CN218275515U - 一种激光光源器件和脱毛仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及激光光源技术领域，具体公开了一种激光光源器件和脱毛仪，该激光光源器件包括陶瓷基板；陶瓷基板的第一表面上设置有第一铜层；第一铜层上设置有多个激光芯片；陶瓷基板的第二表面上设置有第二铜层；陶瓷基板的第一表面的边缘部位和光学盖板相连接；陶瓷基板的第二表面和铜基PCB线路板相连接；其中，多个激光芯片之间串并联连接。本申请中将激光光源器件中用于承载激光芯片的陶瓷基板正反两个表面均设置有铜层，从而在一定程度上提升对激光芯片的散热效果，在此基础上，还将各个激光芯片之间以串并联的方式进行连接，使得激光芯片中部分芯片出现故障时其他激光芯片仍然可用，进而在一定程度上提升激光光源器件的使用寿命。

Description

一种激光光源器件和脱毛仪

技术领域

本实用新型涉及激光光源技术领域，特别是涉及一种激光光源器件和一种脱毛仪。

背景技术

随着科学技术的发展，激光器凭借自身特有的相干性、单色性和高亮度在医疗、科研、通讯、化学、生物、工业等领域具有很重要的应用。半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长，波长范围广等优点，已成为新世纪发展快、成果多、学科渗透广、应用范围广泛的核心器件，尤其是受到了医疗领域的青睐。在基于半导体激光器所形成的光源设备中，提升光源的使用寿命、提高光源散热效率是业内重点研究的方向之一。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光光源器件和一种脱毛仪，能够在一定程度上提升激光光源器件的使用寿命，并提升激光光源的散热效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种激光光源器件，包括陶瓷基板；所述陶瓷基板的第一表面上设置有第一铜层；所述第一铜层上设置有多个激光芯片；所述陶瓷基板的第二表面上设置有第二铜层；所述陶瓷基板的第一表面的边缘部位和光学盖板相连接；所述陶瓷基板的第二表面和铜基PCB线路板相连接；其中，多个所述激光芯片之间串并联连接。

在本申请的一种可选地实施例中，各个所述激光芯片之间形成多组并联激光芯片组；各组所述并联激光芯片组之间串联连接；每组所述并联激光芯片组中各个所述激光芯片并联连接。

在本申请的一种可选地实施例中，所述陶瓷基板的第一表面上并排设置有多个所述第一铜层；每个所述第一铜层上设置有多个所述激光芯片；且同一个所述第一铜层上的所述激光芯片之间并联连接，不同所述第一铜层上的所述激光芯片之间串联连接。

在本申请的一种可选地实施例中，设置在同一个所述第一铜层上的所述激光芯片的负极均和所在的所述第一铜层相连接；且设置在同一个所述第一铜层上的所述激光芯片的正极均和所在的所述第一铜层相邻的第一铜层相连接，以使得相邻的两个所述第一铜层上的所述激光芯片串联连接。

在本申请的一种可选地实施例中，所述陶瓷基板上设置有贯穿所述陶瓷基板厚度设置，且分别通过所述铜基PCB线路板和电源器件相连接，用于为所述激光芯片供电的正电极导体和负电极导体；

所述正电极导体和所述负电极导体在所述陶瓷基板的第二表面上和所述第二铜层之间设置有绝缘体。

在本申请的一种可选地实施例中，所述绝缘体为油体绝缘体。

在本申请的一种可选地实施例中，所述光学盖板和所述陶瓷基板的第一表面的边缘位置之间通过环形围坝相连接；其中，所述环形围坝为金属铜围坝或金属铝围坝。

在本申请的一种可选地实施例中，所述激光芯片为红外激光芯片。

一种脱毛仪，包括如上任一项所述的激光光源器件。

本实用新型所提供的一种激光光源器件和一种脱毛仪，该激光光源器件包括陶瓷基板；陶瓷基板的第一表面上设置有第一铜层；第一铜层上设置有多个激光芯片；陶瓷基板的第二表面上设置有第二铜层；陶瓷基板的第一表面的边缘部位和光学盖板相连接；陶瓷基板的第二表面和铜基PCB线路板相连接；其中，多个激光芯片之间串并联连接。

本申请中将激光光源器件中用于承载激光芯片的陶瓷基板正反两个表面均设置有铜层，从而在一定程度上提升对激光芯片的散热效果，在此基础上，还将各个激光芯片之间以串并联的方式进行连接，使得激光芯片中部分芯片出现故障时其他激光芯片仍然可用，进而在一定程度上提升激光光源器件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本申请实施例提供的激光光源器件的剖面结构示意图；

图2为本申请实施例提供的激光光源器件中激光芯片的连接结构俯视图；

图3为本申请实施例提供的激光芯片之间的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1至图3，图1为本申请实施例提供的激光光源器件的剖面结构示意图，图2为本申请实施例提供的激光光源器件中激光芯片的连接结构俯视图，图3为本申请实施例提供的激光芯片之间的电路结构示意图。

在本申请的一种具体实施例中，该激光光源器件可以包括：

陶瓷基板1；陶瓷基板1的第一表面上设置有第一铜层21；第一铜层21上设置有多个激光芯片3；陶瓷基板1的第二表面上设置有第二铜层22；陶瓷基板1的是第一表面的边缘部位和光学盖板4相连接；陶瓷基板1的第二表面和铜基PCB线路板6相连接；其中，多个激光芯片3之间串并联连接。

参照图1，本实施例所提供的激光光源器件中激光芯片主要由陶瓷基板1承载设置，在陶瓷基板1的第一表面也即是上表面上布局设置有多个激光芯片3，而在陶瓷基板1的第一表面边缘位置环绕各个激光芯片3设置有环形围坝5，在环形围坝5背离陶瓷基板1的一端也即是顶端设置有光学盖板4，该光学盖板4和环形围坝5以及陶瓷基板1之间形成一个空腔结构，而各个激光芯片3则位于该空腔结构内部。

可以理解的是，该光学盖板4为透光盖板，具体可以采用玻璃盖板，也可以采用塑料盖板。但相对而言玻璃盖板的耐热性能更好，能够承受较高能量的激光光线的透射。而对于环形围坝5，可以采用金属铜围坝或者是金属铝围坝；例如，该环形围坝5可以是采用铜堆叠成型，形成围墙结构对环形围坝的内环中的激光芯片3起到保护隔断的作用。

为了实现对陶瓷基板1上的激光芯片3的供电，陶瓷基板1的第二表面也即是下表面和铜基PCB线路板6相连接，该铜基PCB线路6板上设置有连接供电电源的供电线路，而各个激光芯片3和该PCB线路板6上的供电线路保持电连接。

基于上述激光光源器件的大体结构，本实施例中将多个激光芯片3分别通过第一铜层21设置在陶瓷基板1上，而在陶瓷基板1的第二表面上又设置有第二铜层22。因为金属铜是良好的导热材料，第二铜层22背离陶瓷基板1的一侧表面又贴合铜基PCB线路板6设置，由此在激光芯片3工作过程中所产生的热量即可依次通过该第一铜层21、陶瓷基板、第二铜层22以及铜基PCB线路板6传导出去，实现激光芯片3的散热，从而在一定程度上提升对激光芯片3的散热效果，也就在一定程度上提升激光芯片3的工作性能。在此基础上，位于陶瓷基板1上的各个激光芯片3之间是进行串并联连接的。

在常规的包含有多个激光芯片3的激光光源中，各个激光芯片3之间较为常见的电连接方式是全部串联，这种电连接方式的缺陷是如果其中一个激光芯片3出现故障形成断路，将会导致所有的激光芯片3断路而均无法正常工作。本实施例中将各个激光芯片3之间进行串并联连接，从而使得各个激光芯片3中即便存在部分激光芯片3故障，和故障的激光芯片3并联连接的其他激光芯片3也仍然可用，从而在一定程度上提升整个激光光源器件的使用寿命。

当然，本实施例中也可以考虑将所有的激光芯片3全部并联连接，但这会在一定程度上导致整个激光光源器件的电流过大。为此，本实施例中对各个激光芯片3之间进行串并联连接，既能够保证激光光源器件的电流不至于过大，又能够在一定程度上提升激光光源器件的使用寿命。

可选地，对于各个激光芯片3之间的电连接结构，可以包括：

各个激光芯片3之间形成多组并联激光芯片组；各组并联激光芯片组之间串联连接；每组并联激光芯片3组中各个激光芯片并联连接。

参照图3，在图3所示的实施例中，各个激光芯片3之间先形成多组相互并联的并联激光芯片组，而各个并联激光芯片组之间则是串联连接；也即是说各个激光芯片3之间先并联后串联，这种电路连接方式的优点是，每个并联激光芯片组中只要有一个激光芯片3可用，即可保证整个激光光源器件可用。

当然，可以理解的是，在实际应用中，各个激光芯片3之间也可以采用先串后并的连接方式，也就是说先形成多组串联激光芯片组，每组串联激光芯片组中的各个激光芯片3之间串联连接，而各组串联激光芯片组之间并联连接，在实际工作中，只要有一组串联激光芯片组中无故障的激光芯片3，就能够保证激光光源器件可用。

但对于激光芯片3采用先串后并的电连接方式而言，如果每组串联激光芯片组中均有一个激光芯片3故障，将会导致整个激光光源不可用，由此，各个激光芯片3之间先并联再串联的电连接方式能够更好的保证激光光源器件的可用性。

为了实现各个激光芯片3之间先并联后串联的电路连接结构，在本申请的另一可选地实施例中，可以进一步地包括：

陶瓷基板1的第一表面上并排设置有多个第一铜层21；每个第一铜层21上设置有多个激光芯片3；且同一个第一铜层21上的激光芯片3之间并联连接，不同第一铜层21上的激光芯片3之间串联连接。

进一步地，基于各个激光芯片3的正极在激光芯片3的上表面，而负极在激光芯片3的下表面，也就是和第一铜层21相互贴合的表面，为此，本实施例中还可以进一步地包括：

设置在同一个第一铜层21上的激光芯片3的负极均和所在的第一铜层21相连接；且设置在同一个第一铜层21上的激光芯片3的正极均和所在的第一铜层21相邻的第一铜层21相连接，以使得相邻的两个第一铜层21上的激光芯片3串联连接。

参照图2，在陶瓷基板1的第一表面上并排设置有多个相互间隔的第一铜层21，每个第一铜层21上设置有多个激光芯片3，且每个激光芯片3的负极和其所在的第一铜层21之间电连接，也就相当于实现了同一第一铜层21上的各个激光芯片3之间负极的并联连接；在此基础上，同一第一铜层21上的各个激光芯片3的正极之间通过引线31连接，由此也就实现了同一第一铜层21上的各个激光芯片3之间的并联连接，也即是说，同一个第一铜层21上的各个激光芯片2也即形成一组并联激光芯片组。

在此基础上，还需要进一步地将各个并联激光芯片组之间进行串联连接。参照图2可知，除了位于最边缘的两个第一铜层21之外，位于中间位置的各个第一铜层21两侧有一个相邻的第一铜层21；由此对于除边缘两个第一铜层21之外，其他各个第一铜层21上同一个激光芯片3的正极均和所在的第一铜层21的一个相邻的第一铜层21之间保持电连接，并且该第一铜层21还和另一个相邻的第一铜层21上的各个激光芯片3的正极相连接。

至于位于最边缘两侧的两个第一铜层，其中一个第一铜层21上的激光芯片3的正极则和电源正极相连接，而该第一铜层21和相邻的第一铜层21上的激光芯片3的正极相连接；位于最边缘两侧的另一个第一铜层21则和电源负极相连接，在该第一铜层21上的激光芯片3的正极则和其相邻的第一铜层21电连接。

具体地，在图2所示的实施例中，在陶瓷基板1的两侧分别设置有正电极导体71和负电极导体72，各个第一铜层21在正电极导体71和负电极导体72之间依次设置，该正电极导体71和负电极导体72分别和供电电源的正极电连接；和正电极导体71的最近的第一个第一铜层21上各个激光芯片3之间通过导线31依次连接，且位于最末端的一个激光芯片3通过导线31和正电极导体71之间电联接，也就使得第一个第一铜层21上各个激光芯片3的正极和电源正极71相连接，在此基础上，该第一个第一铜层21还通过位于其端部的一个条形铜层32和第二个第一铜层21上的激光芯片3的正极相连接，而该第二个第一铜层21则通过另一个条形铜层32和第三个第一铜层21上的各个激光芯片3的正极相连接，依次类推，直到和负电极导体72最近的最后一个第一铜层21和该负极电极导体72之间电连接，由此即可实现不同的第一铜层21上的激光芯片3之间的串联连接。

当然，在实际应用中各个激光芯片3之间也并不仅限于按照图2所示的方式才能实现先并联后串联。此外，对于各个第一铜层21也并不仅限于图2所示的并排连接，可以根据实际需要采用其他排布方式，对此本实施例中不详细赘述。

对于实现各个激光芯片3和供电电源的正负极连接的正电极导体71和负电极导体72因为需要和铜基PCB线路板6上的供电线路电连接；为此，在本申请的另一可选地实施例中，还可以进一步地包括：

正电极导体71和负电极导体72贯穿陶瓷基板1厚度设置，且分别通过铜基PCB线路板6和电源器件相连接，用于为激光芯片3供电；

正电极导体71和负电极导体72在陶瓷基板1的第二表面上和第二铜层22之间设置有绝缘体8。

为了实现正电极导体71和负电极导体72分别与陶瓷基板1下表面的铜基PCB线路板6实现电连接，将正电极导体71和负电极导体72均贯穿陶瓷基板1设置，而陶瓷基板1的第二表面上还设置有第二铜层22，为此可以将正电极导体71和负电极导体72分别和第二铜层22之间设置绝缘体8，以实现热电分离。该绝缘体8可以采用绿油绝缘体或白油绝缘体等油体绝缘体。

此外，对于本申请中的激光芯片3可以基于激光光源器件的应用场景不同而采用不同类似的芯片，例如该激光光源器件可以是用于脱毛仪中的光源器件，则该激光芯片3即可采用红外激光芯片；还例如该激光光源器件可以是用在紫外杀菌设备中，那个该激光芯片3则可以采用紫外激光芯片等等，本申请中不一一列举。

综上所述，本申请中将激光光源器件中用于承载激光芯片的陶瓷基板上的第一表面和第二表面上分别设置有第一铜层和第二铜层，使得激光芯片工作过程中所产生的热量可以通过该两层铜层结构更快速的导出，从而在一定程度上提升对激光芯片的散热效果；在此基础上，还将各个激光芯片之间以串并联的方式进行连接，使得激光芯片中部分芯片出现故障时其他激光芯片仍然可用，进而在一定程度上提升激光光源器件的使用寿命。

本申请还提供了一种脱毛仪的实施例，该脱毛仪中包括如上任一项所述的激光光源器件。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种激光光源器件，其特征在于，包括陶瓷基板；所述陶瓷基板的第一表面上设置有第一铜层；所述第一铜层上设置有多个激光芯片；所述陶瓷基板的第二表面上设置有第二铜层；所述陶瓷基板的第一表面的边缘部位和光学盖板相连接；所述陶瓷基板的第二表面和铜基PCB线路板相连接；其中，多个所述激光芯片之间串并联连接。

2.如权利要求1所述的激光光源器件，其特征在于，各个所述激光芯片之间形成多组并联激光芯片组；各组所述并联激光芯片组之间串联连接；每组所述并联激光芯片组中各个所述激光芯片并联连接。

3.如权利要求1所述的激光光源器件，其特征在于，所述陶瓷基板的第一表面上并排设置有多个所述第一铜层；每个所述第一铜层上设置有多个所述激光芯片；且同一个所述第一铜层上的所述激光芯片之间并联连接，不同所述第一铜层上的所述激光芯片之间串联连接。

4.如权利要求3所述的激光光源器件，其特征在于，设置在同一个所述第一铜层上的所述激光芯片的负极均和所在的所述第一铜层相连接；且设置在同一个所述第一铜层上的所述激光芯片的正极均和所在的所述第一铜层相邻的第一铜层相连接，以使得相邻的两个所述第一铜层上的所述激光芯片串联连接。

5.如权利要求1至4任一项所述的激光光源器件，其特征在于，所述陶瓷基板上设置有贯穿所述陶瓷基板厚度设置，且分别通过所述铜基PCB线路板和电源器件相连接，用于为所述激光芯片供电的正电极导体和负电极导体；

所述正电极导体和所述负电极导体在所述陶瓷基板的第二表面上和所述第二铜层之间设置有绝缘体。

6.如权利要求5所述的激光光源器件，其特征在于，所述绝缘体为油体绝缘体。

7.如权利要求5所述的激光光源器件，其特征在于，所述光学盖板和所述陶瓷基板的第一表面的边缘位置之间通过环形围坝相连接；其中，所述环形围坝为金属铜围坝或金属铝围坝。

8.如权利要求5所述的激光光源器件，其特征在于，所述激光芯片为红外激光芯片。

9.一种脱毛仪，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的激光光源器件。

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