CN117515471A - 一种波长转换模块及发光装置 - Google Patents

一种波长转换模块及发光装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117515471A
CN117515471A CN202210910751.1A CN202210910751A CN117515471A CN 117515471 A CN117515471 A CN 117515471A CN 202210910751 A CN202210910751 A CN 202210910751A CN 117515471 A CN117515471 A CN 117515471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
wavelength conversion
conversion module
layer
emitting 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.)
Pending
Application number
CN202210910751.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李乾
简帅
王艳刚
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.)
YLX Inc
Original Assignee
YLX Inc
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
Application filed by YLX Inc filed Critical YLX Inc
Priority to CN202210910751.1A priority Critical patent/CN117515471A/zh
Publication of CN117515471A publication Critical patent/CN117515471A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F21V17/101Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening permanently, e.g. welding, gluing or riveting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/22Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/24Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by the material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/22Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/28Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • G03B21/204LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2066Reflectors in illumination beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

本申请主要是涉及一种波长转换模块及发光装置。该波长转换模块包括依次层叠设置的透明部件、粘接层和发光层,所述透明部件的朝向所述发光层的表面还设有介质膜,所述介质膜围绕所述粘接层,所述发光层的除与所述粘接层结合的表面之外的其他表面设有第二反射层。本申请的波长转换模块,通过设置第二反射层,能够将发光层拘束在反射层内,使得入射激光仅能从透明部件侧出光,减少了发光层内部的激光激发的荧光的横向导光,同时该荧光可以反射至出光面导出,实现了提高波长转换模块出光面的荧光强度。

Description

一种波长转换模块及发光装置
技术领域
本申请涉及光源技术领域,特别是一种波长转换模块及发光装置。
背景技术
目前,激光照明显示技术逐渐成了照明显示领域的中一种趋势。激光照明显示技术主要是通过蓝色激光激发发光材料来获得其他波段的荧光,进一步的,发光装置按照其封装后工作状态可以分为动态发光模块和静态发光模块两大类。
动态发光模块一般是将发光材料封装在色轮上,静态发光模块所用发光材料一般选用导热性能相对较好的发光陶瓷。然而静态发光模块的发光陶瓷同色轮上所用发光材料相比,在发光性能上略有不足。
因此,有必要开发一种波长转换装置,具有发光性能高、光损失小的优点,同时该波长转换装置具有能够承受更高功率光源连续照射的可能性。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的是提供一种波长转换模块以及具有这种波长转换模块的发光装置,能够减少发光层内部的激光激发的荧光的横向导光,进而实现提高波长转换模块的发光性能;同时实现波长转换模块能够承受住更高功率光源连续照射的可能性。
为解决上述问题,本申请提供的第一个技术方案为:提供一种波长转换模块,透明部件,所述透明部件具有位于激发光入射侧和受激光出射侧的第一主面,以及具有与第一主面相对的第二主面;
粘接层,所述粘接层设置在所述透明部件的第二主面;
发光层,其通过所述粘接层与所述透明部件的第二主面粘接;
第二反射层,其覆盖在所述发光层的除与所述粘接层结合的表面之外的其他表面;
介质膜,其设置在所述透明部件的第一主面和/或第二主面上;
其中,所述介质膜设置有中空结构,所述中空结构对应于所述发光层;所述第二反射层与所述介质膜在激发光入射方向上的投影具有重叠部分。
可选地,所述第二反射层包括第一部分和第二部分,其中第一部分为所述第二反射层在垂直于激发光入射方向上与所述发光层尺寸相同的部分;第二部分为所述第二反射层除去第一部分余下的部分;其中,所述介质膜在激发光入射方向上的投影覆盖所述第二反射层的第二部分在激发光入射方向上的投影。
可选地,波长转换模块还包括第一反射层,其设置于所述发光层的远离所述透明部件一侧与所述第二反射层之间。
可选地,所述第一反射层选自金属铝或金属银;所述第二反射层的材料包括载体和反射粒子,所属载体包括有机载体、无机载体、陶瓷载体;所述反射粒子包括:氧化钛、氧化锌、氧化钇、氧化锆、氧化铝、硫酸钡及硅酸铝中的至少一种。
可选地,所述中空结构的尺寸与所述发光层的尺寸大小相差±10%。
可选地,所述中空结构在竖直方向上的投影与所述发光层在竖直方向上的投影重合。
可选地,所述介质膜为蓝光截止膜。
可选地,当所述介质膜设置在所述透明部件的第一主面时,所述第二反射层第二部分的顶部延伸至所述透明部件的第二主面贴合;当所述介质膜设置在所述透明部件的第二主面时,所述第二反射层第二部分的顶部延伸至所述介质膜贴合。
可选地,所述发光层选自YAG:Ce陶瓷、YAG:Ce+Al2O3陶瓷中的一种。
可选地,所述发光层的厚度范围为50μm-150μm。
可选地,所述透明部件选自蓝宝石。
可选地,所述透明部件的厚度范围为0.2mm-1mm。
可选地,所述粘接层选自透光硅胶。
为解决上述技术问题,本申请提供的第二个技术方案为:提供一种发光装置,所述发光装置包括激发光源和如上述任一项所述的波长转换模块,其中所述发光层的尺寸基本等于所述激光光源的入射激光光斑的尺寸。
本申请的有益效果是:本申请的波长转换模块,通过设置介质膜的中空结构对应于发光层,介质膜在激发光入射方向上的投影与第二反射层部分重叠,使得入射的激发光穿过中空结构照射在发光层上,其余激发光被介质膜反射或吸收,避免第二反射层的材料被大功率激发光直射进而损坏,实现了波长转换模块能够承受住更高功率光源连续照射的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的波长转换模块第一实施例的剖视结构示意图;
图2是如图1所示波长转换装置的俯视结构示意图;
图3是本申请提供的波长转换模块第二实施例的剖视结构示意图;
图4是如图3所示波长转换装置的俯视结构示意图;
图5是本申请提供的波长转换模块第三实施例的剖视结构示意图;
图6是本申请提供的波长转换模块第四实施例的剖视结构示意图;
图7是本申请提供的发光装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本申请,但不对本申请的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
本申请首先提出一种波长转换模块100,如图1和图2所示,图1是本申请提供的波长转换模块第一实施例的剖视结构示意图;图2是如图1所示波长转换装置的俯视结构示意图。本申请提供的波长转换模块100包括透明部件101,透明部件101具有位于激发光入射侧和受激光出射侧的第一主面1011,以及具有与第一主面1011相对的第二主面1012;透明部件101可透过入射的激发光和受激光。
粘接层103,粘接层103设置在透明部件101的第二主面1012,粘接层103可透过入射的激发光和出射的受激光。
发光层102,其通过粘接层103与透明部件101的第二主面1012粘接;粘接层103用于将透明部件101与发光层102粘接,并可透过入射的激发光和出射的受激光;发光层102含有波长转换材料,波长转换材料用于将入射到发光层102的激发光转换成受激光。
第二反射层105,其覆盖在发光层102的除与粘接层103结合的表面之外的其他表面;第二反射层105将发光层102约束在透明部件101与第二反射层105之间,使得发光层102出射的受激光经过第二反射层105反射后仅能从透明部件101第一主面1011出射,减少了发光层102内部的激光激发的受激光的横向导光,从而减少光损失,提高发光性能。并将该荧光反射至出光面导出,实现了提高波长转换模块100出光面的荧光强度。
介质膜101a,其设置在透明部件101的第一主面1011和/或第二主面上,图1为介质膜101a设置在透明部件101的第二主面1012。
其中,介质膜101a设置有中空结构,中空结构对应于发光层102;第二反射层105与介质膜101a在激发光入射方向上的投影具有重叠部分。通过设置介质膜101a的中空结构对应于发光层102,介质膜101a在激发光入射方向上的投影与第二反射层105部分重叠,使得入射的激发光穿过中空结构以及粘接层103照射在发光层上102,其余激发光被介质膜101a反射或吸收,避免第二反射层105的材料被大功率激发光直射进而损坏,实现了波长转换模块100能够承受住更高功率光源连续照射的可能性。
波长转换模块100在实际应用中,入射的激发光从透明部件101第一主面1011入射,透过透明部件101和粘接层103后入射至发光层102,发光层102将入射的激发光转换为受激光(荧光),受激光和未被激发的激发光被设置在发光层102外的第二反射层105反射后穿过发光层102、粘接层103、中空结构以及透明部件101,最终从透明部件101的第一主面1011出射。
透明部件101可以为激发光透过率高且具有一定机械强度的透明玻璃或透明陶瓷。在一些实施例中,优选蓝宝石作为透明部件101,这是考虑到蓝宝石还具有导热率高、机械性能好易加工等特点;另外,蓝宝石透明部件101的厚度变薄可以减小激发光在其中的传输损失,但蓝宝石透明部件101的厚度过薄的情况下,其机械强度降低,实用上难以操作,因此优选蓝宝石透明部件101的厚度为0.2-1mm,更优选0.2-0.5mm。
在一些实施例中,设置透明部件101的厚度范围为0.2mm-1mm,例如透明部件101的尺寸为0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm。可以理解的,厚度过小,则透明部件101不足以起到支撑作用,而厚度过大,则增加了波长转换模块100的热阻,不利于出光效率。由于透明部件101的厚度的变化意味着光在波长转换模块100中传播路径长短的变化,而光具有一定的发散角,因此可以通过调节透明部件101的厚度来控制波长转换模块100出射光的光斑大小。
在一些实施例中,设置粘接层103为硅胶,粘接层103设置在透明部件101与发光层102的中间,可透过入射的激发光和出射的受激光。可以理解的,由于需要较高的透过率以及较低的折射率,同时兼顾将透明部件101与发光层102粘接稳固的效果,因此选用硅胶为粘接层103,能够有效的提高波长转换模块100的光利用率等。
在一些实施例中,在满足高导热率的情况下,发光层102可以为荧光树脂、荧光硅胶、荧光玻璃、荧光陶瓷或荧光单晶等,本申请实施例对此不加以限定。进一步的,常见的荧光陶瓷可为纯相荧光陶瓷,如YAG:Ce陶瓷或者LuAG:Ce陶瓷,其成瓷相和发光相为同一相并且可以烧结成透明度较高的陶瓷;也可以为复相荧光陶瓷,如YAG:Ce+Al2O3陶瓷或者AlN-YAG:Ce陶瓷等,其粘接相为Al2O3或AlN等,发光相为YAG:Ce荧光粉。当然,在其他实施例中,发光层也可以使用荧光硅胶或荧光玻璃等其他荧光材料。
需要说明的是,上述复相陶瓷是指陶瓷基复合材料,其是“复合材料”大范畴下的一个小分支。所谓“复相”主要是指材料组分中存在两种或两种以上的物质“相”,故又称“多相陶瓷”。在由这样的复相荧光陶瓷材料构成的发光层102的内部具有较多的散射相。这里,“散射相”是指有别于主相材料的第二相材料,其功能是对入射的激发光形成一种散射效果,从而提升激发光的吸收率,进而提升对激发光的光转换效率。因此,陶瓷主相和散射相共同组成复相陶瓷材料,并且散射相作为第二相物质弥散在陶瓷主相中。由于存在大量的这样的散射相,所以光束在发光层102的内部传播时会被多次散射。
优选的,在满足高导热率的情况下,发光层102选自YAG:Ce陶瓷或YAG:Ce+Al2O3陶瓷。
进一步的,在考虑到减少光扩散以及提高导热率的情况下,发光层102的厚度范围可以为50μm-150μm,例如发光层102的厚度为50μm、100μm或150μm。
优选的,设置发光层102的尺寸为略大于激光光斑尺寸,具体的,发光层102与波长转换模块100的尺寸差在100μm以内。可有效抑制光斑扩散,极大提高了波长转换装置的光提取性能。如此设置,使得波长转换模块100出光面尺寸达到最小,防止入射激光直射至波长转换模块100中的第二反射层105而导致烧损。
在本申请一些实施例中,发光层102为荧光陶瓷,考虑到荧光陶瓷具有光斑扩散性能差的特点,可将荧光陶瓷设置为边长为0.3mm-1mm的正方形或长方形片,例如荧光陶瓷的边长为0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm。为了使得激发光只照射到发光层102上,为抑制光斑扩散,发光层102的尺寸可根据激发光光斑的大小调整,例如,可设置发光层102的尺寸与激发光光斑的尺寸一致,可有效抑制光斑扩散,极大提高了波长转换模块100的光提取性能。
第二反射层105还可以包括第一部分(图未示)和第二部分(图未示),应当注意的是,第一部分和第二部分材料组成和密度相同,且相互之间没有连接间隙,为了描述方便,设定第二反射层105包括第一部分和第二部分;其中第一部分为第二反射层在垂直于激发光入射方向上与发光层尺寸相同的部分;第二部分为第二反射层除去第一部分余下的部分,即第二部分为第二反射层至少覆盖在第一部分和发光层平行于激发光入射方向上的所有侧面上的部分。为了降低制造难度和提高结构精度,在本申请的一些实施例中,第二反射层105的第一部分和第二部分一体成型。
在一些实施例中,第二反射层105可以为单组分的有机硅胶,可以理解的,单组分的有机硅胶具有相对较高的温度耐受性,因此,选用单组分的有机硅胶作为第二反射层105,能够提高波长转换模块100的承受激发光功率。
在其他实施例中,第二反射层105中还可以添加反射粒子。其中反射粒子可以选择MgO、Al2O3、TiO2、CaF2、ZnO中的一种或多种,本申请实施例对此不加以限制。通过在第二反射层105中加入反射粒子,能够反射从发光层横向出射的受激光,减少受激光的横向导光,进一步提高了波长转换模块100的光的利用率和其激发光承受功率。
进一步的,为了使第二反射层105固定于发光层102除与粘接层103结合的表面之外的其他表面,可使用点胶机将第二反射层105点涂在发光层102除与粘接层103结合的表面之外的其他表面。如此设置,可以通过第二反射层105限制发光层102内部光的横向扩散,提高了波长转换模块100的光提取性能,有利。
在一些实施例中,介质膜101a为蓝光截止膜,蓝光截止膜具有吸收或反射蓝光,对于黄光等长波长光具有较好的透过率。例如本申请的一些实施例中,入射的激发光选择蓝光,发光层受到蓝光激发光照射转换为黄光等长波长受激光,由于介质膜101a为蓝光截止膜,因此受激光可透过该介质膜101a,而激发光被介质膜101a所吸收或反射。
在本申请一些实施例中,介质膜101a在激发光入射方向上的投影覆盖第二反射层105第二部分在激发光入射方向上的投影,如此设置实现了介质膜101a不但可以限定入射激发光只照射到发光层102,还可以保护第二反射层105的材料,防止大功率密度的激发光损坏第二反射层105。
为了使得激发光能够入射至发射层,介质膜101a设置有中空结构,该中空结构对应发光层102,以使得入射激发光贯穿该中空结构入射至发光层102。在本申请一些实施例中,中空结构的尺寸与发光层102的尺寸大小相差±10%以内,也即,介质膜101a中空结构的尺寸可以为大于发光层102的尺寸10%以内,或者,介质膜101a中空结构的尺寸可以为小于发光层102的尺寸10%以内。
在一些实施例中,中空结构在激发光入射方向上的投影可以为圆形,也可以为矩形或多边形。进一步的,发光层102的尺寸在激发光入射方向上的投影可以为圆形,也可以为矩形或多边形,本申请实施例对此不加以特别限定。需要说明的是,上述激发光入射方向应当理解为垂直于透明部件101的方向,或入射光为垂直于透明部件101或发光层102入射时即为入射光的方向。
可选地,设置中空结构与发光层102均采用相同的形状,进而使得中空结构在激发光入射方向上的投影与发光层102在激发光入射方向上的投影重合。例如设置中空结构与发光层102为矩形,如此使得介质膜101a能够实现更好的遮光效果,同时制造难度低。
在一些实施例中,粘接层103的尺寸的最大值可以等于中空结构的尺寸,最小值可以小于发光层102的尺寸,考虑到粘接牢固稳定性,粘接层103的尺寸最小值可以为小于发光层102的尺寸10%以内。粘接层103在激发光入射方向上的投影可以为圆形,也可以为矩形或多边形。为了实现制造简易性,本申请的一些实施例中,粘接层103采用与中空结构以及发光层102均采用相同的形状,以及相同的尺寸大小。
请参阅图3至图5,图3是本申请提供的波长转换模块第二实施例的剖视结构示意图;图4是如图3所示波长转换装置的俯视结构示意图;图5是本申请提供的波长转换模块第三实施例的剖视结构示意图。在本申请一些实施例中,介质膜101a设置在透明部件101的第一主面1011和/或第二主面1012上;即,在一些实施例中,介质膜101a可仅设置在透明部件101的第一主面1011上,或在另一些实施例中,介质膜101a仅设置在明部件101的第二主面1012上,在其他一些实施例中,介质膜101a也可以设置在透明部件101的第一主面1011和第二主面1012上。
如图3以及图4所示,当介质膜101a设置在透明部件101的第一主面1011时,第二反射层105第二部分的顶部延伸至透明部件101的第二主面贴合,且第二反射层105的第二部分与粘接层的侧面贴合。如图1所示,当介质膜101a设置在透明部件101的第二主面1012时,第二反射层105第二部分的顶部延伸至介质膜101a贴合。如图5所示,介质膜101a设置在透明部件101的第一主面1011以及第二主面1012。考虑到整个波长转换模块100的结构制造精度,优选地,将介质膜101a仅设置在透明部件101的第二主面1012上,且在垂直于激发光入射方向上,介质膜101a的端面与透明部件101的端面齐平,介质膜101a的厚度与粘接层103的厚度一致。在本申请其他实施例中,将介质膜101a仅设置在透明部件101的第二主面1012上,且在垂直于激发光入射方向上,介质膜101a的端面与第二反射层105的侧面齐平,介质膜101a的厚度与粘接层103的厚度一致。
进一步的,介质膜101a可通过溅射、蒸镀或电镀等方式镀覆在透明部件101第一主面1011和/或第二主面1012的表面上。需要说明的是,采用介质膜101a镀覆在透明部件101的表面上的方式的优点包括:一是直接镀覆在透明部件101的表面上,镀覆过程方便、易操作;二是介质膜101a镀覆完成后,不需要在其上再粘接其他功能层,对介质膜101a不造成损伤。
请参阅图6,图6是本申请提供的波长转换模块第四实施例的剖视结构示意图。如图6所示,本申请提出的波长转换模块100还可以设置:第一反射层104,在一些实施例中,第一反射层104设置于发光层102的远离透明部件101一侧与第二反射层105的第一部分之间。
在本申请实施例中,通过设置第一反射层104与第二反射层105,能够更加紧密的将发光层102设置拘束在其内部,以实现减少发光层102内部的激光激发的荧光的横向导光,进而提高波长转换模块100出光面的荧光强度。
在一些实施例中,第一反射层104可以为金属反射层,例如可以为银膜反射层或高反铝反射层,本申请实施例对此不加以限制。由于上述高反射材料具有较高的反射率,因此,将第一反射层104预先镀覆于发光层102的下表面,可将从发光层102从远离透明部件一侧出射的光进行反射,使得出射光最终从透明部件101的第一主面1011出射,避免被第二反射层105吸收而转换成热的形式存在,进行影响发光层102和第二反射层105的温度。
在一些实施例中,考虑到为了使得第一反射层104够实现更好的反射效果,降低制造难度,第一反射层104的尺寸设置为与发光层102的尺寸一致。
在一些实施例中,为了使第一反射层104固定于发光层102背离粘接层103的下表面上,可将第一反射层104通过磁控溅射或蒸镀的方式设置于发光层102背离粘接层103的下表面上,上述方式能够使得到的第一反射层104厚度均匀,并且具有高的致密度和表面平整度,从而具有高反射率。
需要说明的是,磁控溅射是物理气相沉积的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料,其具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点,因为是在低气压下进行高速溅射,因此必须有效地提高气体的离化率。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场,利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。
在一些实施例中,为进一步改善镀膜质量,还可以对透明部件101的与介质膜101a连接的表面进行抛光磨平处理,使得透明部件101与介质膜101a的实际接触面积更大。
在本申请实施例中,通过在发光层102的外设置第一反射层104与第二反射层105,能够将发光层102拘束在反射层的内部,使得激光激发的荧光仅能从透明部件101侧出光。进一步的,设置发光层102的尺寸为略大于入射激光光斑的尺寸,能够有效的减少激光激发的荧光在发光层102内部的扩散区域。同时由于在整个波长转换模块100中,荧光的出光角度较小,因此本发明的波长转换模块100能够有效的减少在发光层102内部的荧光的横向导光,并能够将该荧光反射至出光面导出,实现了提高波长转换模块100出光面的荧光强度。
本申请实施例还提供一种发光装置200,如图7所示,图7是本申请提供的发光装置的结构示意图。发光装置200包括如图1至图6所示实施例提供的波长转换模块100以及激发光源(图未示),所述激发光源用于提供激发光束,所述波长转换模块100用于接收激发光束,并将其转换为转换光束。其中,激发光源可以包括激光二极管和/或LED。需要说明的是,发光装置200包括如图1至图6所示实施例提供的波长转换模块100全部技术特征,且可实现如图1至图6所示实施例提供的波长转换模块100可实现的全部技术效果,为避免重复,在此不再赘述。发光装置200具体可为照明装置或投影装置等,照明装置可包括车灯、舞台灯、探照灯等。
需要说明的是,本申请实施例中介绍的多种可选的实施方式,彼此可以相互结合实现,也可以单独实现,对此本申请实施例不作限定。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作。因此,不能理解为对本申请的限制。此外,“第一”、“第二”仅由于描述目的,且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
上述实施例是参考附图来描述的,其他不同的形式和实施例也是可行而不偏离本申请的原理,因此本申请不应被建构成为在此所提出实施例的限制。更确切地说,这些实施例被提供以使得本申请会是完善又完整,且会将本申请范围传达给本领域技术人员。在附图中,组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定实施例目的,并无意成为限制。术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时,表示所述特征、整数、构件及/或组件的存在,但不排除一或更多其他特征整数、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示,陈述时,数值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
以上所述仅为本申请的部分实施例,并非因此限制本申请的保护范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种波长转换模块,其特征在于,包括
透明部件,所述透明部件具有位于激发光入射侧和受激光出射侧的第一主面,以及具有与第一主面相对的第二主面;
粘接层,所述粘接层设置在所述透明部件的第二主面;
发光层,其通过所述粘接层与所述透明部件的第二主面粘接;
第二反射层,其覆盖在所述发光层的除与所述粘接层结合的表面之外的其他表面;
介质膜,其设置在所述透明部件的第一主面和/或第二主面上;
其中,所述介质膜设置有中空结构,所述中空结构对应于所述发光层;所述第二反射层与所述介质膜在激发光入射方向上的投影具有重叠部分。
2.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述第二反射层包括第一部分和第二部分,其中第一部分为所述第二反射层在垂直于激发光入射方向上与所述发光层尺寸相同的部分;第二部分为所述第二反射层除去第一部分余下的部分;其中,所述介质膜在激发光入射方向上的投影覆盖所述第二反射层的第二部分在激发光入射方向上的投影。
3.根据权利要求2所述的波长转换模块,其特征在于,还包括第一反射层,其设置于所述发光层的远离所述透明部件一侧与所述第二反射层之间。
4.根据权利要求2所述的波长转换模块,其特征在于,所述第一反射层选自金属铝或金属银;所述第二反射层的材料包括载体和反射粒子,所属载体包括有机载体、无机载体、陶瓷载体;所述反射粒子包括:氧化钛、氧化锌、氧化钇、氧化锆、氧化铝、硫酸钡及硅酸铝中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的波长转换模块,其特征在于,所述中空结构的尺寸与所述发光层的尺寸大小相差±10%。
6.根据权利要求1-4任一项所述的波长转换模块,其特征在于,所述中空结构在竖直方向上的投影与所述发光层在竖直方向上的投影重合。
7.根据权利要求1-4任一项所述的波长转换模块,其特征在于,所述介质膜为蓝光截止膜。
8.根据权利要求3所述的波长转换模块,其特征在于,当所述介质膜设置在所述透明部件的第一主面时,所述第二反射层第二部分的顶部延伸至所述透明部件的第二主面贴合;当所述介质膜设置在所述透明部件的第二主面时,所述第二反射层第二部分的顶部延伸至所述介质膜贴合。
9.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述发光层选自YAG:Ce陶瓷、YAG:Ce+Al2O3陶瓷中的一种。
10.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述发光层的厚度范围为50μm-150μm。
11.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述透明部件选自蓝宝石。
12.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述透明部件的厚度范围为0.2mm-1mm。
13.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述粘接层选自透光硅胶。
14.一种发光装置,其特征在于,包括激发光源和如权利要求1-13任一项所述的波长转换模块,其中所述发光层的尺寸等于所述激发光源的入射激光光斑的尺寸。
CN202210910751.1A 2022-07-29 2022-07-29 一种波长转换模块及发光装置 Pending CN117515471A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210910751.1A CN117515471A (zh) 2022-07-29 2022-07-29 一种波长转换模块及发光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210910751.1A CN117515471A (zh) 2022-07-29 2022-07-29 一种波长转换模块及发光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117515471A true CN117515471A (zh) 2024-02-06

Family

ID=89750022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210910751.1A Pending CN117515471A (zh) 2022-07-29 2022-07-29 一种波长转换模块及发光装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117515471A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6786546B2 (ja) 波長変換装置、発光装置及び投影システム
EP2602537B1 (en) Light source device
CN110737085B (zh) 波长转换装置
US9441155B2 (en) Wavelength converting member, light-emitting device, illuminating device, vehicle headlight, and method for producing wavelength converting member
EP3739257B1 (en) Wavelength conversion apparatus
JP2015523722A (ja) 遠隔蛍光体ledと直接放射ledの組合せを使用するハイブリッド電球
JP2016058624A (ja) 発光装置
JP2016058619A (ja) 発光装置
JP2007258466A (ja) 照明装置及び発光装置
CN117515471A (zh) 一种波长转换模块及发光装置
JP6266796B2 (ja) 発光装置、照明装置、スポットライト、車両用前照灯、および内視鏡
CN115164129A (zh) 一种激光照明结构
CN110050223B (zh) 光转换器件
JP7269956B2 (ja) 光源システム
CN117515470A (zh) 一种波长转换模块及发光装置
JP2013093268A (ja) 波長変換型光源装置
CN218442084U (zh) 波长转换组件及发光装置
CN114236955A (zh) 透射式波长转换装置及其发光装置
CN110906281A (zh) 一种基于棒状荧光材料的透射式激光照明装置
US11306898B2 (en) Wavelength conversion element
CN218582924U (zh) 一种荧光片
CN117570398A (zh) 波长转换组件及发光装置
JP2018163828A (ja) 蛍光体素子および照明装置
CN217584306U (zh) 一种光源组件
JP6632108B1 (ja) 蛍光体素子、その製造方法および照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication