本發(fā)明涉及激光照明領(lǐng)域，尤其涉及一種百瓦級(jí)ld照明模組。

背景技術(shù)：

1、激光照明技術(shù)具有高亮度、高精度、高效率、低功耗、低空間占用率等優(yōu)點(diǎn)，因此在照明領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。例如，在家居照明方面，激光照明的高亮度和高效率能夠?yàn)榧彝ヌ峁┦孢m、節(jié)能的照明環(huán)境；在商業(yè)照明方面，激光照明可以用于商場(chǎng)、酒店、博物館等場(chǎng)所的照明，提高照明質(zhì)量和節(jié)能效果。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，激光照明技術(shù)的應(yīng)用前景將更加廣闊。未來(lái)，激光照明技術(shù)有望在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如公共交通、植物生長(zhǎng)、水族館等領(lǐng)域，為人們的生活和工作帶來(lái)更多便利和環(huán)保節(jié)能的解決方案。

2、現(xiàn)有的白光激光光源，是利用激光激發(fā)熒光轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的光與剩余激發(fā)光耦合成白光?，F(xiàn)有熒光轉(zhuǎn)換材料主要有熒光薄膜、熒光玻璃、熒光晶體和熒光陶瓷，導(dǎo)熱系數(shù)較小，如熒光陶瓷導(dǎo)熱系數(shù)在20w/m.k。激光光束方向性好，發(fā)散角小，激光功率密度高?，F(xiàn)有封裝技術(shù)，熒光轉(zhuǎn)換材料，或用膠體固定在ld上，或被ld遠(yuǎn)程激發(fā)。為避免熒光轉(zhuǎn)換材料的熱失效問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)的激光激發(fā)功率典型值普遍控制在較低范圍。如一般的白激光光源只有個(gè)位瓦數(shù)，汽車(chē)大燈典型值為十瓦。

3、為了提高激光照明功率，光源封裝需要對(duì)熒光轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行散熱?，F(xiàn)有熒光轉(zhuǎn)換材料散熱技術(shù)主要采用空氣散熱和附加熱沉散熱方式?？諝馍幔褪抢眠h(yuǎn)程激發(fā)時(shí)，熒光轉(zhuǎn)換材料產(chǎn)生的熱量直接散發(fā)到空氣中?，F(xiàn)有附加熱沉散熱方式，主要采用金屬材料或其它高導(dǎo)熱材料，將熒光轉(zhuǎn)換材料被激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。

4、但本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)施例發(fā)明技術(shù)方案的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問(wèn)題：

5、現(xiàn)有封裝技術(shù)中，膠體導(dǎo)熱系數(shù)在0.1—1w/(m·k)，在較小功率激發(fā)時(shí)，即被激光灼傷變黑，熒光轉(zhuǎn)換材料失效。而將熒光轉(zhuǎn)換材料附加熱沉被遠(yuǎn)程激發(fā)時(shí)，因?yàn)闊岢辽崮Ｊ絾我?，散熱效率低，熒光轉(zhuǎn)換材料會(huì)因熱量無(wú)法及時(shí)導(dǎo)出而使局部溫度過(guò)高而破碎。以藍(lán)光功率35w的條件下對(duì)熒光轉(zhuǎn)換材料激發(fā)為例，熒光轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)位置溫度為305℃-345℃，熒光轉(zhuǎn)換材料邊緣位置的溫度為110℃-125℃，存在很大的溫差，會(huì)導(dǎo)致熒光轉(zhuǎn)換材料應(yīng)力過(guò)大而破碎。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種百瓦級(jí)ld照明模組，解決了現(xiàn)有技術(shù)中大功率激光照明中熒光轉(zhuǎn)換材料熱量無(wú)法快速導(dǎo)出的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了大功率藍(lán)光激光對(duì)熒光轉(zhuǎn)換材料穩(wěn)定激發(fā)而不損壞熒光轉(zhuǎn)換材料的技術(shù)效果。

2、本申請(qǐng)實(shí)例提供一種百瓦級(jí)ld照明模組，包括燈罩部、ld模塊、與處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件、水泵、水箱、燈尾部、風(fēng)扇。

3、進(jìn)一步的，燈罩部，靠近與燈尾部連接一側(cè)設(shè)置ld模塊；

4、進(jìn)一步的，ld模塊由激光光纖延伸入燈罩而指向預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件；

5、進(jìn)一步的，預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件設(shè)置于燈罩部和燈尾部連接處，內(nèi)部散熱裝置的液體管道與水泵一端連接設(shè)置；

6、進(jìn)一步的，水泵另一端通過(guò)管道與水箱連接設(shè)置；

7、進(jìn)一步的，水箱由水箱支架固定支撐于燈尾部；

8、進(jìn)一步的，燈尾部末端設(shè)置有風(fēng)扇；

9、更進(jìn)一步，燈罩部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有高反射涂層。

10、更進(jìn)一步，所述風(fēng)扇為涵道風(fēng)扇。

11、特別地，提供一種預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件，包括熒光轉(zhuǎn)換材料、熱沉散熱模塊。

12、進(jìn)一步的，熒光轉(zhuǎn)換材料焊接于熱沉一側(cè)。

13、進(jìn)一步的，熱沉為方形，內(nèi)部形成一凹槽，散熱模塊嵌入焊接于熱沉凹槽位置。

14、進(jìn)一步的，還含有散熱模塊。

15、更進(jìn)一步，熒光轉(zhuǎn)換材料可為圓形、橢圓形、三角形、矩形、多邊形等形狀中的一種或多種的結(jié)合。

16、更進(jìn)一步，熒光轉(zhuǎn)換材料與熱沉焊接固定，其間形成焊料層。

17、更進(jìn)一步，散熱模塊一端焊接在熱沉的凹槽中。

18、特別地，提供一種熒光轉(zhuǎn)換材料預(yù)處理方法，將熒光轉(zhuǎn)換材料焊接在熱沉上，其步驟如下：

19、s1、準(zhǔn)備工作；

20、s2、溫度160—180℃預(yù)熱2—10分鐘；

21、s3、溫度190—210℃加熱2—10分鐘；

22、s4、溫度t℃焊接t小時(shí)；

23、s5、溫度190—210℃保溫2—10分鐘；

24、s6、隨爐冷卻至室溫。

25、更進(jìn)一步，t大于200，優(yōu)選230-250，t大于0，優(yōu)選3。

26、更進(jìn)一步，焊料采用納米ag膠或錫膏，焊接方式采用回流焊或真空回流焊，焊接前應(yīng)使用3000-5000目打磨物打磨熱沉的焊接面20分鐘至光滑平整并拋光。

27、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

28、由于采用了對(duì)熒光轉(zhuǎn)換材料預(yù)處理的方法將熒光轉(zhuǎn)換材料焊接在熱沉上，且熱沉背面設(shè)置散熱裝置的技術(shù)手段，所以，有效解決了大功率激光激發(fā)下熒光轉(zhuǎn)換材料局部溫度過(guò)高以及難以給熒光轉(zhuǎn)換材料散熱的問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了及時(shí)將熒光轉(zhuǎn)換材料的熱散出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大功率條件下熒光轉(zhuǎn)換材料不破碎且穩(wěn)定激發(fā)的技術(shù)效果，實(shí)現(xiàn)了于藍(lán)光功率1-130w激光條件下穩(wěn)定激發(fā)熒光轉(zhuǎn)換材料，且穩(wěn)定激發(fā)時(shí)光通量為一條穩(wěn)定的直線并總體呈上升趨勢(shì)的技術(shù)效果。

29、另外，本申請(qǐng)實(shí)例通過(guò)焊接和散熱裝置，可有效降低熒光轉(zhuǎn)換材料的工作溫度，降幅可達(dá)30％-40％。

技術(shù)特征：

1.一種百瓦級(jí)ld照明模組，其包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種百瓦級(jí)ld照明模組，其特征在于：燈罩部(1)內(nèi)側(cè)設(shè)置有高反射涂層(102)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種百瓦級(jí)ld照明模組，其特征在于：所述風(fēng)扇(205)為涵道風(fēng)扇。

4.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件(3)，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的一種預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件(3)，其特征在于：熒光轉(zhuǎn)換材料(301)可為圓形、橢圓形、三角形、矩形、多邊形等形狀中的一種或多種的結(jié)合。

6.如權(quán)利要求4所述的一種預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件(3)，其特征在于：熒光轉(zhuǎn)換材料(301)與熱沉(303)焊接固定，其間形成焊料層(302)。

7.如權(quán)利要求4所述的一種預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件(3)，其特征在于：散熱模塊(304)一端焊接在熱沉(303)的凹槽中。

8.一種熒光轉(zhuǎn)換材料預(yù)處理方法，將熒光轉(zhuǎn)換材料(301)焊接在熱沉(303)上，其步驟如下：

9.如權(quán)利要求8所述的一種熒光轉(zhuǎn)換材料預(yù)處理方法，其特征在于：t大于200，優(yōu)選230-250，t大于0，優(yōu)選3。

10.如權(quán)利要8所述的一種熒光轉(zhuǎn)換材料預(yù)處理方法，其特征在于：焊料采用納米ag膠或錫膏，焊接方式采用回流焊或真空回流焊，焊接前應(yīng)使用3000-5000目打磨物打磨熱沉(303)的焊接面20分鐘至光滑平整并拋光。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域的一種百瓦級(jí)LD照明模組，所述大功率LD模組中對(duì)熒光轉(zhuǎn)換材料預(yù)處理以得到預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件，熒光轉(zhuǎn)換材料預(yù)處理步驟包括：準(zhǔn)備工作、溫度180℃預(yù)熱2分鐘、溫度200℃加熱2分鐘、溫度T℃焊接t小時(shí)、溫度180℃保溫2分鐘、隨爐冷卻至室溫。通過(guò)對(duì)預(yù)處理熒光轉(zhuǎn)換材料組件進(jìn)行液冷、風(fēng)冷同步散熱，起到了快速將熱從熒光轉(zhuǎn)換材料導(dǎo)出并散入大氣的技術(shù)效果，解決了大功率LD模組難以穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：李楊,王立超,石明明,李鴻墀,鄒軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10