CN105732118A - 漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统 - Google Patents

漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105732118A
CN105732118A CN201410766308.7A CN201410766308A CN105732118A CN 105732118 A CN105732118 A CN 105732118A CN 201410766308 A CN201410766308 A CN 201410766308A CN 105732118 A CN105732118 A CN 105732118A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diffuse
scattering particles
reflectance
reflectance layer
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410766308.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105732118B (zh
Inventor
田梓峰
徐虎
李乾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Appotronics Corp Ltd
Original Assignee
Appotronics Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201410766308.7A priority Critical patent/CN105732118B/zh
Application filed by Appotronics Corp Ltd filed Critical Appotronics Corp Ltd
Priority to PCT/CN2015/096219 priority patent/WO2016091107A1/zh
Priority to KR1020177010549A priority patent/KR101926475B1/ko
Priority to US15/534,940 priority patent/US10386548B2/en
Priority to JP2017508614A priority patent/JP6553168B2/ja
Priority to EP15866417.7A priority patent/EP3244238B1/en
Priority to TW104141612A priority patent/TWI567123B/zh
Publication of CN105732118A publication Critical patent/CN105732118A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105732118B publication Critical patent/CN105732118B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
    • C03C14/004—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of particles or flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/16—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions with vehicle or suspending agents, e.g. slip
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/20—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing titanium compounds; containing zirconium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62222—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining ceramic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5022—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with vitreous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/86—Glazes; Cold glazes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/12—Combinations of only three kinds of elements
    • F21V13/14—Combinations of only three kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements, reflectors and refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/28—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings
    • F21V7/30—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings the coatings comprising photoluminescent substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2209/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous glazes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/04—Particles; Flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/386—Boron nitrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统。该漫反射材料包括白色散射粒子和粘结剂，白色散射粒子的白度大于85，且白色散射粒子包括白度大于90的高反射散射粒子、折射率大于等于2.0的高折射散射粒子以及高热导散射粒子，高热导散射粒子为氮化硼和/或氮化铝粒子，高热导散射粒子的颗粒形状为片状、棒状、板状、扁平状或条状。以白度大于85的上述散射粒子为原料，利用其高反射散射粒子的高反射作用、高折射散射粒子的减薄作用和高热导散射粒子的增强导热作用，协同实现了在保持高反射率的同时减薄漫反射层厚度，使波长转换装置兼具高光效和高热稳定性，进而提升了其在高功率激光激发下的发光稳定性。

Description

漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统
技术领域
本发明涉及光学能源领域，具体而言，涉及一种漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统。
背景技术
目前，蓝光激光激发高速旋转的色轮能够有效解决荧光粉的热猝灭问题而使得高效低成本的激光显示成为现实，逐渐发展成为激光光源的主流技术之一。在该种方案中，光源包括激发光源和波长转换装置，其中波长转换装置包括反射基底和涂覆在反射基底上的荧光粉片，以及用于驱动反射基底转动的马达，使得来自激发光源的激发光在荧光粉片上形成的光斑按圆形路径作用于该荧光粉片。
现有的波长转换装置中反射基底采用镜面铝。这种镜面铝中的高反射层采用高纯铝或者高纯银。随着激光光源功率的提高，镜面银/铝存在高温氧化发黑问题将越来越严重。为了解决这个问题，一般采用粘接剂粘接白色漫反射粒子形成的漫反射层或者多孔反射陶瓷来替代镀银/铝的金属反射层，在一定程度上可以避免反射层在高温下反射率下降的问题。
但是这种漫反射层的反射机理是通过散射粒子对特定光波的多次散射-反射产生，漫反射层要达到较高的漫反射率，其膜层必须达到较高厚度，一般需要200μm以上的厚度，而这种厚度相对于镜面银表面的介质保护层几百个纳米厚度来说，这样的膜厚会增加荧光层产生热量的传导路径，从而具有较高的热阻，这对波长转换装置的发光热稳定性是不利的。如何兼顾波长转换装置的光效和热稳定性，已经成为了研发人员的一个新的课题。
目前，采用高反射粒子亚微米级氧化铝和遮盖力强的辅助粒子二氧化钛能够在较薄的厚度情况下实现较高的反射率，但这种材料形成的波长转换装置在高功率密度的激光激发下的发光稳定性不好。因此，仍需要对现有的波长转换装置进行改进，以提高其光效和热稳定性。
发明内容
本发明旨在提供一种漫反射材料、漫反射层波长转换装置以及光源系统，以提高漫反射材料的反射率，并提高波长转换装置的热稳定性。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种漫反射材料，包括白色散射粒子和粘结剂，其中，白色散射粒子的白度大于85，且白色散射粒子包括白度大于90的高反射散射粒子、折射率大于等于2.0的高折射散射粒子以及高热导散射粒子，高热导散射粒子为氮化硼和/或氮化铝，高热导散射粒子的颗粒形状为片状、棒状、板状、扁平状或条状。
进一步地，白色散射粒子按照重量份计，包括：0.08～0.15份的白度大于90的高反射散射粒子、0.5～0.7份的高折射散射粒子，以及0.3～0.5份的高热导散射粒子。
进一步地，白色散射粒子和粘结剂的重量比为0.88～1.15：1。
进一步地，白度大于90的高反射散射粒子和高折射散射粒子为球形；优选白度大于90的高反射散射粒子和高折射散射粒子的半径为0.2～0.5μm。
进一步地，白度大于90的高反射散射粒子为氧化铝、氧化镁和硫酸钡中的一种或多种；高折射散射粒子为二氧化钛、氧化锆和氧化锌中的一种或多种；当高热导散射粒子为扁平状时，高热导散射粒子在扁平方向的长度为0.7～7μm，厚度方向的长度为0.02～0.25μm；当高热导散射粒子为棒状时，高热导散射粒子在长度方向的长度为0.7～7μm，在圆周方向的直径为0.02～0.25μm。
根据本发明的另一方面，提供了一种漫反射层，该漫反射层采用上述任一种漫反射材料制备而成。
根据本发明的又一方面，提供了一种漫反射层的制备方法，该制备方法包括以下步骤：将上述任一种漫反射材料与有机载体混合，形成混合材料；将混合材料涂覆在基材表面上，烧结形成漫反射层。
进一步地，将混合材料涂覆在基材表面上的步骤中采用刮涂、旋涂或丝网印刷的方式进行涂覆。
进一步地，将混合材料涂覆在基材表面上，烧结形成漫反射层的步骤包括：将混合材料涂覆在基材表面上，烧结形成第一子漫反射层；将混合材料涂覆在第一子漫反射层表面上，烧结形成第二子漫反射层；重复涂覆和烧结的步骤，形成多层子漫反射层，进而形成漫反射层。
根据本发明的一方面，提供了一种波长转换装置，包括高导热基板、设置在高导热基板上的荧光层，以及位于高导热基板和荧光层之间的漫反射层，漫反射层为上述任一种漫反射层。
进一步地，漫反射层的厚度为30～100μm，漫反射层的反射率高于90％。
根据本发明的另一方面，提供了一种光源系统，包括波长转换装置，波长转换装置为上述波长转换装置。
应用本发明的技术方案一种漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统。通过以白度大于90的高反射散射粒子、高折射散射粒子和高热导散射粒子为原料，通过三者之间的协同作用，利用高折射散射粒子主要起减薄反射层作用，利用高热导散射粒子主要起增强漫反射层导热作用，进而有利于在减薄漫反射层的厚度的情况下，保持漫反射层的漫反射率，从而兼顾波长转换装置的光效和热稳定性，提升了波长转换装置在高功率激光激发下的发光稳定性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明一种典型的实施方式中波长转换装置的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在本发明中术语“白度”是指表面白色的程度，以白色含有量的百分率表示，通常以氧化镁为标准白度100，并定它为标准反射率100％，以蓝光照射氧化镁标准板表面的反射率百分率来表示试样的蓝光白度；用红、绿、蓝三种滤色片或三种光源测出三个数值，平均值为三色光白度，主要通过光电白度计测量。
在本发明中术语“折射率”是指光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比率，是通过最小偏向角法测试得到的。
在本发明中术语“反射率”是指物光面对入射光线的反射能力，称为矿物的反射力，是通过以硫酸钡漫反射白板为标准，积分球对比测试样品漫反射光功率测试得到的。
在本发明中，粒子的颗粒形状是指颗粒的均整度，即在长度、宽度和厚度上的比例关系。在本发明中的“扁平状”指颗粒在长度方向上的长度是其在厚度方向上的长度的10倍或10倍以上的形状，包括片状、条状或板状等常见的形状。
正如背景技术部分所指出的，在现有技术中存在波长转换装置的光效和热稳定性难以兼顾的技术问题。为了改善这一问题，在本发明中提供了一种漫反射材料。这种漫反射材料包括白色散射粒子和粘结剂，其中，白色散射粒子的白度大于85，且白色散射粒子包括白度大于90的高反射散射粒子、折射率大于等于2.0的高折射散射粒子和高热导散射粒子，高热导散射粒子为氮化硼和/或氮化铝粒子，高热导散射粒子的颗粒形状为棒状或扁平状。
利用上述漫反射材料制备的漫反射层在实际操作过程中，可见光光子经过白色散射粒子时，一部分光被具有反射功能的反射粒子直接反射回界面，另一部分光在具有折射功能的折射粒子，以及具有导热功能的导热粒子的作用下，继续向前散射，折射。经过一段光程，最终经过多次折射-反射回界面。这段光程的长短与折射率有关系，一般相对于介质的折射率越高，光程越短；光程越短，被吸收的概率降低，反射率就越高，因此，达到相同反射率的情况下，包含较高折射率的折射粒子的漫反射层厚度越薄，较薄的漫反射层有利于降低其热阻，提高波长转换装置在高功率激光激发下的稳定性。在本发明中优选采用折射率在2.0以上的高折射散射粒子。优选地，上述高折射散射粒子包括但不限于二氧化钛，氧化锆和氧化锌中的一种或多种。
进一步地，上述漫反射材料所制备的漫反射层中，可见光区中的长波长红光光子的前向散射能力较强，因此在相同情况下，其在漫反射层中的折射-反射光路径的光程较绿光、蓝光光子长，因此，加入折射率相对较高的反射粒子有利于减弱白色散射粒子对红光光子反射率较低的问题，进而提高漫反射层对整个可见区的反射率。在本发明中优选采用白度大于90的高反射散射粒子。优选地，上述白度大于90的高反射散射粒子包括但不限于氧化铝，氧化镁和硫酸钡中的一种或多种，上述粒子制备而成的漫发射层的反射率高，能够大于90％。
更进一步地，上述漫反射材料所制备的漫反射层中，具有导热功能的导热粒子主要起增强漫反射层导热作用。导热粒子具有的导热性能越好，越有利于转移在光反射过程中所产生的热量。在本发明中优选采用高热导散射粒子。优选地，上述高热导散射粒子为氮化硼和/或氮化铝粒子。通过将高热导散射粒子的颗粒形状设置为片状、棒状、板状、扁平状或条状，进一步提高散射粒子间接触面积的提高，形成导热网络，以有利于提高漫反射层的热导率，从而有利于提高具有上述漫发射层的波长转换装置在高功率激光激发时的发光热稳定性。
另外，通过控制上述白度大于90的高反射散射粒子、高折射散射粒子和高热导散射粒子的白度均在85以上，有利于降低散射粒子对可见区光子的吸收率，进而优化包含有上述材料所制备的漫反射层的波长转换装置的发光性能。
在本发明上述漫反射材料中，通过将均为白色的且白度大于90的高反射散射粒子、高折射散射粒子和高热导散射粒子三者协同作用，利用具有高折射功能的高折射散射粒子主要起减薄反射层作用；利用具有高热导功能的高热导散射粒子主要起增强漫反射层导热作用。通过将高热导散射粒子的颗粒形状设置为片状、棒状、板状、扁平状或条状以形成导热网络提高漫反射层的热导率，从而有利于提高波长转换装置对高功率激光激发的发光热稳定性。进而有利于在减薄漫反射层的厚度的情况下，保持漫反射层的漫反射率，从而兼顾波长转换装置的光效和热稳定性，提升了波长转换装置在高功率激光激发下的发光稳定性。
在本发明上述漫反射材料中，只要同时包括白度大于90的高反射散射粒子、高折射散射粒子和高热导散射粒子就能够在减薄漫反射层的厚度的情况下，保持漫反射层的漫反射率。在本发明的一种优选实施方式中，上述散射粒子按照重量份计，包括0.08～0.15份的白度大于90的高反射散射粒子、0.5～0.7份的高折射散射粒子以及0.3～0.5份的高热导散射粒子。优选上述漫反射材料中，白色散射粒子和粘结剂的重量比为0.88～1.15：1。按照上述配比混合上述散射粒子能够更好地协调白色散射粒子的反射、折射以及导热功能，进而更好地兼顾波长转换装置的光效和热稳定性，提升了波长转换装置在高功率激光激发下的发光稳定性。
在本发明中可以使用的粘结剂为无机粘接剂，其优选包括但不限于玻璃粉，水玻璃或者玻璃釉料；更优选硼硅酸盐玻璃。采用上述材料作为粘结剂具有耐热性好的优点；当选用硼硅酸盐玻璃作为粘结剂时，具有结构强度高，导热性能相对更好。在本发明一种更优选的实施例中，上述粘结剂为B2O3质量百分含量为10～20％，氧化硅为70～90％的硼硅酸盐玻璃，具有上述含量范围的硼硅酸盐玻璃具有更好的抗热震性能。
在本发明上述漫反射材料中，优选上述高导热散射粒子为扁平状或棒状，扁平状或棒状的导热粒子，因其在扁平方向的长度远大于其在厚度方向的长度，或者在长度方向的长度远大于其在圆周直径的长度，使得各导热粒子间的接触面积较大，有利于增加散射粒子间接触面积的提高，更好地形成导热网络。更为优选地，当高热导散射粒子为扁平状时，高热导散射粒子在扁平方向的长度为0.7～7μm，厚度方向的长度为0.02～0.25μm；当高热导散射粒子为棒状时，高热导散射粒子在长度方向的长度为0.7～7μm，在圆周方向的直径的长度为0.02～0.25μm。本发明所采用的上述高导热散射粒子的在上述方向上的长度不局限于上述范围，但当上述高导热粒子上述各方向上的长度超出上述范围时，难以在保持较高的导热率的情况下，形成较薄的反射层。而将上述高导热散射粒子的根据其形状的不同，设定在上述范围时能够兼具利于涂覆和导热率较高的特点。
优选地，上述白度大于90的高反射散射粒子和高折射散射粒子优选为球形。选取球状散射粒子，有利于提高玻璃粉熔融状态下的流动性，进一步地，由于球状散射粒子各个方向的曲率半径较为一致，因而各个方向与玻璃粉的烧结应力大小接近，容易提高烧结之后的粘接强度，从而提高与散射粒子的烧结致密度。优选白度大于90的高反射散射粒子和高折射散射粒子的半径为0.2～0.5μm。在这个区域的白色散射粒子对可见区反射率最高，有利于提高包含有上述材料所制备的漫反射层的波长转换装置的发光性能。
更为优选地，在上述漫反射材料中，白度大于90的高反射散射粒子和高折射散射粒子为球形，高热导散射粒子为片状，球状粒子与片状粒子的质量比例不大于2.25：1。控制球状粒子与片状粒子的比值，有利于调整两者的用量，进而获得更为理想的散热效果。进一步优选地，上述漫反射材料中，白度大于90的高反射散射粒子为氧化铝，高折射散射粒子为二氧化钛，高热导散射粒子为氮化硼。其中二氧化钛具有较高的折射率，可以缩短散射，折射光路光程，减少吸收，因此，能实现较薄厚度下较高的反射率，较薄的厚度进一步降低了热阻。因此，片状氮化硼，球状氧化铝和二氧化钛的复合漫反射层能够实现较薄厚度情况下，较高的反射率和较低的热阻，从而有利于提高整个波长转换装置在高功率密度激光激发下的发光光效和稳定性。
同时，在本发明中还提供了一种漫反射层，该漫反射层由上述漫反射材料制备而成。这种漫反射层通过采用上述漫反射材料制备而成，使得这种漫反射层在厚度低于30～100um情况下，反射率依然可以高于90％。
上述漫反射层采用现有工艺制备而成即可，在本发明的一种优选实施方式中，上述漫反射层的制备方法包括以下步骤：将白度大于90的高反射散射粒子，高折射散射粒子，高热导散射粒子以及粘结剂和有机载体混合，形成混合材料；将混合材料以涂覆在基材表面上，烧结形成漫反射层。优选地，上述涂覆步骤采用刮涂，旋涂或丝网印刷的方式，其中优选采用刮涂的方式。刮涂方式有利于提高片状散射粒子的取向，提高粒子间的接触面积，进而提高热导率。优选地，在本发明中上述烧结步骤中，在500-1000℃烧结形成即可形成漫反射层。
在本发明中可以使用的有机载体包括但不限于苯基、甲基等各个体系的硅油、乙醇、乙二醇、二甲苯、乙基纤维素、乙酰柠檬酸三丁酯、松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、PVA、PVB、PAA、PEG中的一个或者多个混合体，本发明中优选为硅油或乙基纤维素+松油醇+丁基卡必醇乙酸酯混合液，这种有机载体可以在360-420℃下被完全分解排除，进而降低其对漫反射层的影响。而有机载体的量可以根据是配方以配置得到合适的粘度为准；或者，根据制备工艺的不同而进行适当调整。对于刮涂，旋涂或者丝网印刷工艺，粘度要求是不一样的，目前对于刮涂来说，有机载体的质量分数范围是30～70％。
更优选地，上述将混合材料涂覆在基材表面上，烧结形成所述漫反射层的步骤包括：将混合材料涂覆在基材表面上，烧结形成第一子漫反射层；将混合材料涂覆在第一漫反射层，烧结形成第二子漫反射层；重复涂覆和烧结的步骤，形成多层子漫反射层，进而形成所述漫反射层。这种采用多层涂覆烧结的方式，有利于提高片状散射粒子的取向度，提高其热导率。
同时，在本发明中还提供了一种波长转换装置。如图1所示，这种波长转换装置包括高导热基板1、设置在高导热基板1上的荧光层3，其中荧光层3包括背光面S1和感光面S2，以及位于高导热基板1和荧光层3之间的漫反射层2，其中，漫反射层2采用上述漫反射材料制备而成。通过采用上述漫反射材料制备形成漫反射层2，利用上述漫反射层，能够在厚度较薄的同时保持较高的漫反射率，能够兼顾波长转换装置的光效和热稳定性，提升了波长转换装置在高功率激光激发下的发光稳定性。更为优选地，上述波长转换装置中漫反射层2的厚度为30～100μm，且其漫反射层的反射率高于90％。
另外，在本发明中还提供了一种光源系统，光源系统包括上述波长转换装置。通过采用上述波长转换装置，提高了使得光源系统发光稳定性。在实际应用中，投影系统可以利用上述光源系统，使得投影系统的发光稳定性增强，尤其在高功率激光激发下的发光稳定性。
以下将结合实施例以及对比例进一步说明本发明的有益效果。
一、以下各实施例中所使用的原料选择
氧化铝：白度为98，购自上海超微纳米科技有限公司；
硫酸钡：白度为98，购自佛山市安亿纳米材料有限公司；
氧化镁：白度为98，购自上海超微纳米科技有限公司；
氧化钙，白度为92，建德市奥邦钙制品有限公司；
二氧化钛：金红石型，折射率为2.7，购自上海超微纳米科技有限公司；
氧化锆：折射率为2.1，购自上海超微纳米科技有限公司；
氧化锌：折射率为2.0，购自上海超微纳米科技有限公司；
氧化镧；折射率为2.01，赣州科明锐有色金属材料有限公司；
氮化硼：购上海超微纳米科技有限公司；
氮化铝：购自上海超微纳米科技有限公司；
上述原料的白度均大于85。
粘结剂为B2O3含量为10～20％，氧化硅含量为70～90％的硼硅酸盐玻璃中。该硼的硅酸盐玻璃购买自德国肖特集团。
基材：氮化硅，碳化硅，氮化硼，氮化铝，氧化铍。
二、实施例及数据
(1)实施例1至5及对比例1
实施例1
原料：氧化铝(球形粒径0.2μm)0.1g、氧化钛(球形粒径0.2μm)0.6g、氮化硼(扁平状，在扁平方向的长度为0.7μm，在厚度方向的长度为0.02μm)0.4g、玻璃粉1g。
制备方法：将氧化铝、二氧化钛、氮化硼、以及玻璃粉与1g有机载体(有机载体为松油醇，丁基卡比醇乙酸酯，乙基纤维素)混合，形成混合材料，将混合材料刮涂在氮化铝基材表面上，800℃烧结，重复刮涂和烧结的步骤，形成厚度为30μm漫反射层，测得该漫反射层的反射率为92.4％。
实施例2
原料：氧化镁(球形粒径0.3μm)0.08g、氧化锆(球形粒径0.3μm)0.7g、氮化铝(棒状，在长度方向的长度为1.0μm，在圆周直径方向的长度为0.02μm)0.3g、玻璃粉1g。
制备方法：将上述氧化镁、氧化锆、氮化铝、以及玻璃粉与1g有机载体(有机载体为PVA的水溶液)混合，形成混合材料，将所述混合材料以刮在氮化硅基材表面上，600℃烧结，重复刮涂和烧结的步骤，形成厚度为30μm漫反射层，测得该漫反射层的反射率为90.8％。
实施例3
原料：硫酸钡(球形粒径0.5μm)0.08g、氧化锌(球形粒径0.5μm)0.5g、氮化铝(扁平状，在扁平方向的长度为2.5μm，在厚度方向的长度为0.1μm)0.3g、玻璃粉1g。
制备方法：将上述硫酸钡、氧化锌、氮化铝、以及玻璃粉与2.5g有机载体(有机载体为乙基纤维素溶解于松油醇，乙酰柠檬酸三丁酯混合溶剂中形成)混合，形成混合材料，将混合材料以刮在氮化硼基材表面上，1000℃烧结，重复刮涂和烧结的步骤，形成厚度为30μm漫反射层，测得该漫反射层的反射率为91.3％。
实施例4
原料：氧化铝(球形粒径0.4μm)0.15g、氧化钛(球形粒径0.5μm)0.6g、氮化硼(扁平状，在扁平方向的长度为7μm，在厚度方向的长度为0.25μm)0.3g、玻璃粉1g。
制备方法：将上述氧化铝、氧化钛、氮化硼、以及玻璃粉与5.4g有机载体(有机载体为PVB溶于乙醇乙二醇混合溶剂中形成)混合，形成混合材料，将所述混合材料以刮在碳化硅基材表面上，900℃烧结，重复刮涂和烧结的步骤，形成厚度为30μm漫反射层，测得该漫反射层的反射率为92.6％。
实施例5
原料：氧化镁(球形粒径0.6μm)0.15g、氧化钛(球形粒径0.2μm)0.5g、氮化铝(棒状，在长度方向的长度为0.7μm，在圆周直径方向的长度为0.05μm)0.45g、玻璃粉1g。
制备方法：将上述氧化铝、氧化镁、氮化硼、以及玻璃粉与5.8g有机载体(有机载体为PVA的水溶液)混合，形成混合材料，将所述混合材料以刮在氧化铍基材表面上，500℃烧结，重复刮涂和烧结的步骤，形成厚度为30μm漫反射层，测得该漫反射层的反射率为91.6％。
实施例1’
原料：氧化钙(球形粒径0.5μm)0.1g、氧化镧(球形粒径0.2μm)0.6g、氮化硼(棒状，在长度方向的长度为7μm，在圆周直径方向的长度为0.25μm)0.4g、玻璃粉1g。
制备方法：将氧化钙、氧化镧、氮化硼、以及玻璃粉与1g有机载体(有机载体为松油醇，丁基卡比醇乙酸酯，乙基纤维素)混合，形成混合材料，将混合材料刮涂在氮化铝基材表面上，800℃烧结，重复刮涂和烧结的步骤，形成厚度为30μm漫反射层，测得该漫反射层的反射率为90.2％。
对比例1
原料：氧化铝(球形粒径0.25μm)0.2g、二氧化钛(球形粒径0.2μm)1.0g，玻璃粉1g。
制备方法：将氧化铝、二氧化钛以及玻璃粉与1g有机载体(有机载体为松油醇，丁基卡比醇乙酸酯，乙基纤维素)混合，形成混合材料，将混合材料刮涂在氮化铝基材表面上，800℃烧结，重复刮涂和烧结的步骤，形成厚度为30μm漫反射层，测得该漫反射层的反射率为92.9％。
从上述实施1～5、实施1’以及对比例可以看出，与对比例采用两种散射粒子制备形成的漫发射层的反射率相比，本发明采用白度大于90的高反射散射粒子，如氧化铝、氧化镁、硫酸钡或氧化钙，高折射率粒子，如氧化钛、氧化锆、氧化锌或氧化镧，高导热粒子，如氮化硼，氮化铝粒子为原料制备形成漫反射层的反射率无明显变化，都相对较高。由此可知，氧化铝(氧化镁或硫酸钡)和氧化钛(氧化锆或氧化锌)粒子协同作用，使得所制备的漫发射层在较低厚度情况下也能够实现高反射率。相比而言，虽然采用氧化钙作为反射粒子和氧化镧作为高折射粒子与氮化硼组合形成的漫反射层的反射率相对较低，但反射率也都能达到90％以上。
进一步地，发明人以实施例1-5、1’和对比例1所制备的漫发射层制备波长转换装置，并且在所制备的波长转换装置中漫反射层和发光层相同的厚度情况下，测试波长转换装置的发光光通量随激光电流变化。
测试方法：将上述实施例制备的波长转换装置固定到激光光源光斑处，用积分球收集发射光，光纤光谱仪探测发射光谱。
波长转换装置的光通量：将光纤光谱仪探测到的光谱仪通过软件记录，然后计算其光通量。
其中，通过一定功率的蓝光激光激发波长转换装置的光通量来评价其光效性能，通过测试样品的光通量随蓝光功率增加的线性度来评判其热稳定性能。
测试结果：如表1所示。
表1.不同漫反射层的发光光通量随激光电流变化
从上表1的数据可以看出，实施例1-5和1’采用本发明的原料所制备的漫发射层所形成的波长转换装置，当激光驱动电流在0.12-1.2A范围内，随着驱动电流的增加，波长转换装置的光通量逐渐增加，且各实施例增强幅度都比较大；但当驱动电流高于1.08A时，实施例1～5的光通量依然呈现增长趋势，而实施例1’和对比例1中的光通量开始递减，但是实施例1’的下降幅度相对较小；当驱动电流高于1.2A时，实施例1’和对比例1中的光通量已经严重衰减，而实施例1～5依然能够保持较高的光通量。可见，高导热氮化硼/氮化铝粒子对于漫反射层较强的导热作用，使得波长转换装置的临界驱动激光电流变大，有助于亮度的提高。因此，本发明漫反射材料中各组分协同作用使得制备所得的漫反射层不仅具有较高的反射率，而且在热稳定性能方面取得了预料不到的技术效果，在高达1.3A的驱动电流强度下，发光装置的亮度可以进一步提高。
(二)实施例6-34
以氮化硼(片状)、二氧化钛(球形)以及氧化铝(球形)为原料制备漫反射层，通过改变各原料的用量和粒径，以及漫反射层的厚度，分析漫反射层的反射率与粉体粘结情况之间的关系。
原料粒径范围与份数：如表2所示。
制备方法：将氮化硼、二氧化钛、氧化铝、以及玻璃粉与0.5～5.4g有机载体(有机载体为乙基纤维素溶解于松油醇，丁基卡必醇，丁基卡必醇乙酸酯，乙酰柠檬酸三丁酯混合溶剂中形成)混合，形成混合材料，将混合材料以刮在陶瓷基材表面上，800℃烧结形成漫反射层。
对各实施例的漫反射层的性能进行如下测试一，测试一结果见表2.
粉体粘结性能：用胶带粘附到漫反射层上，然后揭开，通过观察胶带上是否残留粉体来判断粉体粘接性能。其中粘结好是指胶带上没有粉末残留，粘结不好是指胶带上有粉末残留。
反射率：以硫酸钡漫反射白板为标准，积分球对比测试样品漫反射光功率。
表2：
从表2可以看出，实施例6至14作为实施例15至34的比较例，在采用单一原料氮化硼或采用两种原料氮化硼与氧化铝所制备的漫反射层的反射率相对较低，低于90％；而采用本发明的上述三种原料所制备的漫发射层在相同厚度下的反射率均高于90％。
具体来看，由实施例6-9的数据可以看出，当氮化硼(片状方向长度为5～7μm)的添加量从0.25份增加到0.4份时，其反射率从76％提高到87％；但是由于其粒子形状为片状，其在玻璃粉中的添加量不能太高，进一步可以看出，当氮化硼(5～7μm)添加量0.25份增加到0.3，到0.4份时，其在基板上的粘接性能越来越低，进一步增加氮化硼的含量，会存在氮化硼(片状方向长度为5～7μm)掉粉现象。如实施例9，对于小粒径的氮化硼(片状方向长度为0.7μm)也是同样的情况，这是因为片状粒子容易形成卡片搭桥结构，起到相互支撑的作用，阻碍材料的收缩。因此，本发明上述实施例中，通过控制氮化硼在特定的含量范围内，从而避免了片状散射粒子难以与玻璃形成致密结构和长度方向与厚度方向烧结应力不一致而造成的烧结以后粘接强度较低的缺陷。
进一步，由表2中实施例6-14可以看出，在采用单一原料或仅用两种原料的情况下，氮化硼与玻璃粉烧结形成的漫反射层和氮化硼与氧化铝混合粒子与玻璃粉烧结形成的漫发射层的反射率存在较强的厚度依赖性，也就是说，在厚度较薄的情况下，反射率低，比如厚度低于52μm情况下，反射率不到90％。而采用本发明原料的实施例15～34，当加入二氧化钛以后，通过二氧化钛与氧化铝和氮化硼之间的协同作用，使得所制备的漫发射层的反射率随厚度的依赖明显减小，当厚度从90μm薄至30μm时，反射率无明显下降；且在较薄至<50μm的情况下也实现了反射率高于90％的预料不到的效果。
进一步地，加入小粒径球状氧化铝粒子或二氧化钛能够改善片状氮化硼粒子在玻璃粉中的粘接性能，如实施8所示的单独0.4份氮化硼不能实现良好粘接，实施例14采用0.4质量份的氮化硼和0.2质量份的氧化铝所形成的漫反射层粘接性能也不好，实施例20和21采用的大于0.7重量份的二氧化钛时，粘结性能也相对较差。而由实施例15至18、22、25、28以及实施例31可以看出，在0.4～0.5份质量的氮化硼粉中能够加入0.1～0.15份的氧化铝和0.5～0.6份的二氧化钛粉，不仅能够实现与陶瓷基板的良好粘接，具有粘接稳定性，而且能够实现较高的反射率；同时，反射率对厚度的依赖性也降低，能够实现厚度较薄的情况下依然保持较高的反射率。
更进一步地，对比表2中实施例11～14和8数据可以看出，当氮化硼中加入少量的氧化铝时，其反射率有了明显提高，体现了氧化铝的高反射粒子作用。进一步地，对比表2中实施例6～14和实施例15～34数据可以看出，球状氧化铝和球状二氧化钛的加入能够改善氮化硼的粘接性能，这主要是因为小粒径球状氧化铝和二氧化钛能够改善玻璃粉熔融状态下的流动性，从而改善其粘接性能，从而使得其制备成波长转换装置具备较高的热稳定性。
测试二
以对比例1，实施例16、21、20、25和34为例，制作波长转换装置。测试在漫反射层(厚度为30～40μm)和发光层相同的厚度情况下，波长转换装置的发光光通量随激光电流变化，其中，波长转换装置光通量的测试结果如表3所示。
表3.不同漫反射层的发光光通量随激光电流变化
由表3中数据可以看出，在保持波长转换装置中漫反射层(厚度为30～40μm)和发光层相同的厚度情况下，当在氧化铝和二氧化钛中加入氮化硼之后，制作而成的波长转换装置在高功率激光激发下的发光强度明显增强。由此可知，氮化硼原料的加入，使得三者之间产生协同作用，使得所制备的漫反射层的热导率明显增强，进而增强了波长转换装置在高功率激光激发下的发光强度。
进一步地，结合表2和表3中数据，对比实施例12与14，19与20，33与34可以看出，虽然氧化铝含量的提高有利于提高反射率，但是过高的氧化铝含量，比如氧化铝的含量达到0.2，其漫反射层烧结致密度较差，如表3的实施例20和34所示，随着激光电流升高，光通量1.2A就出现严重衰减，这是因为，氧化铝作为玻璃网络中间体，在玻璃粉烧结过程中，会增加玻璃高温熔融状态下的粘度，不利于烧结致密。因而，在氮化硼和氧化钛存在情况下，氧化铝的含量不能超高0.15份；同时，对比实施例16，19，20，21可以看出，虽然氧化钛含量的提高有利于降低高反射率漫反射层的厚度，且有利于提高烧结致密度，但是过高的氧化钛含量造成漫反射粒子含量过高，也不利于烧结，因此，相对于玻璃粉质量份数，氧化钛质量份数若超过0.7，(如表3的实施例21所示，达到0.8份时，随着激光电流升高，驱动电流达到1.2A时，光通量就出现严重衰减，而且漫反射粒子与粘结剂的重量比不能超过1.15：1。
从上述数据可以看出，本发明针对目前波长转换装置的漫反射层厚度较厚导致的热导率较低，从而影响其在高功率密度激光激发下的发光稳定性的问题，通过添加片状氮化硼散射粒子，片状氮化硼具有较高的热导率，且片状结构有利于粒子间相互搭接形成导热网络，从而提高整个漫反射层的热导率；同时，针对片状散射粒子与玻璃粉难以烧结致密问题，选取球状散射粒子，有利于提高玻璃粉熔融状态下的流动性，进一步地，由于球状散射粒子各个方向的曲率半径较为一致，因而各个方向与玻璃粉的烧结应力大小接近，容易提高烧结之后的粘接强度，从而提高与散射粒子的烧结致密度，进一步地，偏向选取对玻璃粉高温烧结流动性影响较小的球状散射粒子二氧化钛，球状散射粒子与片状散射粒子的质量比例不大于2.25：1，过高的话，无法达到理想的散热效果。进一步地，选取高折射率散射粒子二氧化钛，可以缩短散射、折射光路光程，减少吸收。因此，能实现较薄厚度下较高的反射率，较薄的厚度进一步降低了热阻。因此，片状氮化硼，球状氧化铝和二氧化钛的复合漫反射层能够实现较薄厚度情况下，较高的反射率和较低的热阻，从而有利于提高整个波长转换装置在高功率密度激光激发下的发光稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种漫反射材料，包括白色散射粒子和粘结剂，其特征在于，所述白色散射粒子的白度大于85，且所述白色散射粒子包括白度大于90的高反射散射粒子、折射率大于等于2.0的高折射散射粒子以及高热导散射粒子，所述高热导散射粒子为氮化硼和/或氮化铝，所述高热导散射粒子的颗粒形状为棒状或扁平状。
2.根据权利要求1所述的漫反射材料，其特征在于，所述白色散射粒子按照重量份计，包括：0.08～0.15份的所述白度大于90的高反射散射粒子、0.5～0.7份的所述高折射散射粒子以及0.3～0.5份的所述高热导散射粒子。
3.根据权利要求1或2所述的漫反射材料，其特征在于，所述白色散射粒子和所述粘结剂的重量比为0.88～1.15：1。
4.根据权利要求1所述的漫反射材料，其特征在于，所述白度大于90的高反射散射粒子和所述高折射散射粒子为球形；优选所述白度大于90的高反射散射粒子和所述高折射散射粒子的半径为0.2～0.5μm。
5.根据权利要求1、2或4所述的漫反射材料，其特征在于，
所述白度大于90的高反射散射粒子为氧化铝、氧化镁和硫酸钡中的一种或多种；
所述高折射散射粒子为二氧化钛、氧化锆和氧化锌中的一种或多种；
当所述高热导散射粒子为扁平状时，所述高热导散射粒子在扁平方向的长度为0.7～7μm，厚度方向的长度为0.02～0.25μm；当所述高热导散射粒子为棒状时，所述高热导散射粒子在长度方向的长度为0.7～7μm，在圆周方向的直径为0.02～0.25μm。
6.一种漫反射层，其特征在于，所述漫反射层采用权利要求1至5中任一项所述的漫反射材料制备而成。
7.一种漫反射层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将权利要求1至5中任一项所述的漫反射材料与有机载体混合，形成混合材料；
将所述混合材料涂覆在基材表面上，烧结形成所述漫反射层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将所述混合材料涂覆在基材表面上的步骤中采用刮涂、旋涂或丝网印刷的方式进行涂覆。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，将所述混合材料涂覆在基材表面上，烧结形成所述漫反射层的步骤包括：
将所述混合材料涂覆在基材表面上，烧结形成第一子漫反射层；
将所述混合材料涂覆在第一子漫反射层表面上，烧结形成第二子漫反射层；
重复所述涂覆和所述烧结的步骤，形成多层子漫反射层，进而形成所述漫反射层。
10.一种波长转换装置，包括高导热基板(1)、设置在所述高导热基板(1)上的荧光层(3)，以及位于所述高导热基板(1)和所述荧光层(3)之间的漫反射层(2)，其特征在于，所述漫反射层(2)为权利要求6所述的漫反射层。
11.根据权利要求10所述的波长转换装置，其特征在于，所述漫反射层(2)的厚度为30～100μm，所述漫反射层的反射率高于90％。
12.一种光源系统，包括波长转换装置，其特征在于，所述波长转换装置为权利要求10或11中所述的波长转换装置。
CN201410766308.7A 2014-12-11 2014-12-11 漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统 Active CN105732118B (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410766308.7A CN105732118B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统
KR1020177010549A KR101926475B1 (ko) 2014-12-11 2015-12-02 난반사 재료, 난반사층, 파장 변환 장치 및 광원 시스템
US15/534,940 US10386548B2 (en) 2014-12-11 2015-12-02 Diffuse reflection material, diffuse reflection layer, wavelength conversion device and light source system
JP2017508614A JP6553168B2 (ja) 2014-12-11 2015-12-02 乱反射材料、乱反射層、波長変換装置及び光源システム
PCT/CN2015/096219 WO2016091107A1 (zh) 2014-12-11 2015-12-02 漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统
EP15866417.7A EP3244238B1 (en) 2014-12-11 2015-12-02 Diffuse reflection material, diffuse reflection layer, wavelength conversion device and light source system
TW104141612A TWI567123B (zh) 2014-12-11 2015-12-10 漫反射材料、漫反射層、波長轉換裝置以及光源系統

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410766308.7A CN105732118B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105732118A true CN105732118A (zh) 2016-07-06
CN105732118B CN105732118B (zh) 2020-03-24

Family

ID=56106694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410766308.7A Active CN105732118B (zh) 2014-12-11 2014-12-11 漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10386548B2 (zh)
EP (1) EP3244238B1 (zh)
JP (1) JP6553168B2 (zh)
KR (1) KR101926475B1 (zh)
CN (1) CN105732118B (zh)
TW (1) TWI567123B (zh)
WO (1) WO2016091107A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109388010A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 松下知识产权经营株式会社 荧光板、光源装置以及投影型影像显示装置
JP2019032506A (ja) * 2017-08-08 2019-02-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光板、光源装置、及び投写型映像表示装置
CN109532282A (zh) * 2018-11-21 2019-03-29 丰颂教育科技(江苏)有限公司 一种纳米无尘可投影可擦洗白板
CN110181176A (zh) * 2018-02-21 2019-08-30 三星显示有限公司 激光照射装置
CN110670831A (zh) * 2019-10-16 2020-01-10 墙煌新材料股份有限公司 一种高膜厚漫反射涂层铝板及其制造工艺
CN110676358A (zh) * 2019-11-04 2020-01-10 佛山市国星半导体技术有限公司 一种高亮度正装led芯片及其制作方法
CN112151661A (zh) * 2020-10-22 2020-12-29 弘凯光电(深圳)有限公司 Led发光装置及其封装方法
CN112240536A (zh) * 2019-07-16 2021-01-19 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源装置、光导及光导的制造方法
CN114923154A (zh) * 2022-05-26 2022-08-19 福耀玻璃工业集团股份有限公司 光组件和车辆

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1022313B1 (nl) 2014-11-28 2016-03-15 Puratos N.V. Enzym-inhibitorcomplexen
CN107783360A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 深圳市光峰光电技术有限公司 光源装置及显示系统
CN108105604B (zh) * 2016-11-25 2020-05-29 深圳光峰科技股份有限公司 发光陶瓷结构及其制备方法、相关发光装置和投影装置
JP2019090856A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換デバイス、光源装置、照明装置、及び、投写型映像表示装置
JP2022529878A (ja) 2019-04-19 2022-06-27 マテリオン プレシジョン オプティクス （シャンハイ） リミテッド 波長変換装置用の高温耐性反射層
CN110818248B (zh) * 2019-11-22 2022-05-27 广州光联电子科技有限公司 一种高导热、高折射率荧光玻璃层及其制备方法
CN113138043B (zh) * 2020-01-16 2022-04-22 清华大学 光压测量装置及光压测量方法
CN113625515B (zh) * 2020-05-08 2023-07-04 中强光电股份有限公司 波长转换装置及投影装置
CN112811937B (zh) * 2020-12-30 2022-07-08 哈尔滨工业大学 一种氮化硅陶瓷基材表面高反射防激光膜层的制备方法
US20230197749A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-22 Visera Technologies Company Ltd. Light diffuser, image sensor package having the same, and manufacturing method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005120278A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Oki Electric Ind Co Ltd 光学反射塗料およびそれにより形成した光学反射塗膜
JP2007308360A (ja) * 2006-04-20 2007-11-29 Jfe Steel Kk 六方晶窒化ホウ素粉末
JP2008145942A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nippon Steel Corp 光拡散反射材料とその製造方法、及び電子機器
US20110149549A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Yasuyuki Miyake Semiconductor light source apparatus and lighting unit
CN203489180U (zh) * 2013-10-15 2014-03-19 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置及其光源系统、投影系统
CN104100933A (zh) * 2013-04-04 2014-10-15 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1640948A (zh) * 2004-12-29 2005-07-20 中国科学院紫金山天文台 高反射率功能型漫反射材料及其制备方法
CN1632614A (zh) * 2004-12-29 2005-06-29 中国科学院紫金山天文台 填充有功能型光反射材料的闪烁探测器及其制作方法
DE102006027958A1 (de) * 2006-06-14 2007-12-20 Schott Ag Optokeramiken, daraus hergestellte optische Elemente sowie Abbildungsoptiken
JP2009231269A (ja) * 2008-02-25 2009-10-08 Sumitomo Chemical Co Ltd 反射板及び発光装置
JP5530165B2 (ja) * 2009-12-17 2014-06-25 スタンレー電気株式会社 光源装置および照明装置
JP5519774B2 (ja) * 2010-03-23 2014-06-11 株式会社朝日ラバー シリコーン樹脂製反射基材、その製造方法、及びその反射基材に用いる原材料組成物
JP5967890B2 (ja) * 2011-09-30 2016-08-10 日本タングステン株式会社 膜状の無機材料
CN103102668A (zh) * 2013-01-08 2013-05-15 北京化工大学 一种聚合物漫反射材料的配方及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005120278A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Oki Electric Ind Co Ltd 光学反射塗料およびそれにより形成した光学反射塗膜
JP2007308360A (ja) * 2006-04-20 2007-11-29 Jfe Steel Kk 六方晶窒化ホウ素粉末
JP2008145942A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nippon Steel Corp 光拡散反射材料とその製造方法、及び電子機器
US20110149549A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Yasuyuki Miyake Semiconductor light source apparatus and lighting unit
CN104100933A (zh) * 2013-04-04 2014-10-15 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置
CN203489180U (zh) * 2013-10-15 2014-03-19 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置及其光源系统、投影系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109388010A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 松下知识产权经营株式会社 荧光板、光源装置以及投影型影像显示装置
JP2019032506A (ja) * 2017-08-08 2019-02-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光板、光源装置、及び投写型映像表示装置
JP7142205B2 (ja) 2017-08-08 2022-09-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光板、光源装置、及び投写型映像表示装置
CN110181176A (zh) * 2018-02-21 2019-08-30 三星显示有限公司 激光照射装置
CN109532282A (zh) * 2018-11-21 2019-03-29 丰颂教育科技(江苏)有限公司 一种纳米无尘可投影可擦洗白板
CN112240536A (zh) * 2019-07-16 2021-01-19 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源装置、光导及光导的制造方法
CN110670831A (zh) * 2019-10-16 2020-01-10 墙煌新材料股份有限公司 一种高膜厚漫反射涂层铝板及其制造工艺
CN110676358A (zh) * 2019-11-04 2020-01-10 佛山市国星半导体技术有限公司 一种高亮度正装led芯片及其制作方法
CN112151661A (zh) * 2020-10-22 2020-12-29 弘凯光电(深圳)有限公司 Led发光装置及其封装方法
CN114923154A (zh) * 2022-05-26 2022-08-19 福耀玻璃工业集团股份有限公司 光组件和车辆

Also Published As

Publication number Publication date
EP3244238B1 (en) 2022-04-20
JP6553168B2 (ja) 2019-07-31
JP2017527847A (ja) 2017-09-21
EP3244238A1 (en) 2017-11-15
KR101926475B1 (ko) 2018-12-10
US20170322349A1 (en) 2017-11-09
TW201620967A (zh) 2016-06-16
KR20170065552A (ko) 2017-06-13
TWI567123B (zh) 2017-01-21
US10386548B2 (en) 2019-08-20
CN105732118B (zh) 2020-03-24
EP3244238A4 (en) 2018-08-15
WO2016091107A1 (zh) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105732118A (zh) 漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统
CN106206904B (zh) 一种波长转换装置、荧光色轮及发光装置
JP7022398B2 (ja) 波長変換部材及びそれを用いてなる発光デバイス
JP6019842B2 (ja) 波長変換部材の製造方法、波長変換部材及び発光デバイス
WO2018003453A1 (ja) 波長変換部材及びそれを用いてなる発光デバイス
CN104595852A (zh) 一种波长转换装置、漫反射层、光源系统及投影系统
CN104953014A (zh) 一种多层结构玻璃荧光粉片及其制备方法及发光装置
JP7212319B2 (ja) 波長変換部材及び発光装置
JPWO2018083903A1 (ja) 波長変換部材、発光デバイス及び波長変換部材の製造方法
CN105716039A (zh) 光转换装置及其制备方法和应用
CN109798457A (zh) 一种透射式蓝光激光照明组件
WO2020023708A1 (en) Reflective color correction for phosphor illumination systems
JPWO2014162893A1 (ja) 光変換部材、その製造方法、照明光源および液晶表示装置
TWI757521B (zh) 波長轉換構件及發光裝置
JP2015046579A (ja) 光変換部材の製造方法、光変換部材、照明光源および液晶表示装置
CN110941039B (zh) 光反射材料、反射层及其制备方法
JP2018002492A (ja) 波長変換部材及びそれを用いてなる発光デバイス
WO2019153620A1 (zh) 波长转换装置
CN109703120A (zh) 一种反射式蓝光激光照明组件
CN109827096A (zh) 一种使用空心氧化铝微球的激光照明组件及其制造方法
WO2014119603A1 (ja) 光変換部材、光変換部材の製造方法、照明光源および液晶表示装置
WO2020189338A1 (ja) 波長変換部材及びその製造方法、並びに発光装置
JP2015053471A (ja) 光変換部材の製造方法、光変換部材、照明光源および液晶表示装置
EP4159826B1 (en) Reflective color correction for phosphor illumination systems

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 518000 20-22, 20-22 headquarters building, 63 high tech Zone, Xuefu Road, Nanshan District, Guangdong Province, Guangdong.

Applicant after: APPOTRONICS Corp.,Ltd.

Address before: 518000 Nanshan District, Shenzhen, Guangdong, Guangdong Province, Guangdong Road, 63 Xuefu Road, high-tech zone, 21 headquarters building, 22 floor.

Applicant before: SHENZHEN GUANGFENG TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address after: 518000 Nanshan District, Shenzhen, Guangdong, Guangdong Province, Guangdong Road, 63 Xuefu Road, high-tech zone, 21 headquarters building, 22 floor.

Applicant after: SHENZHEN GUANGFENG TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 518055 Shenzhen, Shenzhen, Guangdong 1089 Nanshan District road 1089, Shenzhen integrated circuit design application Industrial Park, 4 floor.

Applicant before: APPOTRONICS Corp.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant