CN217507923U - 激光器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光器，属于光电技术领域。所述激光器包括：底板、框体、透光密封层和密封胶；框体在轴向上的一个端面固定于底板上，透光密封层的边缘通过密封胶固定于框体远离底板的一端，以密封框体与底板围出的容置空间。本申请解决了激光器的制备过程较为繁琐复杂的问题。本申请用于发光。

Description

激光器

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别涉及一种激光器。

背景技术

随着光电技术的发展，激光器被广泛应用。

图1是相关技术提供的一种激光器的结构示意图。如图1所示，激光器00包括金属管壳001、多个发光芯片002、金属密封框003和透光密封层004。金属管壳001的一面具有开口。金属密封框003为内边缘凹陷的环状钣金部件。金属管壳001可以包括底板和框体，该底板和框体围出容置空间，金属管壳001的开口即为框体远离底板的一端。在制备激光器00时，需要将该多个发光芯片002设置于金属管壳001的容置空间中，还需透光密封层004的边缘与金属密封框003的内边缘固定。之后采用平行封焊技术将规定有透光密封层004的金属密封框003的外边缘焊接于金属管壳001的开口所在侧。

相关技术中，激光器的该制备过程较为繁琐复杂。

实用新型内容

本申请提供了一种激光器，可以解决激光器的制备过程较为繁琐复杂的问题。所述激光器包括：底板、框体、透光密封层和密封胶；

所述框体在轴向上的一个端面固定于所述底板上，所述透光密封层的边缘通过所述密封胶固定于所述框体远离所述底板的一端，以密封所述框体与所述底板围出的容置空间。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供的激光器中，透光密封层的边缘可以通过密封胶直接固定于框体远离底板的一端。如此，在制备激光器时，仅需将透光密封层放置在框体远离底板的一端，接着在该透光密封层的边缘设置密封胶，即可实现透光密封层与框体的固定，无需进行透光密封层与金属密封框的固定，也无需进行平行封焊，可以简化激光器的制备过程。

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是相关技术提供的一种激光器的结构示意图；

图2本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图；

图6是本申请另一实施例提供的一种激光器的结构示意图；

图7是本申请另一实施例提供的另一种激光器的结构示意图；

图8是本申请另一实施例提供的再一种激光器的结构示意图；

图9是本申请另一实施例提供的又一种激光器的结构示意图；

图10是本申请再一实施例提供的一种激光器的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

随着光电技术的发展，激光器的应用越来越广，例如激光器可以作为激光投影设备或激光电视的光源。激光器的制备简易性会影响其所在的设备的制备效果及效率，故目前对激光器的制备简易性的要求越来越高。本申请实施例提供了一种激光器，该激光器的制备过程可以较为简单，且制备成本可以较低。

图2是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图。如图2所示，激光器10可以包括：底板101、框体102、透光密封层103和密封胶104。底板101为板状结构。板状结构具有两个相对且较大的板面，以及连接该两个面的多个较小的侧面。框体102为框状结构。框状结构可以在轴向上具有两个相对的环形的端面，以及具有连接该两个端面的内壁和外壁。示例地，图2所示的激光器10中框体102的轴向即为z方向。

框体102在轴向上的一个端面可以固定于底板101上，框体102与底板101组成的结构可以称为管壳，框体102与底板101可以围出容置空间。该容置空间即为一个凹槽，底板101位于该凹槽的底面，框体102位于该凹槽的侧面。该容置空间可以用于容置发光芯片等元器件。透光密封层103的边缘可以通过密封胶104固定于框体102中远离底板101的一端，以密封该框体102和底板101围出的容置空间。如此可以避免外界水氧等物质侵蚀容置空间中的发光芯片等元器件，保证发光芯片等元器件的工作可靠性，延长发光芯片等元器件的寿命。

在制备激光器10时，可以将框体102与底板101固定，接着在框体102与底板101围成的容置空间中设置发光芯片等元器件。之后，可以将透光密封层103放置在框体102远离底板101的一端，在透光密封层103的四周边缘进行涂覆密封胶104，并对该密封胶104进行固化，以实现透光密封层103与框体102的密封固定。

该种制备方式中，无需进行透光密封层与金属边框的先行固定，仅需直接进行透光密封层103与框体102的密封固定即可，可以简化透光密封层的组装和密闭工序，进而减少激光器10的制备工序，简化激光器10的制备过程。并且，由于不同材质的连接界面处的强度较低，相对于相关技术中既有透光密封层与金属密封框的连接界面，又有金属密封框与框体之间的连接界面的情况，本申请中透光密封层103与框体102仅有一个连接界面，连接界面较少，故可以提高激光器10的可靠性。

并且，本申请实施例中通过点胶的方式进行透光密封层103与框体102的固定，可以采用组装治具(或者组装设备)配合点胶或喷胶设备实现。由于无需进行较为复杂的平行封焊，故可以解决平行封焊的生产效率较低以及焊接稳定性较差的问题，提高激光器的制备效率以及效果，提高激光器的制备良率。且用密封胶进行固定的方式成本较低，可以大大减少设备的资金投入。

综上所述，本申请实施例提供的激光器中，透光密封层的边缘可以通过密封胶直接固定于框体远离底板的一端。如此，在制备激光器时，仅需将透光密封层放置在框体远离底板的一端，接着在该透光密封层的边缘设置密封胶，即可实现透光密封层与框体的固定，无需进行透光密封层与金属密封框的固定，也无需进行平行封焊，可以简化激光器的制备过程。

可选地，激光器10中该底板101的材质可以包括金属或陶瓷。如该底板101为无氧铜底板。无氧铜的导热系数较高，可以辅助底板101上设置的发光芯片产生的热量较快地散发。底板101的材质也可以包括其他金属，如钨铜合金或钼铜合金等，本申请实施例不做限定。

可选地，框体102的材质可以包括金属或者陶瓷。可选地，框体102的材质可以与底板101的材质相同，如均为无氧铜或均为陶瓷。此时底板101与框体102可以为一体件，如此在进行激光器10的制备时无需进行底板101与框体102的固定，可以进一步简化激光器10的制备过程。两个部件为一体件也即是该两个部件一体成型，该两个部件由同一材料或者同一块板材一次性形成。底板101与框体102也可以为独立的两个部件，本申请实施例不做限定。

可选地，透光密封层103的材质可以包括硼酸盐，该透光密封层103为硼酸盐玻璃。可选地，透光密封层103也可以由其他材质形成，如透光密封层103的材质也可以为蓝宝石或者树脂等。蓝宝石的硬度较高，可以保证透光密封层103的强度较高，进而降低透光密封层103的破损风险，提高激光器10的可靠性。

可选地，密封胶104可以包括环氧胶或其他胶水。密封胶104仅需保证能对透光密封层103进行密封固定即可，本申请实施例对密封胶104的具体材质及类型不做限定。

本申请实施例中，透光密封层103与框体102可以有多种可选的固定方式，不同的固定方式下激光器10的结构也会存在些许差异，下面结合附图对其中的几种可选固定方式进行介绍。

在第一种可选固定方式中，透光密封层103的边缘可以通过密封胶104与框体102在其轴向上远离底板101的端面固定，该端面为平坦表面。示例地，请继续参考图2，透光密封层103位于框体102远离底板101的一侧，透光密封层103中靠近底板101的板面的边缘与框体102中远离底板101的端面的内边缘接触，且与该端面的外边缘不接触。密封胶104包覆透光密封层103的侧面，且接触与框体102的该端面中未与透光密封层103接触的区域，以实现将透光密封层103的边缘与框体102的端面固定。可选地，如图2所示，密封胶104还可以包覆透光密封层103中远离底板101的板面的边缘区域。为了便于描述，下面将透光密封层103中远离底板101的板面称为透光密封层103的底面。

可选地，图3是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图。如图3所示，在图2的基础上，密封胶104还可以位于透光密封层103中靠近底板101的表面的边缘与框体102中远离底板101的端面之间。如此可以增大密封胶104与透光密封层103和框体102的端面的接触面积，进而可以提高透光密封层103与框体102的固定牢固度。并且，密封胶104的硬度可以较低，该种方式中密封胶104还可以作为透光密封层103与框体102之间的缓冲结构，以避免框体102对透光密封层103的损伤。在激光器10因环境、外力、振动或者冲击导致透光密封层103上产生应力时，该密封胶104还可以辅助该应力的释放，降低透光密封层103在应力的作用下破裂的风险。

可选地，密封胶104也可以仅位于透光密封层103的边缘与框体102的端面之间，而不包覆透光密封层103的侧面与顶面的边缘，本申请实施例不做限定。

在第二种可选固定方式中，图4是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图。如图4所示，框体102中远离底板101的一端呈台阶状。框体102在其轴向上远离底板101的端面的内边缘朝底板101凹陷，该端面的内边缘与外边缘之间通过一连接面连接，透光密封层103的边缘通过密封胶104与框体102的该端面中凹陷的内边缘固定。如此，相对该凹陷的内边缘框体102中凸出的部分可以对透光密封层103进行限位，避免透光密封层103在固定前的移位，保证透光密封层103的固定精准度。且可以对密封胶104的涂覆位置进行限制，避免密封胶104流动至其他位置。

示例地，透光密封层103中靠近底板101的板面的边缘与框体102中远离底板101的端面的内边缘接触，密封胶104可以至少包覆透光密封层103的顶面中的边缘区域。密封胶104还可以与框体102的该端面中内外边缘之间的连接面接触，以实现透光密封层103的边缘与该连接面的固定。图4以透光密封层103的侧面与框体102的该端面的内外边缘之间的连接面之间存在间隙为例，进而密封胶104还可以填充该间隙，包覆透光密封层103的侧面。如此可以增大密封胶104与透光密封层103和框体102的接触面积，提升透光密封层103与框体102的固定牢靠度。可选地，透光密封层104的侧面也可以与该连接面接触，进而密封胶104可以仅覆盖透光密封层103的顶面中的边缘区域。

图4以框体102的端面的内外边缘之间的连接面为一垂直面(也即垂直底板101的面)为例。本申请实施例中所述的平行或垂直底板101均指的是平行或垂直底板101的板面。可选地，该连接面也可以一斜面，如此可以进一步增大密封胶104与框体102的接触面积。图5是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图。如图5所示，该斜面远离底板101的一端可以朝框体102外倾斜；或者该斜面远离底板101的一端也可以朝框体102内倾斜，本申请实施例未对此种方式进行示意。

可选地，图6是本申请另一实施例提供的一种激光器的结构示意图。如图6所示，框体102中远离底板101的端面的内边缘朝底板101凹陷，该端面的内外边缘之间的连接面呈阶梯状。密封胶104与透光密封层103及该连接面接触，透光密封层103的边缘通过密封胶104与该连接面固定。如此，可以进一步增大密封胶104与框体102的接触面，提高透光密封层103与框体102的固定牢固度。需要说明的是，图6以该连接面仅包括三个阶梯为例，可选地，该连接面也可以包括两个阶梯或者四个阶梯，本申请实施例对该连接面中阶梯的数量不做限定。另外，图6以密封胶104与该连接面的全部区域都接触为例，可选地，该密封胶104也可以仅与该连接面中的部分区域接触。

需要说明的是，图4至图6均以透光密封层103中靠近底板101的表面的边缘与框体102的端面的内边缘接触，密封胶104包覆透光密封层103的侧面与顶面的边缘为例。可选地，图4至图6的结构中，密封胶104也可以还位于透光密封层103与框体102的端面的内边缘之间，具体可参考图3的相关介绍，本申请实施例不再赘述。

在第三种可选固定方式中，图7是本申请另一实施例提供的另一种激光器的结构示意图。如图7所示，该激光器10中框体102的内壁上具有凸起Q，该凸起Q围绕框体102的整个内壁。透光密封层103的边缘可以通过密封胶104与该凸起Q中远离底板101的表面固定。该凸起Q中远离底板101的表面可以为平行底板101的平坦表面。

在第三种可选固定方式中，透光密封层103的固定方式可以参考上述第二种可选固定方式中的相关介绍。具体地，该凸起Q中远离底板101的表面可以类比第二种可选固定方式中框体102的端面的内边缘；该第三种可选固定方式中框体102的端面可以类比第二种可选固定方式中框体102的端面的外边缘；该第三种可选固定方式中框体102的内壁中位于凸起Q远离底板101的一侧的部分，可以类比第二种可选固定方式中框体102的端面的内外边缘之间的连接面。本申请实施例对第三种可选固定方式中透光密封层103与密封胶104的设置方式以及内壁的结构不再赘述。

可选地，在上述任一激光器10的基础上，激光器10还可以包括弹性垫片，该弹性垫片位于透光密封层103的边缘与框体102之间。该弹性垫片可以辅助透光密封层103的应力释放，降低透光密封层103在应力作用下破损的风险。图8是本申请另一实施例提供的再一种激光器的结构示意图。如图8所示，在图4所示的激光器的基础上，激光器10还可以包括弹性垫片107。该弹性垫片107位于透光密封层103的边缘与框体102的端面中凹陷的内边缘之间。本申请实施例仅以图4所示的激光器为例对其还包括弹性垫片107的结构进行示意，对于上述其他激光器也可以包括弹性垫片107，本申请实施例不再分别示意。可选地，该弹性垫片107的材质可以为树脂或者也可以为其他具有弹性的材质，本申请实施例不做限定。

请继续参考图2至图8，本申请实施例中激光器10还可以包括位于管壳的容置空间中的发光芯片105和反射棱镜106。反射棱镜106位于发光芯片105的出光侧，反射棱镜106中靠近发光芯片105的表面为反光面。发光芯片105可以向反射棱镜106发出激光，反射棱镜106的反光面用于向透光密封层103反射该激光，进而该激光可以从该透光密封部件103射出。该反光面可以通过涂覆反光材料(如银、铝等)或者贴覆反光膜实现对激光的反射作用。激光器10还包括热沉(图中未标出)。热沉固定在底板101上，每个发光芯片105均设置在热沉上，热沉可以用于辅助发光芯片105散热。

需要说明的是，激光器10中发光芯片105和反射棱镜106的数量均可以为一个或多个，每个反射棱镜106可以对应至少一个发光芯片105，每个反射棱镜106位于对应的发光芯片105的出光侧。每个发光芯片105向对应的反射棱镜106射出激光，该激光可以被该反射棱镜106沿远离底板101的方向(如z方向)反射。

本申请实施例中激光器10中各个发光芯片105和反射棱镜106可以一一对应。图2至图8以激光器10包括一一对应的四个发光芯片105和四个反射棱镜106为例进行示意。可选地，激光器10中不同发光芯片105对应的反射棱镜106也可以一体成型为一个反射棱镜106，也即是可以存在多个发光芯片105对应同一反射棱镜106。可选地，不同反射棱镜106对应的发光芯片105不同。例如，激光器10中位于同一排的多个发光芯片105可以对应同一个反射棱镜106，该多个发光芯片105的出光方向相同。该出光方向与该多个发光芯片105的排布方向垂直。该反射棱镜106可以为沿该排布方向延伸的条状结构。

图9是本申请另一实施例提供的又一种激光器的结构示意图，图10是本申请再一实施例提供的一种激光器的结构示意图，图10可以图9所示的激光器的爆炸图。如图9和图10所示，在图8的基础上，激光器10还包括：准直镜组108，准直镜组位于透光密封层103远离底板101的一侧。准直镜组108可以包括至少一个准直透镜，该准直镜组108中准直透镜的数量可以与激光器10中发光芯片105的数量相等，每个发光芯片105对应一个准直透镜。每个准直透镜可以位于对应的发光芯片105发出的激光的光路上，以对该激光进行准直。如图10所示，激光器10还可以包括多个电极引脚109，该多个电极引脚109可以贯穿框体102且与框体102固定。电极引脚109中位于框体102外部的部分用于连接外部电源，位于框体102包围区域中的部分用于与发光芯片105电连接，以向发光芯片105传输电流，激发发光芯片105发出激光。

本申请实施例中，在制备激光器10时，可以将底板101、框体102和各个电极引脚109固定以得到管壳。可以将各个热沉放置到共晶台上，根据设定的温度曲线对热沉进行加热，使覆盖在热沉上表面的焊料融化，接着将发光芯片105组装到热沉上，再使加热台降温，进而焊料由液态转变为固态完成发光芯片105与热沉的共晶焊接。之后，可以将焊接有发光芯片105的热沉贴装到管壳中底板101上的固定位置，且将反射棱镜106贴装到管壳中底板101上的固定位置，还可以将发光芯片105之间以及发光芯片105与电极引脚109之间连接导线。之后可以将弹性垫片107放置在框体102中远离底板101的一端的台阶上，将透光密封层103放置在弹性垫片107上，使用密封胶104对透光密封层103四周进行点胶密闭。接着可以固定准直镜组108，至此完成激光器10的组装。

本申请实施例提供的该激光器，可以使激光器中透光密封层的组装工艺以及管壳的密闭工艺较为简单，如相比相关技术可以使得单工位每小时产出(Units Per Hour，UPH)提升300％以上。可以仅采用组装治具(或者组装设备)配合点胶或喷胶设备实现，无需使用平行封焊设备，大大减少设备投入资金。透光密封层下方加装的弹性垫片可以很好的应对环境变化或冲击或震动产生透光密封层内应力变化的情况，防止透光密封层的破损。可选地，还可以对密封胶的型号进行一定的筛选，保证本申请实施例中激光器的管壳的密闭效果与相关技术中平行封焊方式下管壳的密闭效果接近。

综上所述，本申请实施例提供的激光器中，透光密封层的边缘可以通过密封胶直接固定于框体远离底板的一端。如此，在制备激光器时，仅需将透光密封层放置在框体远离底板的一端，接着在该透光密封层的边缘设置密封胶，即可实现透光密封层与框体的固定，无需进行透光密封层与金属密封框的固定，也无需进行平行封焊，可以简化激光器的制备过程。

本申请实施例还提供了一种投影设备，该投影设备可以包括上述的激光器，该激光器可以用作投影设备的光源。该投影设备还可以包括光阀和镜头，该激光器射出的激光可以射入该光阀，该光阀可以基于待投射的画面调制接收的激光，进而可以将调制后的激光射向镜头，以通过镜头投射形成投影画面。

本申请实施例还提供了一种激光电视，该激光电视可以包括上述的激光器，该激光器可以用作激光电视的光源。该激光电视还可以包括显示屏，该显示屏可以对激光器发出的激光进行相应地调整，进而显示相应的画面。

需要指出的是，在本申请实施例中，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。“包括”为一开放性描述，应当理解为“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光器，其特征在于，所述激光器包括：底板、框体、透光密封层和密封胶；

所述框体在轴向上的一个端面固定于所述底板上，所述透光密封层的边缘通过所述密封胶固定于所述框体远离所述底板的一端，以密封所述框体与所述底板围出的容置空间。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述透光密封层的边缘通过所述密封胶与所述框体在轴向上远离所述底板的端面固定。

3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述框体在轴向上远离所述底板的端面的内边缘朝所述底板凹陷，所述透光密封层的边缘通过所述密封胶与所述内边缘固定。

4.根据权利要求3所述的激光器，其特征在于，所述框体在轴向上远离所述底板的端面的所述内边缘与外边缘的连接面呈阶梯状，所述密封胶与所述连接面接触。

5.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述框体的内壁具有凸起，所述透光密封层的边缘通过所述密封胶与所述凸起中远离所述底板的表面固定。

6.根据权利要求1至5任一所述的激光器，其特征在于，所述激光器满足下述条件中的至少一种：

所述密封胶包括环氧胶；

所述框体的材质包括金属或陶瓷；

所述透光密封层的材质包括硼酸盐；

以及，所述底板的材质包括金属或陶瓷。

7.根据权利要求1至5任一所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括弹性垫片，所述弹性垫片位于所述透光密封层的边缘与所述框体之间。

8.根据权利要求1至5任一所述的激光器，其特征在于，所述底板与所述框体为一体件。

9.根据权利要求1至5任一所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括：位于所述容置空间中的发光芯片和反射棱镜；

所述反射棱镜位于所述发光芯片的出光侧，所述反射棱镜中靠近所述发光芯片的表面为反光面；所述发光芯片用于向所述反射棱镜发出激光，所述反射棱镜的所述反光面用于向所述透光密封层反射所述激光。

10.根据权利要求1至5任一所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括：准直镜组，所述准直镜组位于所述透光密封层远离所述底板的一侧。

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