CN113025306B - 自带复合抛物面集光能力的荧光体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开自带复合抛物面集光能力的荧光体及其制备方法，包含有，固态荧光转换材料，其由第一面及第二面界定而成，所述第一面为平面并且所述第一面为激发光入射面，所述第二面为抛物面、类抛物面、球面及自由曲面中一者，所述第一面上镀有增透膜层。本发明的有益效果在于：可实现输出光匀化、以及优异的散热能力、且具备复合抛物面集光能力，使得其满足高功率照明使用。

Description

自带复合抛物面集光能力的荧光体及其制备方法
技术领域
本发明涉及荧光体制备，特别地是，自带复合抛物面集光能力的荧光体及其制备方法。
背景技术
高功率照明灯具中散热、集光为非常重要的关键技术。
散热方面，传统的设计中发光材料散热困难，即使有热沉也基本为平面接触散热，接触面积小、散热效果差，荧光体实际工作温度较高且不均匀导致荧光体热淬灭，甚至炸裂，在高功率照明灯具中荧光材料的散热已成关键技术。本发明荧光体，采用抛物面、类抛物面、球面或自由曲面与热沉焊接，接触面积大，具有优秀的散热能力，同时热沉给予荧光材料一定的压应力，消除荧光体温度升高的张应力，避免荧光体炸裂。集光方面，传统灯具中发光材料不具备集光能力，集光主要采用复合抛物面集光器进行聚光，然而复合抛物面集光器体积庞大，对于灯具体积小型化、集成化造成困扰。本发明荧光体具有全反膜层的抛物面、类抛物面、球面或自由曲面结构，自带复合抛物面集光能力，可以实现一级光聚集，为复合抛物面集光器聚光减负，可大幅减小复合抛物面集光器体积、简化灯具聚光结构、减小灯具体积。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种具有优异热学性能、具有复合抛物面集光能力荧光体的制备方法，特别是高功率照明用荧光材料及其制备方法。本发明荧光体，采用抛物面、类抛物面、球面或自由曲面与热沉焊接，接触面积大，具有优秀的散热能力，同时热沉给予荧光材料一定的压应力，消除荧光体温度升高的张应力，避免荧光体炸裂。同时本发明荧光体具有全反膜层的抛物面、类抛物面、球面或自由曲面结构，自带复合抛物面集光能力，可以实现一级光聚集，为复合抛物面集光器聚光减负，可大幅减小复合抛物面集光器体积、简化灯具聚光结构、减小灯具体积。
技术效果:
1.传统的设计中发光材料散热困难，即使有热沉也基本为平面接触散热，接触面积小、散热效果差，荧光体实际工作温度较高且不均匀导致荧光体热淬灭，甚至炸裂。本发明荧光体，采用抛物面、类抛物面、球面或自由曲面与热沉焊接，接触面积大，具有优秀的散热能力消除荧光体热淬灭，同时热沉给予荧光材料一定的压应力，抵消荧光体温度升高的张应力，避免荧光体炸裂。
2.传统灯具集光主要采用复合抛物面集光器进行聚光，集光器体积庞大，对于灯具体积小型化、集成化造成困扰。本发明荧光体具有全反膜层的抛物面、类抛物面、球面或自由曲面结构，自带复合抛物面集光能力，可以实现一级光聚集，为复合抛物面集光器聚光减负，可大幅减小复合抛物面集光器体积、简化灯具聚光结构、减小灯具体积。
附图说明
图1本发明荧光体剖面图。
图2本发明荧光体俯视图。
图中,1：发光荧光体，2：有机硅烷硬膜或者UV涂层，3：全反介质膜，4：金属膜，5：焊料预制件，6：金属热沉，7：蓝光增透膜。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
选定Ce:YAG荧光陶瓷为固态荧光转换材料，之后将其加工成激发光入射面（同时为发射光输出面）为平面抛光，并将材料其他面进行曲面抛光，将其加工成类抛物面。Ce:YAG荧光陶瓷为蓝光激发，因此在固态荧光转换材料平面抛光面镀蓝光增透膜。在固态荧光转换材料曲面利用溶胶凝胶方法制备有机硅烷类硬膜，并在硬膜外表面镀SiO2/ZrO2体系可见光全反介质膜，并在全反介质膜外镀Al+Cu金属膜，在提升反射能力的基础上实现材料表面金属化。利用焊料预制件将上述材料曲面和形状匹配金属热沉进行焊接，实现器件化绑定。所制备器件自带复合抛物面集光能力，且发光材料与热沉接触面积大，具有优异散热能力。
实施例2
选定Ce:YAG荧光玻璃陶瓷为固态荧光转换材料，之后将其加工成激发光入射面（同时为发射光输出面）为平面抛光，并将材料其他面进行曲面抛光，将其加工成类抛物面。Ce:YAG荧光玻璃陶瓷为蓝光激发，因此在固态荧光转换材料平面抛光面镀蓝光增透膜。在固态荧光转换材料曲面利用喷涂法制备UV涂层硬膜，并在硬膜外表面镀SiO2/TiO2体系可见光全反介质膜，并在全反介质膜外镀Ag+Au金属膜，在提升反射能力的基础上实现材料表面金属化。利用焊料预制件将上述材料曲面和形状匹配金属热沉进行焊接，实现器件化绑定。所制备器件自带复合抛物面集光能力，且发光材料与热沉接触面积大，具有优异散热能力。
实施例3
选定Ce:LuYAG混晶荧光陶瓷为固态荧光转换材料，之后将其加工成激发光入射面（同时为发射光输出面）为平面抛光，并将材料其他面进行曲面抛光，将其加工成类抛物面。Ce:LuYAG混晶荧光陶瓷为蓝光激发，因此在固态荧光转换材料平面抛光面镀蓝光增透膜。在固态荧光转换材料曲面利用溶胶凝胶方法制备有机硅烷类硬膜，并在硬膜外表面镀SiO2/HfO2体系可见光全反介质膜，并在全反介质膜外镀Al+Au金属膜，在提升反射能力的基础上实现材料表面金属化。利用焊料预制件将上述材料曲面和形状匹配金属热沉进行焊接，实现器件化绑定。所制备器件自带复合抛物面集光能力，且发光材料与热沉接触面积大，具有优异散热能力。
实施例4
选定Ce:YAG荧光晶体为固态荧光转换材料，之后将其加工成激发光入射面（同时为发射光输出面）为平面抛光，并将材料其他面进行曲面抛光，将其加工成类抛物面。Ce:YAG荧光晶体为蓝光激发，因此在固态荧光转换材料平面抛光面镀蓝光增透膜。在固态荧光转换材料曲面利用喷涂法制备UV涂层硬膜，并在硬膜外表面镀SiO2/Al2O3体系可见光全反介质膜，并在全反介质膜外镀Au金属膜，在提升反射能力的基础上实现材料表面金属化。利用焊料预制件将上述材料曲面和形状匹配金属热沉进行焊接，实现器件化绑定。所制备器件自带复合抛物面集光能力，且发光材料与热沉接触面积大，具有优异散热能力。
实验表明，本发明的荧光体可实现输出光匀化、以及优异的散热能力、且具备复合抛物面集光能力，其满足高功率照明使用。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.自带复合抛物面集光能力的荧光体，其特征在于，包含有，
固态荧光转换材料，其由第一面及第二面界定而成，所述第一面为平面并且所述第一面为激发光入射面，所述第二面为抛物面、类抛物面、球面及自由曲面中一者，所述第一面上镀有增透膜层。
2.根据权利要求1所述的自带复合抛物面集光能力的荧光体，其特征在于，所述固态荧光转换材料采用荧光粉、荧光玻璃或荧光陶瓷。
3.根据权利要求1所述的自带复合抛物面集光能力的荧光体，其特征在于，所述固态荧光转换材料的所述第二面的外围由内至外依次布置有有机硅烷硬膜或UV涂层、全反介质膜层、金属膜层、焊接层以及金属热沉；其中，全反介质膜层采用SiO2/TiO2、SiO2/Al2O3、SiO2/ZrO2、或SiO2/HfO2体系，金属膜层为Ag、Au、Al或Cu中的一种或者几种。
4.自带复合抛物面集光能力的荧光体的制备方法，用以制备权利要求3所述荧光体，其特征在于，包含有以下步骤，
步骤S1，选定所述固态荧光转换材料的坯体，并且将所述坯体加工出所述第一面及所述第二面；
步骤S2，在所述第一面上镀增透膜层；
步骤S3，在所述第二面的外围由内至外依次布置有有机硅烷硬膜或UV涂层、全反介质膜层、金属膜层；以及，
步骤S4，利用焊料预制件将上述材料曲面和形状匹配金属热沉进行焊接，实现器件化绑定。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001009993A1 (fr) * 1999-08-02 2001-02-08 Junheng Wang Gyroscope a laser a cavite resonante comprenant un prisme conique circulaire
CN102384372A (zh) * 2010-09-02 2012-03-21 吴明番 覆盖有光学膜层的led面光源发光装置与制作方法
JP2012109201A (ja) * 2010-10-29 2012-06-07 Sharp Corp 発光装置、車両用前照灯、照明装置およびレーザ素子
WO2015184614A1 (zh) * 2014-06-05 2015-12-10 上海富迪照明电器有限公司 大功率高温白光led封装及其制作方法
CN105826457A (zh) * 2016-05-18 2016-08-03 中国人民大学 用于照明或显示的激光白光发光装置
CN106067462A (zh) * 2015-04-24 2016-11-02 Lg电子株式会社 使用半导体发光器件的显示装置及其制造方法
CN106098900A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 昆山锐峰晶体材料有限公司 高密度led光源结构及其制备方法
CN106324964A (zh) * 2016-11-16 2017-01-11 四川长虹电器股份有限公司 一种高效激光投影系统
CN109896857A (zh) * 2017-12-07 2019-06-18 上海航空电器有限公司 用于高功率激光照明的复合陶瓷荧光体、制备方法及光源装置
WO2019176785A1 (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 東レ株式会社 ネガ型感光性着色組成物、硬化膜、それを用いたタッチパネル

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10094536B1 (en) * 2017-03-15 2018-10-09 Optomak, Inc. Compact high-spectral-radiance fluorescent light source including a parabolic mirror

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001009993A1 (fr) * 1999-08-02 2001-02-08 Junheng Wang Gyroscope a laser a cavite resonante comprenant un prisme conique circulaire
CN102384372A (zh) * 2010-09-02 2012-03-21 吴明番 覆盖有光学膜层的led面光源发光装置与制作方法
JP2012109201A (ja) * 2010-10-29 2012-06-07 Sharp Corp 発光装置、車両用前照灯、照明装置およびレーザ素子
WO2015184614A1 (zh) * 2014-06-05 2015-12-10 上海富迪照明电器有限公司 大功率高温白光led封装及其制作方法
CN106067462A (zh) * 2015-04-24 2016-11-02 Lg电子株式会社 使用半导体发光器件的显示装置及其制造方法
CN105826457A (zh) * 2016-05-18 2016-08-03 中国人民大学 用于照明或显示的激光白光发光装置
CN106098900A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 昆山锐峰晶体材料有限公司 高密度led光源结构及其制备方法
CN106324964A (zh) * 2016-11-16 2017-01-11 四川长虹电器股份有限公司 一种高效激光投影系统
CN109896857A (zh) * 2017-12-07 2019-06-18 上海航空电器有限公司 用于高功率激光照明的复合陶瓷荧光体、制备方法及光源装置
WO2019176785A1 (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 東レ株式会社 ネガ型感光性着色組成物、硬化膜、それを用いたタッチパネル

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHANG Pan-De等.Solid-state Crystal Growth and Its Application to Fabricate Planar Waveguides.《无机材料学报》.2017,第33卷第107-112页. *

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