時(shí)，激發(fā)光將被反射。
[0109]采用本實(shí)施例，相較于實(shí)施例一至五的優(yōu)勢在于，當(dāng)激發(fā)光本身就是一種所需的單色光例如藍(lán)光時(shí)，無需通過波長轉(zhuǎn)換模塊的熒光粉轉(zhuǎn)換來獲得該單色光，而直接使得該單色光通過透光區(qū)出射、或者通過反光區(qū)反射后被收集即可，可以節(jié)省材料，明顯簡化制造工藝，并獲得損耗盡可能少的該單色光。
[0110]實(shí)施例七
[0111]本實(shí)施例與實(shí)施例一至六的區(qū)別在于，對(duì)實(shí)施例一至六任一實(shí)施例中的支承件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改變，其他下文實(shí)施例中未提及的特征，均可參閱實(shí)施例一至六中的相應(yīng)描述。
[0112]如圖6所示，支承件704為圓盤形底板，且底板上表面的對(duì)應(yīng)于各波長轉(zhuǎn)換模塊708a、708b安裝固定的環(huán)形區(qū)域上設(shè)有環(huán)形凹槽707，各波長轉(zhuǎn)換模塊708a、708b通過前述粘接或焊接等各種固定方式固定在該凹槽707的內(nèi)底面上，內(nèi)、外側(cè)面可與凹槽707的兩側(cè)側(cè)面相接觸。
[0113]采用本實(shí)施例，相較于前述實(shí)施例的優(yōu)勢在于，將波長轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)置在凹槽內(nèi)，一方面增大了支承件與波長轉(zhuǎn)換模塊的接觸面積，有利于波長轉(zhuǎn)換模塊的散熱；另一方面，波長轉(zhuǎn)化模塊在隨驅(qū)動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受離心力作用，波長轉(zhuǎn)換模塊有被向外甩脫的趨勢，而將其內(nèi)置在凹槽中，凹槽的側(cè)壁能為其提供保護(hù)，防止其甩脫，因此可提高該波長轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提聞使用壽命。
[0114]當(dāng)然，基于上述描述，可以想象的是，該凹槽還可以有多種變形，例如為在底板的該環(huán)形區(qū)域的內(nèi)圓、外圓圓周上形成的兩個(gè)凸起環(huán)，波長轉(zhuǎn)換模塊位于該兩個(gè)凸起環(huán)圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)；或者在該環(huán)形區(qū)域上形成的幾個(gè)凸起部，對(duì)應(yīng)的波長轉(zhuǎn)換模塊底部設(shè)有凹部，該凸起部與凹部的配合形成徑向位移約束，或者凸起部與凹部的位置互換等，這些方案都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0115]實(shí)施例八
[0116]實(shí)施例一至七中均采用了反射式的波長轉(zhuǎn)換裝置，因此在波長轉(zhuǎn)換模塊上設(shè)置了反射層。本實(shí)用新型中的波長轉(zhuǎn)換裝置也可為透射式，因此無需采用反射層，相應(yīng)地，結(jié)構(gòu)如圖7A、7B所示。
[0117]如圖7B所示，支承件804為兩個(gè)半圓弧形卡槽，二者相向拼接并通過支承件804a、804b外表面上的螺紋連接、彈性卡接、鉚接各種機(jī)械可拆卸連接方式固定，或者可通過其他粘接、焊接等不可拆卸方式固定。如圖7A、7B所示，多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊808a、808b、808c外側(cè)邊緣插入卡槽內(nèi)，徑向側(cè)邊緣與相鄰的波長轉(zhuǎn)換模塊抵頂，從而相互定位。同時(shí)，相鄰模塊之間也可通過粘接、焊接等方式固定。另外，在整個(gè)圓環(huán)形的波長轉(zhuǎn)換模塊組合體的上表面和/或下表面和設(shè)置有透光玻璃，該透光玻璃邊緣一同被卡入卡槽內(nèi)，可以提高整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止爆裂。
[0118]波長轉(zhuǎn)換模塊的選擇和組合可以參照前述任一實(shí)施例，并且也可將其中一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊替換為透光玻璃片，或者直接為透光的通孔。
[0119]為了提高透射的激發(fā)光和受激光的效率，優(yōu)選在波長轉(zhuǎn)換模塊組成的圓盤一側(cè)還設(shè)置有光收集組件，例如平面反射鏡、拋物面反射鏡、聚焦透鏡等，將所有光線先收集后利用。
[0120]采用本實(shí)施例的優(yōu)勢在于，可減少反射層的制備工序，可直接采用現(xiàn)成的反射器件來完成反射收集光的功能。雖然目前技術(shù)中透射式光效要低于反射式，但在光效要求不高、或通過其他方式對(duì)熒光粉層或熒光陶瓷改進(jìn)后光效大幅提高后，本方案仍有可能成為一種選擇。
[0121]實(shí)施例九
[0122]本實(shí)施例與前述實(shí)施例的區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其他特征均可參照前文各個(gè)實(shí)施例中的描述。
[0123]本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)設(shè)備用于與激發(fā)光源連接，并帶動(dòng)激發(fā)光源運(yùn)動(dòng)，使其發(fā)出的激發(fā)光依次照射到波長轉(zhuǎn)換裝置的不同波長轉(zhuǎn)換模塊上，從而依次發(fā)出不同顏色的受激光。
[0124]當(dāng)波長轉(zhuǎn)換模塊靜止，并按照?qǐng)A環(huán)形排布時(shí)，驅(qū)動(dòng)設(shè)備帶動(dòng)激發(fā)光源沿相應(yīng)的圓周平移；顯然，當(dāng)波長轉(zhuǎn)換模塊成矩形方片并按照直線方向依次排布，則驅(qū)動(dòng)設(shè)備帶動(dòng)激發(fā)光源進(jìn)行直線平移，進(jìn)而此時(shí)驅(qū)動(dòng)設(shè)備也不必然為產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)，而可以為能夠產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)桿、曲軸等機(jī)械結(jié)構(gòu)?？梢韵胂蟮氖牵ㄩL轉(zhuǎn)換模塊可以按照各種實(shí)際需要進(jìn)行排布，驅(qū)動(dòng)設(shè)備也以相應(yīng)的方式驅(qū)動(dòng)激發(fā)光源。
[0125]反之，當(dāng)激發(fā)光源保持靜止，驅(qū)動(dòng)設(shè)備仍與支承件連接并帶動(dòng)波長轉(zhuǎn)換模塊移動(dòng)，則根據(jù)波長轉(zhuǎn)換模塊成圓環(huán)形、直線形、波浪形等不同的排列方式可設(shè)置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式，使驅(qū)動(dòng)設(shè)備帶動(dòng)波長轉(zhuǎn)換模塊移動(dòng)，從而依序產(chǎn)生不同的受激光。相應(yīng)地，驅(qū)動(dòng)設(shè)備也不必然為馬達(dá)，本文不做限制。
[0126]采用本實(shí)施例，相對(duì)于前述實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，為整個(gè)波長轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)提供了多種可能，從而適應(yīng)各種波長轉(zhuǎn)換模塊的排列組合的需求。
[0127]以上是本實(shí)用新型的波長轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例，說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0128]顯然，本實(shí)用新型的實(shí)施例并不限于此，只要是受入射的激發(fā)光照射后產(chǎn)生不能波長的激發(fā)光的波長轉(zhuǎn)換裝置，利用陶瓷作為載體來承載熒光粉，且該陶瓷載體被分成多段、從而減少和避免容易具體溫度過高而爆裂，這樣的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍。
[0129]基于上述任一種波長轉(zhuǎn)換裝置，本實(shí)用新型還保護(hù)一種光源系統(tǒng)，包括產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源，還包括上述的波長轉(zhuǎn)換裝置，波長轉(zhuǎn)換裝置的熒光粉位于激發(fā)光源所產(chǎn)生的激發(fā)光的光路上，并將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為受激光發(fā)出。
[0130]本實(shí)用新型還保護(hù)一種投影系統(tǒng)，用于投影成像，包括上述的光源系統(tǒng)。該投影系統(tǒng)可以采用各種投影技術(shù)，例如液晶顯示器(LCD, Liquid Crystal Display)投影技術(shù)、數(shù)碼光路處理器(DLP, Digital Light Processor)投影技術(shù)。此外,上述發(fā)光裝置也可以應(yīng)用于照明系統(tǒng)，例如舞臺(tái)燈照明。
[0131]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括支承件和多個(gè)相互拼合的波長轉(zhuǎn)換模塊，每個(gè)所述波長轉(zhuǎn)換模塊包括陶瓷載體和置于所述陶瓷載體上的熒光粉，所述支承件將所述多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊 保持相對(duì)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，每個(gè)所述陶瓷載體上的熒光粉為受激發(fā)產(chǎn)生單一顏色受激光的單色熒光粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，不同所述陶瓷載體上的單色熒光粉均相同，或者不同的單色熒光粉位于不同的陶瓷載體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，至少其中一個(gè)所述波長轉(zhuǎn)換模塊的熒光粉鋪設(shè)在所述陶瓷載體一側(cè)表面上形成熒光粉層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述熒光粉層還包括粘接所述突光粉的第一玻璃體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述陶瓷載體為導(dǎo)熱系數(shù)高于80ff/mK的陶瓷材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，熒光粉層和所述陶瓷載體表面之間還設(shè)有反射層，所述反射層為包含白色散射粒子和粘接所述白色散射粒子的第二玻璃體的漫反射層，或者所述反射層為鍍在所述陶瓷載體表面上的全反射介質(zhì)膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述全反射介質(zhì)層為銀膜或鋁膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或4任一項(xiàng)所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，至少其中一個(gè)所述波長轉(zhuǎn)換模塊為所述熒光粉分散在所述陶瓷載體中而形成的熒光陶瓷。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述熒光陶瓷為YAG微晶玻璃或燒結(jié)YAG陶瓷。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述熒光陶瓷的底面上設(shè)有包含白色散射粒子和粘接所述白色散射粒子的第二玻璃體組成的漫反射層，或者鍍有全反射介質(zhì)膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述反射介質(zhì)膜為銀膜或鋁膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述全反射介質(zhì)膜表面上覆蓋有金屬保護(hù)層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述支承件為一底板，所述多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊分別固定安裝到所述底板的一側(cè)表面上，所述熒光粉位于所述波長轉(zhuǎn)換模塊的遠(yuǎn)離所述底板的一側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述底板的材料為金屬、金屬合金或金屬與無機(jī)材料構(gòu)成的復(fù)合材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述底板的表面設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊均成圓弧狀，并在所述環(huán)形凹槽內(nèi)拼成環(huán)形。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述底板與所述波長轉(zhuǎn)換模塊之間通過粘接或焊接固定，進(jìn)行粘接的粘接劑為有機(jī)粘接劑、銀膠或者硅膠與導(dǎo)熱填料粒子的混合漿料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述導(dǎo)熱填料粒子為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化釔、氧化鋅、氧化鈦中的一種或多種。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，不同所述波長轉(zhuǎn)換模塊與所述底板之間的固定方式不同。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述波長轉(zhuǎn)換裝置還包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)所述支承件運(yùn)動(dòng)。
21.一種光源系統(tǒng)，其特征在于，包括產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源，還包括如權(quán)利要求1至20任一項(xiàng)所述的波長轉(zhuǎn)換裝置，所述波長轉(zhuǎn)換裝置的熒光粉置于所述激發(fā)光源所產(chǎn)生的激發(fā)光的光路上，并將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為受激光發(fā)出。
22.一種投影系統(tǒng) ，用于投影成像，其特征在于，具有如權(quán)利要求21所述的光源系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F21S8/00GK203489180SQ201320634064
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】李乾, 許顏正 申請(qǐng)人:深圳市光峰光電技術(shù)有限公司