CN109282246A - 一种波长转换装置、光源模组及照明灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种波长转换装置、光源模组及照明灯，该波长转换装置包括依次设置的荧光粉层、蓝宝石基片和金属反射层，所述蓝宝石基片呈均匀透明状，且表面可镀膜，所述金属反射层的反射率大于80％。通过在荧光粉层和金属反射层之间设置均匀透明的蓝宝石基片，对光线全透射，避免光线投射到金属反射层上产生等离子体，减少能量消耗，提高光源的能量利用率；此外，蓝宝石基片的导热效果好，可以将荧光粉层上产生的热量快速导出到金属反射层，促进荧光粉层的散热速度，避免荧光粉层因热量过高而受损，提高其使用寿命。蓝宝石基片的表面可镀膜，荧光粉层可以粘接在蓝宝石基片上也可以以镀膜的方式固定在蓝宝石基片上，制作灵活方便。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种波长转换装置、光源模组及照明灯。
背景技术
激光(半导体激光二极管)光源具有能量集中、照射距离远等优点，利用激光激发荧光粉技术(远程荧光粉技术)可以得到超高亮度的点光源，该点光源可用在一些具有特殊要求的照明领域。
激光激发荧光粉技术是将激光聚焦到荧光粉片上，形成一个发光点很小的点光源，荧光粉受激产生高亮度的受激光，通常由蓝色激光激发黄色荧光粉，产生的黄光与剩余的蓝光混合形成白光，再由光学系统收集出射，从而形成激光照明灯。
由于荧光粉受激产生的受激光会沿空间360度任意方向出射，为了减少受激光浪费，通常在荧光粉片下方设置高反射率的金属反射层，将光线反射并从上表面出射，然而由于荧光粉片中存在气泡，受激光经过气泡作用后投射到金属反射层上时会产生等离子体，从而导致光线的损耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上不足，提供了一种可以避免等离子体产生，减少光线损耗的波长转换装置、光源模组及照明灯。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种波长转换装置，包括依次设置的荧光粉层、蓝宝石基片和金属反射层，所述蓝宝石基片呈均匀透明状，且表面可镀膜，所述金属反射层的反射率大于80％。
进一步的，所述荧光粉层为荧光陶瓷片，所述荧光陶瓷片与所述蓝宝石基片粘接，且荧光陶瓷片的尺寸大于蓝宝石基片的尺寸。
进一步的，所述荧光粉层为荧光玻璃基质，所述荧光玻璃基质镀膜于蓝宝石基片表面。
进一步的，所述蓝宝石基片的厚度小于0.5mm。
进一步的，所述金属反射层采用银或铝制成。
进一步的，所述蓝宝石基片和金属反射层粘接固定。
进一步的，所述蓝宝石基片和金属反射层焊接固定。
本发明还提供一种光源模组，包括如上所述的波长转换装置和激光半导体，所述激光半导体发出的激光投射到所述波长转换装置的荧光粉层上。
本发明还提供一种照明灯，包括如上所述的光源模组。
本发明提供的波长转换装置、光源模组及照明灯，该波长转换装置包括依次设置的荧光粉层、蓝宝石基片和金属反射层，所述蓝宝石基片呈均匀透明状，且表面可镀膜，所述金属反射层的反射率大于80％。通过在荧光粉层和金属反射层之间设置均匀透明的蓝宝石基片，对光线全透射，避免光线投射到金属反射层上产生等离子体，减少能量消耗，提高光源的能量利用率；此外，蓝宝石基片的导热效果好，可以将荧光粉层上产生的热量快速导出到金属反射层，促进荧光粉层的散热速度，避免荧光粉层因热量过高而受损，提高其使用寿命。蓝宝石基片的表面可镀膜，荧光粉层可以粘接在蓝宝石基片上也可以以镀膜的方式固定在蓝宝石基片上，制作灵活方便。
附图说明
图1-3是本发明波长转换装置三个具体实施例的结构示意图；
图4是本发明光源模组的一具体实施例的结构示意图。
图中所示：10、荧光粉层；20、蓝宝石基片；30、金属反射层；40、激光半导体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
如图1所示，本发明提供了一种波长转换装置，包括依次设置的荧光粉层10、蓝宝石基片20和金属反射层30，所述蓝宝石基片20呈均匀透明状，且表面可镀膜，所述金属反射层30的反射率大于80％。具体的，荧光粉层10内有黄色荧光粉，可以将部分蓝色激发光转化为黄光，未转化的蓝光和荧光粉层10出射的黄光混合可以形成白光。蓝宝石基片20的主要成分是三氧化二铝(Al2O3)单晶体，呈均匀透明的形态，对光线全透射，其内部没有气泡等，不会导致光线投射到金属反射层30上产生等离子体，减少能量消耗，提高光源的能量利用率；此外，蓝宝石基片20的导热系数为45W/Mlk，导热效果好，可以将荧光粉层10上产生的热量快速导出到金属反射层30，促进荧光粉层10的散热速度，避免荧光粉层10因热量过高而受损，提高其使用寿命。蓝宝石基片20的表面可镀膜，荧光粉层10可以粘接在蓝宝石基片20上也可以以镀膜的方式固定在蓝宝石基片20上。金属反射层30采用高反射率的金属制成，如可以采用银或铝制成，使金属反射层30的反射率大于80％，减少光线浪费。
优选的，所述荧光粉层10为荧光陶瓷片，所述荧光陶瓷片与所述蓝宝石基片20粘接，且荧光陶瓷片的尺寸大于蓝宝石基片20的尺寸。具体的，荧光陶瓷片具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点，可以承受1000摄氏度，不容易受热而损坏，且耐磨、耐氧化，使用寿命长。如图2所示，荧光陶瓷片通过透明胶粘接在蓝宝石基片20上，两者固定在一起，且荧光陶瓷片的尺寸大于蓝宝石基片20的尺寸，即荧光陶瓷片完全覆盖蓝宝石基片20的粘接面，使金属反射层30反射的光线透过蓝宝石基片20后可以尽可能多的投射到荧光陶瓷片上，进一步避免光线浪费和外泄而形成杂光，提高照明效果。
优选的，所述荧光粉层10为荧光玻璃基质，所述荧光玻璃基质镀膜于蓝宝石基片20表面。具体的，荧光玻璃基质的散热效果好，且可以直接通过镀膜的方式与蓝宝石基片20固定，且在镀膜时，同时，为了使金属反射层30反射的光线尽可能投射到荧光玻璃基质上，本实施例中，在蓝宝石基片20的上表面以及侧面或部分侧面均镀有荧光玻璃基质的膜层，如图3所示，以避免光线浪费和外泄而形成杂光。
优选的，所述蓝宝石基片20的厚度小于0.5mm，可以是0.2mm、0.3mm、0.4mm等，由于蓝宝石基片20的厚度越大，荧光粉层10的厚度越大或覆盖面积越大，且蓝宝石基片20的厚度也对导热效率直接造成影响，因此在保证金属反射层30的表面不产生等离子体的情况下，蓝宝石基片20的厚度尽可能小。
优选的，所述蓝宝石基片20和金属反射层30粘接固定，即通过耐高温的透明胶或热增强半透明胶水将蓝宝石基片20和金属反射层30粘接在一起，且保证粘接面平整，避免发生漫反射。
优选的，所述蓝宝石基片20和金属反射层30焊接固定，即将蓝宝石基片20焊接在金属反射层30上，且保证焊接面平整，避免发生漫反射。
如图4所示，本发明还提供一种光源模组，包括如上所述的波长转换装置和激光半导体40，所述激光半导体40发出的激光投射到所述波长转换装置的荧光粉层10上。该激光半导体40为蓝光半导体，发出蓝色激光，荧光粉层10可以将部分蓝色激发光转化为黄光，未转化的蓝光和荧光粉层10出射的黄光混合形成白光。
本发明还提供一种照明灯，包括如上所述的光源模组。当然还包括设于该光源模组外周的壳体以及设于该壳体和波长转换装置之间的散热单元，该照明灯可以用于该照明灯可适用于舞台灯、探照灯、汽车大灯、投影显示等需要超高亮度光源的应用领域，如汽车前照灯。
综上所述，本发明提供的波长转换装置、光源模组及照明灯，该波长转换装置包括依次设置的荧光粉层10、蓝宝石基片20和金属反射层30，所述蓝宝石基片20呈均匀透明状，且表面可镀膜，所述金属反射层30的反射率大于80％。通过在荧光粉层10和金属反射层30之间设置均匀透明的蓝宝石基片20，对光线全透射，避免光线投射到金属反射层30上产生等离子体，减少能量消耗，提高光源的能量利用率；此外，蓝宝石基片20的导热系数为45W/Mlk，导热效果好，可以将荧光粉层10上产生的热量快速导出到金属反射层30，促进荧光粉层10的散热速度，避免荧光粉层10因热量过高而受损，提高其使用寿命。蓝宝石基片20的表面可镀膜，荧光粉层10可以粘接在蓝宝石基片20上也可以以镀膜的方式固定在蓝宝石基片20上，制作灵活方便。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种波长转换装置，其特征在于，包括依次设置的荧光粉层、蓝宝石基片和金属反射层，所述蓝宝石基片呈均匀透明状，且表面可镀膜，所述金属反射层的反射率大于80％。
2.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述荧光粉层为荧光陶瓷片，所述荧光陶瓷片与所述蓝宝石基片粘接，且荧光陶瓷片的尺寸大于蓝宝石基片的尺寸。
3.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述荧光粉层为荧光玻璃基质，所述荧光玻璃基质镀膜于蓝宝石基片表面。
4.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述蓝宝石基片的厚度小于0.5mm。
5.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述金属反射层采用银或铝制成。
6.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述蓝宝石基片和金属反射层粘接固定。
7.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述蓝宝石基片和金属反射层焊接固定。
8.一种光源模组，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的波长转换装置和激光半导体，所述激光半导体发出的激光投射到所述波长转换装置的荧光粉层上。
9.一种照明灯，其特征在于，包括如权利要求8所述的光源模组。
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