CN207122773U - 激光发光装置 - Google Patents
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Abstract
一种新型的激光发光装置，包括导热柱，包括侧壁和相对的第一顶面、第二顶面；固定于导热柱侧壁的激光芯片，激光芯片的发光面低于导热柱的第一顶面或与发光面的第一顶面平齐，且面向导热柱的第一顶面发射激光；固定于导热柱第一顶面的荧光片，荧光片包括透明导热基底和涂覆于透明导热基底表面的荧光层，荧光片部分探出导热柱第一顶面并覆盖于激光芯片发光的光路上。荧光片得以与激光芯片封装在一起，这样大大简化了系统并方便实现量产的标准化。同时，保证了荧光片没有与激光芯片的发光面光学接触，不会影响激光芯片的发光，而且使用同一个导热柱可以同时为激光芯片和荧光片散热，实现了系统的最简化。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明领域，特别是激光照明领域。
背景技术
白光LED目前是市场的主流照明产品，它有着节能、无污染、长寿命等优点。白光LED的形成原理是，将黄色荧光粉涂覆于蓝光LED发光表面，蓝光LED发出的蓝光激发荧光粉产生黄光，该黄光与剩余的未被吸收的蓝光混合在一起产生白光。
激光照明目前已经逐渐进入人们的视野。激光具有大电流、高强度的优点，与白光LED能够形成很好的互补应用。但是，在LED表面涂覆荧光粉层的方法，在激光中无法应用，这是因为：
1.激光芯片的发光面只有几微米到十几微米，远远小于LED的发光面，在激光芯片的发光面表面涂覆荧光粉层的技术难度很高；
2.激光芯片的发光表面是其谐振腔的一部分，具有特殊的镀膜和光学要求；在这个表面涂覆荧光层会改变该表面的光学性质，从而影响激光的发光性能。
因此，目前的激光照明都局限于“远程荧光粉”方案，也就是将激光发出的光先收集起来，再入射于一个远处的荧光材料元件。但是这样的问题在于整个系统变得复杂，元件多成本高，而且在大批量生产中不易于标准化，成本难以降低。
发明内容
针对以上问题，本实用新型提出一种新型的激光发光装置，包括：
导热柱，包括侧壁和相对的第一顶面、第二顶面；
固定于导热柱侧壁的激光芯片，激光芯片的发光面低于导热柱的第一顶面或与发光面的第一顶面平齐，且面向导热柱的第一顶面发射激光；
固定于导热柱第一顶面的荧光片，荧光片包括透明导热基底和涂覆于透明导热基底表面的荧光层，荧光片部分探出导热柱第一顶面并覆盖于激光芯片发光的光路上，激光芯片发出的激光从透明导热基底一侧入射，并穿过透明导热基底激发荧光层；透明导热基底的涂覆有荧光层的表面镀有滤光膜，该滤光膜透射激光芯片发出的激光并反射荧光层受激发射的荧光。
在本实用新型中，荧光片得以与激光芯片封装在一起，这样大大简化了系统并方便实现量产的标准化。同时，保证了荧光片没有与激光芯片的发光面光学接触，不会影响激光芯片的发光，而且使用同一个导热柱可以同时为激光芯片和荧光片散热，实现了系统的最简化。
附图说明
图1表示了本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提出一种激光发光装置，其实施例的示意图如图1所示。该激光激光发光装置包括：导热柱102，该导热柱102包括侧壁102a和相对的第一顶面102b、第二顶面102c。还包括固定于导热柱侧壁102a的激光芯片103，激光芯片的发光面（图中激光芯片的上表面）低于导热柱的第一顶面102b，且面向导热柱的第一顶面发射激光111。还包括固定于导热柱第一顶面102b的荧光片，荧光片包括透明导热基底104和涂覆于透明导热基底表面的荧光层105，荧光片部分探出导热柱第一顶面102b并覆盖于激光芯片发光的光路上，激光芯片发出的激光111从透明导热基底104一侧入射，并穿过透明导热基底104激发荧光层105。其中，透明导热基底104的涂覆有荧光层的表面（即图中的上表面）镀有滤光膜，该滤光膜透射激光芯片发出的激光111并反射荧光层受激发射的荧光。
在该实施例中，从荧光层上表面出射的光112包括两部分，一部分是荧光层受激发射的荧光，一部分是剩余的未被吸收的激光。例如，激光是蓝色激光，荧光层是黄色荧光层，这是从荧光层上表面的出射光就是由黄色荧光和剩余的蓝色光混合而成的白光。由于荧光层受激发光是各向同性的，因此就有部分光是面向透明导热基底出射的，这部分荧光会被透明导热基底104上表面的滤光膜所反射并从荧光层的上表面出射。
在本实施例中，导热柱102是铜柱，激光芯片焊接在该铜柱的侧壁上，激光芯片发光时所产生的热量能够快速的被铜柱导走。激光芯片焊接在铜柱侧壁的位置，使得其发光面略低于铜柱的第一顶面102b，并且激光芯片的激光不会被导热柱的柱体所阻挡。透明导热基底固定于铜柱的第一顶面102b上，并部分探出导热柱第一顶面102b覆盖于激光芯片发光的光路上，这样激光111就可以透射透明导热基底后入射于探出的这部分荧光层并产生受激发光。而受激发光点所产生的热量，则可以通过透明导热基底横向传输到铜柱第一顶面上方的透明导热基底，并进一步的传递给铜柱。也就是说，铜柱同时起到了为激光芯片和荧光片散热的目的。
在本激光发光装置的结构中，荧光片得以与激光芯片封装在一起，这样大大简化了系统并方便实现量产的标准化。同时，保证了荧光片没有与激光芯片的发光面光学接触，不会影响激光芯片的发光，而且使用同一个导热柱可以同时为激光芯片和荧光片散热，实现了系统的最简化。
为了使得荧光层发出的热量尽快的传递给铜柱，透明导热基底可以选择目前已经便宜的蓝宝石材料，也可以选择比较昂贵但是导热效果非常好的金刚石膜材料。而透明导热衬底则可以与导热柱的第一顶面使用导热胶粘接起来。导热胶可以选择金属氧化物填充的导热胶，也可以选择导热率更好的银胶。
在本实施例中，激光芯片发光面略低于铜柱的第一顶面102b。实际上，激光芯片发光面也可以与第一顶面平齐。这样激光芯片的发光面虽然与透明导热衬底很近甚至贴上，但是由于两者之间必然存在的空气隙，使得激光芯片的发光面的光学性能并没有改变，从而并不影响激光芯片的发光。
优选的，激光发光装置还包括导热底座101，导热柱的第二顶面102c固定于导热底座上。这样导热柱上的热量就可以传递给导热底座，并最终得以传递到外界。当然，导热柱可以与导热底座一体成型，这样两者之间就不需要额外使用焊料或胶水加以固定。
优选的，激光发光装置还包括壳体121，用于将导热柱、激光芯片和荧光片封闭起来；该壳体121包括透明窗口122，该透明窗口靠近荧光片以使得荧光片上发射的光可以从透明窗口出射。壳体121使得激光芯片和荧光片可以远离灰尘。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.激光发光装置，其特征在于，包括：
导热柱，包括侧壁和相对的第一顶面、第二顶面；
固定于导热柱侧壁的激光芯片，激光芯片的发光面低于导热柱的第一顶面或与发光面的第一顶面平齐，且面向导热柱的第一顶面发射激光，该激光不会被导热柱的柱体所阻挡；
固定于导热柱第一顶面的荧光片，荧光片包括透明导热基底和涂覆于透明导热基底表面的荧光层，荧光片部分探出导热柱第一顶面并覆盖于激光芯片发光的光路上，激光芯片发出的激光从透明导热基底一侧入射，并穿过透明导热基底激发荧光层；透明导热基底的涂覆有荧光层的表面镀有滤光膜，该滤光膜透射激光芯片发出的激光并反射荧光层受激发射的荧光。
2.根据权利要求1所述的激光发光装置，其特征在于，还包括导热底座，导热柱的第二顶面固定于导热底座上。
3.根据权利要求1或2所述的激光发光装置，其特征在于，还包括壳体，用于将导热柱、激光芯片和荧光片封闭起来；该壳体包括透明窗口，该透明窗口靠近荧光片以使得荧光片上发射的光可以从透明窗口出射。
4.根据权利要求1所述的激光发光装置，其特征在于，荧光片与导热柱的第一顶面使用导热胶粘接。
5.根据权利要求1所述的激光发光装置，其特征在于，还包括位于荧光片光路后端并紧贴荧光片放置的滤光片，用于反射激光并至少部分透射荧光。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN207122773U true CN207122773U (zh) | 2018-03-20 |
Family
ID=61611431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201721104422.9U Active CN207122773U (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 激光发光装置 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113671780A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-19 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 发光单元、光源系统和激光投影设备 |
| CN118040452A (zh) * | 2024-04-12 | 2024-05-14 | 绍兴上瑞光电科技有限公司 | 一种芯片安装结构及芯片封装结构 |
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2017
- 2017-08-30 CN CN201721104422.9U patent/CN207122773U/zh active Active
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