CN218770544U - 激光器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种激光器,属于光电技术领域。所述激光器中引脚结构包括:绝缘体,以及与绝缘体固定且相互间隔的两个导电结构,每个导电结构包括:位于框体的包围区域内的第一导电层,位于该包围区域外的第二导电层,以及位于绝缘体内连接第一导电层和第二导电层的导电部;第一导电层用于连接发光芯片,第二导电层用于连接外部电路;激光器中的多个发光芯片排成多行多列,在发光芯片的列方向上存在引脚结构位于相邻两行发光芯片之间,该相邻两行发光芯片分别连接引脚结构中的两个第一导电层。本申请解决了激光器的制备过程较为繁琐的问题。本申请用于发光。
Description
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,对激光器的可靠性以及制备过程的简易性的要求也越来越高。
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:底板001、框体002、多个发光芯片003和多个电极引脚004。框体002和该多个发光芯片003位于底板001上,且框体002包围该多个发光芯片003,该多个电极引脚004固定于框体002上的相对两侧。发光芯片003与电极引脚004连接,以通过电极引脚004接收外部电路传输的电流。
相关技术中,需要将各个电极引脚004分别与框体002进行固定,故激光器00的制备过程较为繁琐。
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的问题。所述激光器包括:底板、框体、多个发光芯片和多个引脚结构;所述框体与所述多个发光芯片位于所述底板上,所述框体包围所述多个发光芯片,所述框体中靠近所述底板的端部具有多个缺口,所述多个引脚结构一一对应填充所述多个缺口;
所述引脚结构包括:绝缘体,以及与所述绝缘体固定且相互间隔的两个导电结构,每个所述导电结构包括:位于所述框体的包围区域内的第一导电层,位于所述包围区域外的第二导电层,以及位于所述绝缘体内连接所述第一导电层和所述第二导电层的导电部;所述第一导电层用于连接所述发光芯片,所述第二导电层用于连接外部电路;
所述多个发光芯片排成多行多列,在所述发光芯片的列方向上存在所述引脚结构位于相邻两行发光芯片之间,所述相邻两行发光芯片分别连接所述引脚结构中的两个所述第一导电层。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本申请中,激光器包括引脚结构,该引脚结构包括绝缘体以及与该绝缘体固定的两个导电结构,该导电结构可以连通框体内外,以利用位于框体包围区域内的第一导电层连接发光芯片,利用位于框体包围区域外的第二导电层连接外部电路。引脚结构可以设置在相邻两行发光芯片之间,仅需通过该一个引脚结构就可实现该相邻两行发光芯片与外部电路的连通。如此一来,激光器中仅需设置较少的引脚结构即可,可以减少引脚结构的固定工序,进而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是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一种引脚结构的示意图;
图5是本申请实施例提供的另一种引脚结构的示意图;
图6是本申请实施例提供的再一种引脚结构的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的又一种引脚结构的示意图;
图8是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图;
图10是本申请另一实施例提供的一种激光器的结构示意图;
图11是本申请实施例提供的一种光源组件的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的另一种光源组件的结构示意图。
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泛,例如激光器可以作为激光投影设备或激光电视的光源。目前对于激光器的小型化以及可靠性的要求也来越高。相关技术中,通过在激光器的框体上插入电极引脚,进而使框体包围区域内的发光芯片通过导线连接该电极引脚,进而接收电流实现发光。但是相关技术中激光器中的电极引脚数量较多,每个电极引脚均需单独固定,故激光器的整体制备过程较为复杂。且每个电极引脚均存在一定的固定误差,电极引脚的整体制备误差较大,激光器的制备可靠性较低。
本申请实施例提供了一种激光器,可以减少激光器中对电极引脚的固定工序,简化激光器的制备过程,且提高激光器的可靠性。
图2是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2示出的可以为图3所示的激光器的俯视图。如图2和图3所示,激光器10可以包括底板101、框体102、多个发光芯片103和多个引脚结构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。框状结构在轴向上的两端分别具有两个相对的环形的端面,还具有连接该两个端面的内壁和外壁。图2所示的激光器10中框体102的轴向为垂直纸面的方向,图3所示的激光器10中框体102的轴向即为z方向。
框体102中的一个端部可以与底板101固定,且框体102与底板101围出凹槽,该凹槽也即是一个容置空间。激光器101中的发光芯片103均位于该凹槽中。如框体102和发光芯片103均位于底板101上,框体102的一个端面固定于底板101的板面上,框体102包围发光芯片103。框体102与底板101组成的结构可以称为管壳,或者称为底座。框体102中靠近底板101的端部具有多个缺口K,该多个引脚结构104一一对应填充该多个缺口K,且与框体102固定。引脚结构104还可以与底板101固定。
图4是本申请实施例提供的一种引脚结构的示意图,图5是本申请实施例提供的另一种引脚结构的示意图。图4和图5以图2中左上角的引脚结构104为例进行示意,图4为图2中示出的该引脚结构104的第一截面的示意图,第一截面平行于x方向且垂直于y方向;图5为图2中示出的该引脚结构104的第二截面的示意图,该第二截面平行于y方向且垂直于x方向。请结合图2至图5,引脚结构104包括:绝缘体1041和两个导电结构1042,该两个导电结构1042与绝缘体1041固定且相互间隔,以避免该两个导电结构1042短路。
绝缘体1041包括:位于框体102的包围区域内的部分,位于该包围区域外的部分,以及位于该两部分之间且与框体102固定的部分。绝缘体1041中靠近底板101的表面与框体102靠近底板101的端面平齐。绝缘体1041可以对导电结构1042起承载作用,且可以使每个导电结构1042与其他部件相隔离,避免其他部件对导电结构1042的导电效果的影响。如绝缘体1041可以用于将不同的导电结构1042进行隔离,还可以用于隔离导电结构1042与底板101,还可以用于隔离导电结构1042与框体102。
每个导电结构1042均连通框体102的包围区域内外,导电结构1042可以从框体102的包围区域内延伸到该包围区域外。每个导电结构1042包括:位于该包围区域内的第一导电层D1,位于该包围区域外的第二导电层D2,以及位于绝缘体1041内的导电部D3,该第一导电层D1与第二导电层D2通过该导电部D3电连接。第一导电层D1用于与发光芯片103电连接,第二导电层D2用于与外部电路电连接,如此可以通过导电结构1042实现将外部电路的电流传输至发光芯片103,以使发光芯片103在该电流的作用下发出激光。
请继续参考图2和图3,激光器10中的多个发光芯片103可以排成多行多列,本申请实施例中以激光器10包括排成四行五列的20个发光芯片103为例。发光芯片103的行方向为x方向,列方向为y方向。在发光芯片103列方向(也即y方向)上存在引脚结构104位于相邻两行发光芯片103之间。在y方向上位于相邻两行发光芯片103之间可以指:在y方向上位于该相邻两行发光芯片103中相互靠近的一端之间,或者也可以指在y方向上位于该相邻两行发光芯片103的中心点之间。该相邻两行发光芯片103分别连接该两行发光芯片103之间的引脚结构104中的两个第一导电层D1,每行发光芯片103连接该两个第一导电层D1中离该行发光芯片103较近的一个第一导电层D1。如此实现该相邻两行发光芯片103通过同一引脚结构104中的两个导电结构1042连通外部电路,进而可以减少激光器10中引脚结构104的数量。并且,该引脚结构104位于该相邻两行发光芯片103之间,该引脚结构104的体积可以小于相关技术中两个引脚结构的体积。
示例地,图2与图3中沿y方向的反方向数,对于发光芯片103在行方向上的任一侧(也即图中左侧和右侧中任一侧),第一个引脚结构104位于第一行发光芯片103和第二行发光芯片103之间,第二个引脚结构104位于第三行发光芯片103和第四行发光芯片103之间。第一行发光芯片103连接第一个引脚结构104中靠上的第一导电层D1,第二行发光芯片103连接第一个引脚结构104中靠下的第一导电层D1。第三行发光芯片103连接第二个引脚结构104中靠上的第一导电层D1,第四行发光芯片103连接第二个引脚结构104中靠下的第一导电层D1。
在制备激光器10时,引脚结构104可以通过钎焊的方式固定于框体102中的缺口K所在处。示例地,可以将每个引脚结构104的中间区域对准卡入对应的缺口K,且引脚结构104与对应的缺口K之间可以设置焊料。之后,将缺口K处卡有引脚结构104的框体102放置于底板101上合适的位置,且使引脚结构104与底板101之间设置有焊料,框体102的端面与底板101之间也设置有焊料。接着,将底板101、框体102、引脚结构104和焊料组成的结构放置于高温炉中进行烧结,以使焊料熔化将引脚结构104固定于对应的缺口K处,且使引脚结构104和框体102均与底板101固定,且保证底板101、框体102和引脚结构104的连接处的密封。
底板101、框体102以及引脚结构104可以围成容置空间,在将底板101、框体102以及引脚结构104固定后,可以将发光芯片103固定于该容置空间中。之后,可以在该引脚结构104中导电结构1042中的第一导电层D1与靠近该第一导电层D1的发光芯片103之间设置导线,以及在需要电连接的发光芯片103之间设置导线。图2和图3均未对导线进行标示。可选地,可以采用球焊技术向第一导电层D1及发光芯片103上固定导线。采用球焊技术焊接导线时,会采用打线工具将导线的一端熔化,并将该熔化的一端压于待连接物上,且打线工具还会施加超声波,以完成导线与该待连接物的固定。可选地,该导线可以为金线,该导线的固定工艺也可以称为金线键合工艺。可选地,激光器10中任意两个通过导线连接的部件之间导线的数量均可以为多根,以保证部件之间的连接可靠性,以及降低导线上的方块电阻。如第一导电层D1与发光芯片103,以及相邻的发光芯片103均可以通过多根导线连接。
本申请实施例中,引脚结构104中的每个导电结构1042相当于一个电极引脚,一个引脚结构104可以实现两个电极引脚的功能,仅进行一个引脚结构104的固定即可替代相关技术中对两个电极引脚的固定,激光器10中引脚结构104的固定过程较为简单。另外,由于每个部件的组装过程中均会产生一定的组装误差,本申请实施例中仅需固定较少的引脚结构104,可以降低固定引脚结构104时产生的组装误差,提升引脚结构104中导电层上的打线精度,以及提高打线质量。因此可以提升激光器中的导线连接可靠性,降低打线难度。并且,激光器10中每个引脚结构104的体积较小,即使在固定引脚结构104时在引脚结构104与框体102或底板101之间会产生应力,该应力也较小,对激光器10的质量影响较小,可以保证激光器10的可靠性。
综上所述,本申请实施例提供的激光器中,引脚结构包括绝缘体以及与该绝缘体固定的两个导电结构,该导电结构可以连通框体内外,以利用位于框体包围区域内的第一导电层连接发光芯片,利用位于框体包围区域外的第二导电层连接外部电路。引脚结构可以设置在相邻两行发光芯片之间,仅需通过该一个引脚结构就可实现该相邻两行发光芯片与外部电路的连通。如此一来,激光器中仅需设置较少的引脚结构即可,可以减少引脚结构的固定工序,进而简化激光器的制备过程。
下面结合附图对引脚结构104进行介绍:
图4和图5对引脚结构104的一种可选实现方式进行了示意。如图4和图5所示,引脚结构104的每个导电结构1042中,第一导电层D1和第二导电层D2均位于绝缘体1041远离底板101的表面上。第一导电层D1位于绝缘体1041中被框体102包围的部分远离底板101的表面上,第二导电层D2位于绝缘体1041中未被框体102包围的部分远离底板101的表面上。如此可以方便在第一导电层D1和第二导电层D2上设置导线。绝缘体1041可以呈四棱柱状,绝缘体1041远离底板101的表面为平面。绝缘体1041远离底板101的表面中,在x方向上位于中间的区域与框体102固定,位于该区域两侧的两个区域中分别设置第一导电层D1和第二导电层D2。该种引脚结构104的体积可以较小,绝缘体1041与框体102的接触面积较小,即使绝缘体1041与框体102的固定过程中会产生应力,则该应力也较小,由于该应力导致激光器10产生质量问题的风险较小。
引脚结构104中的各个导电层之间可以不设置其他材料,以通过空气实现相互间隔。可选地,各个第一导电层D1之间以及各个第二导电层D2之间也可以填充有绝缘材质,以保证导电层之间的绝缘效果。该绝缘材质可以与绝缘体1041的材质相同,如均为陶瓷;或者也可以与绝缘体1041的材质不同,本申请实施例不做限定。示例地,导电层的材质可以包括金,导电层可以通过电镀的方式设置于绝缘体1041上。或者,导电层的材质也可以包括其他导电材料,本申请实施例不做限定。
引脚结构104的每个导电结构1042中,导电部D3可以包括依次连接的均呈条状的第一部分B1、第二部分B2和第三部分B3。第一部分B1与第一导电层D1连接,第三部分B3与第二导电层D2连接,第一部分B1与第二部分B2的连接处弯折,第二部分B2与第三部分B3的连接处弯折。导电部D3可以大致呈U形。示例地,第一部分B1和第三部分B3平行,且垂直底板101的板面;第二部分B2平行底板101的板面。可选地,导电部D3仅需保证将第一导电层D1和第二导电层D2连接即可,对于导电部D3的形状本申请实施例不做限定。导电部D3中的全部结构均可以嵌入绝缘体1041中。可选地,若框体102的材质为绝缘材质,如陶瓷,则导电部D3中的第二部分B2也可以位于绝缘体1041远离底板101的一侧。若底板101的材质为绝缘材质,则导电部D3中的第二部分B2也可以位于绝缘体1041靠近底板101的一侧。
可选地,绝缘体1041也可以不呈四棱柱状,其远离底板101的表面可以不为平面。如图6是本申请实施例提供的再一种引脚结构的示意图。如图6所示,引脚结构104中,绝缘体1041远离底板101的表面的中间区域可以具有凸台T,该凸台T用于与框体102固定。该凸台T的存在可以有利于导电结构1042中的导电层(也即导电层D1和D2)与框体102的隔离。图6以该凸台T呈长方体为例,可选地,该凸台T也可以呈其他形状,如棱锥状、棱台状或者其他形状,本申请实施例不做限定。可选地,图6所示的引脚结构104中,导电部D3的结构也可以与图4中导电部D3的结构相同。或者,该引脚结构104中,导电部D3可以与第一导电层D1和第二导电层D2处于同一平面中,以直接连接第一导电层和第二导电层D2。可选地,第二导电层D2也可以位于绝缘体1041中未被框体102包围且远离框体102的侧面上,该侧面可以与底板101的板面相垂直。
激光器10还可以包括焊料结构(图中未示出),该焊料结构位于引脚结构104与框体102之间,以及引脚结构104与底板101之间。引脚结构104与框体102和底板101通过焊料结构固定。焊料结构可以为预先制备的形状固定的结构,该焊料结构可以套于引脚结构104上,以包裹引脚结构104的部分表面,如包裹绝缘子1041中间部分的全部表面。之后将套有焊料结构的引脚结构104卡接于框体102的缺口K中,进而进行后续的固定步骤。
可选地,图7是本申请实施例提供的又一种引脚结构的示意图,图8是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图。如图7和图8所示,在图2的基础上,引脚结构104还可以包括两个外部引脚1043,该两个外部引脚1043一一对应连接两个第二导电层D2。外部引脚1043可以呈条状。外部引脚1043的一端固定在第二导电层D2上,且沿发光芯片103的行方向延伸,另一端用于连接外部电路。
本申请实施例中底板101的材质可以包括金属或陶瓷,框体102的材质也可以包括金属或陶瓷。引脚结构104中绝缘体1041的材质包括陶瓷,该引脚结构104也可以称为陶瓷绝缘子。当底板101的材质包括金属时,引脚结构104中的导电结构1042还需与底板101相间隔,以避免导电结构1042与底板101导通。当框体102的材质包括金属时,导电结构1042还需与框体102相间隔,以避免导电结构1042与框体102导通。可选地,底板101与框体102的材质相同,底板101与框体102可以一体成型,也即是底板10与框体102为一体结构。
上述的金属可以为无氧铜、可伐合金或者其他金属。陶瓷的成分可以为氮化铝、氧化铝或者其他成分。无氧铜的导热率约为390瓦/米·度,导热率的单位也可以用W/(m·K)表示,无氧铜的导热性能较好。采用无氧铜制备底板101,可以有利于激光器10中发光芯片103的散热。
相关技术中采用金属电极引脚的激光器中,由于要避免金属电极引脚与底板的导通,故需要使金属电极引脚与底板之间存在一定的安全距离,进而导致激光器的管壳厚度较大,激光器的体积较大。本申请实施例的激光器中的引脚结构包括绝缘体,导电层可以通过该绝缘体实现与底板的隔离,故可以导电层与底板之间的距离可以较近,管壳的厚度可以较小,有利于激光器的小型化。
相关技术中采用陶瓷绝缘子作为电极引脚的激光器中,底板和框体均为无氧铜。无氧铜的热膨胀系数为17.4ppm/℃,ppm/℃表示当材料的表面温度每增加一度材料膨胀的百万分率。在30℃~300℃的温度范围内,陶瓷的热膨胀系数在6.5至7.5之间。无氧铜的热膨胀系数与陶瓷的热膨胀系数相差较大。相关技术的激光器中陶瓷绝缘子的数量较多,对于图2和图3中的发光芯片需要8个陶瓷绝缘子,在将陶瓷绝缘子与底板和框体焊接在一起时会产生较大的热应力,容易产生瓷裂,导致激光器的制备效果较差。而本申请实施例中,激光器10中的引脚结构104的数量较少,如图2和图3中仅需设置4个引脚结构104即可。如此可以降低陶瓷材料与无氧铜的接触面积,降低瓷裂的风险,提升激光器10的可靠性。
另外,为了保证后续发光芯片与引脚结构之间的导线的键合工序的流畅度,要求固定后的所有引脚结构的共面度保持在较高的水平。相关技术中陶瓷绝缘子的数量较多,每个陶瓷绝缘子的固定过程中均会引入组装误差,进而各个陶瓷绝缘子整体的组装误差较大,达到较高的共面度的工艺难度较大,故管壳的良率较低,激光器的成本高昂。而本申请实施例中激光器10中的引脚结构104的数量较少,可以进行较少的引脚结构104的固定工序,引入的组装误差较小,较容易保证各个引脚结构104的共面度,可以降低工艺难度,提升良率,进而带来降低激光器成本的机会。
本申请实施例中,激光器10中发光芯片103可以排成偶数行,框体102中的多个缺口K分别位于发光芯片103在行方向(x方向)上的两侧,多个引脚结构104分别位于该两侧以一一对应填充该多个缺口K。每侧的引脚结构104的数量均等于发光芯片103的行数的一半,在发光芯片103的列方向上每个引脚结构104均可以位于相邻两行发光芯片103之间。每行发光芯片103均串联,且两端分别连接其在行方向上的两侧的引脚结构104中的第一导电层D1,每个引脚结构104中的第一导电层D1可以均连接有发光芯片103。该两侧中一侧的引脚结构104中的导电结构1042作为正极引脚,该侧的导电结构1042中的第二导电层D2用于连接外部电路的正极。另一侧的引脚结构104中的导电结构1042作为负极引脚,该侧的导电结构1042中的第二导电层D2用于连接外部电路的负极。
如图2和图3所示,激光器10包括四个引脚结构104,以及排成四行五列的20个发光芯片103,每行发光芯片103串联。该四个引脚结构104分别位于发光芯片103在x方向上的两侧,每侧设置两个引脚结构104,每个引脚结构104位于相邻两行发光芯片103之间,以利用其第一导电层D1连接该两行发光芯片103。左侧的两个引脚结构104中的第二导电层D2可以均连接外部电路的正极(或负极),右侧的两个引脚结构104中的第二导电层D2可以均连接外部电路的负极(或正极)。
可选地,激光器10中发光芯片103的行方向上的两侧的引脚结构104的数量也可以不相同,甚至多个引脚结构104可以均位于发光芯片103在行方向上的一侧。例如,激光器10中相邻两行发光芯片103串联,串联的两行发光芯片103的两端均连接位于同一侧的两个引脚结构104中的第一导电层D1。
可选地,发光芯片103也可以排成奇数行。激光器10中也可以存在引脚结构104仅一个第一导电层D1连接有发光芯片103,而另一个第一导电层D1空置并不连接发光芯片103。该引脚结构104可以与其连接的一行发光芯片103在行方向上对齐,而并不位于相邻两行发光芯片103之间。例如,激光器10包括三行发光芯片103和四个引脚结构104,发光芯片103在行方向上的每侧均设置有两个引脚结构104。对于任一侧,一个引脚结构104可以位于前两行发光芯片103之间,另一个引脚结构104与最后一行发光芯片103对齐,该最后一行发光芯片103连接该引脚结构104中的一个第一导电层D1。可选地,仅一个第一导电层D1连接有发光芯片103的引脚结构104也可以仅采用包括一个导电结构的引脚结构代替。
可选地,激光器10中位于发光芯片103在行方向上同一侧的不同引脚结构104104中的第二导电层D2也可以连接外部电路的不同电极,同一引脚结构104中的两个第二导电层D2也可以连接外部电路的不同电极。本申请实施例对各个第二导电层D2连接的电极不做限定,仅需保证串联的每组发光芯片103的一端连接至外部电路的正极,另一端连接至外部电路的负极,保证发光芯片103能正常接收到电流即可。
本申请实施例中的激光器10可以为单色激光器,其中各个发光芯片103均用于发出同一颜色的激光。可选地,激光器10也可以为多色激光器,其中的多个发光芯片包括多类发光芯片,每类发光芯片用于发出一种颜色的激光,不同类发光芯片用于发出不同颜色的激光。如激光器10包括两类发光芯片,激光器10也可以包括三类发光芯片,该三类发光芯片用于分别发出红色激光、绿色激光和蓝色激光。如图2和图3中第一行发光芯片103用于发出绿色激光,第二行发光芯片103用于发出蓝色激光,第三行和第四行发光芯片103用于发出红色激光。可选地,激光器10中发光芯片的种类数也可以大于3,多类发光芯片发出的激光颜色也可以为红色、绿色和蓝色之外的其他颜色,本申请实施例不做限定。
请继续参考图2与图3,激光器10还可以包括多个热沉106和多个反射棱镜107。该多个反射棱镜107和该多个热沉106可以均与该多个发光芯片103一一对应。每个发光芯片103位于对应的热沉106上,热沉106用于辅助对应的发光芯片103散热。热沉106的材料可以包括陶瓷。每个反射棱镜107位于对应的发光芯片103的出光侧。发光芯片103可以向对应的反射棱镜107发出激光,反射棱镜107可以将该激光朝远离底板101的方向反射。
图9是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图。图9可以为上述任一激光器的截面的示意图,该截面可以平行于发光芯片103的行方向(如上图中的x方向)且垂直框体102的轴向(如上图3中的z方向)。如图9所示,激光器10还可以包括透光密封层108。透光密封层108位于框体102远离底板101的一侧,用于密封框体102与底板101围成的容置空间。框体102的材质可以为陶瓷,透光密封层108的边缘区域可以直接与框体102远离底板101的表面固定。示例地,透光密封层108的边缘区域可以预置有焊料。可以将该透光密封层108放置在框体102远离底板101的一侧,且使该焊料与框体102远离底板101的表面接触。接着将框体102与该透光密封层108一同放置于高温炉中,以使焊料熔化进而将框体102与该透光密封层108焊接。
可选地,图10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10所示,激光器10还可以包括密封框110。该密封框110的外边缘区域与框体102远离底板101的表面固定,密封框110的内边缘区域与透光密封层108的边缘固定。透光密封层108通过该密封框110实现与框体102的固定。可选地,密封框110的内边缘区域可以相对于外边缘区域朝底板101凹陷。可选地,该密封框110各个位置的厚度可以大致相同,该密封框110可以为钣金件。如可以通过对一环形板进行冲压,以得到内边缘区域凹陷的密封框110。框体102和密封框110的材质均包括金属,密封框110与框体102可以通过平行封焊技术进行焊接。由于平行封焊被焊接物的接触区域局部产生热量,且产生的热量较少;因此,在固定透光密封层108与框体102时传导至发光芯片103的热量较少,该热量对发光芯片103的影响较小,进而可以降低发光芯片103损坏的风险。
可选地,密封框110与透光密封层108可以采用低温玻璃焊料进行焊接。示例地,可以将透光密封层108放置在密封框110的内边缘区域,且在密封框110的内边缘区域放置低温玻璃焊环,使该低温玻璃焊环包围透光密封层108。之后可以对低温玻璃焊环进行加热,以使低温玻璃焊环熔化,填充密封框110的内边缘区域与透光密封层108的边缘区域的缝隙。进而在低温玻璃焊料冷却固化后,实现密封框110与透光密封层108的固定。本申请实施例中,在焊接时低温玻璃焊料包围透光密封层108,还可以对透光密封层108起到限位作用,防止透光密封层108在与密封框110焊接时的移位,保证了透光密封层108的焊接精度。
请继续参考图9和图10,激光器10还可以包括准直镜组109,准直镜组109可以位于框体102远离底板101的一侧,如位于透光密封层108远离底板101的一侧。如图9所示,准直镜组109的边缘可以通过粘贴剂与透光密封层108的边缘固定。如图10所示,准直镜组109的边缘可以通过粘贴剂与密封框110的边缘固定。如该粘贴剂为环氧胶。
准直镜组109可以包括与多个发光芯片103一一对应的多个准直透镜,准直透镜用于对射入的激光进行准直。如该多个准直透镜可以一体成型。准直镜组109远离底板101的一侧可以具有多个凸弧面,每个凸弧面所在的部分可以作为一个准直透镜。需要说明的是,对光线进行准直也即是调整光线的发散角度,使光线调整至尽可能接近平行光。发光芯片103发出的激光可以被对应的反射棱镜107反射向透光密封层108,进而透光密封层108可以将该激光透射向准直镜组109中该发光芯片103对应的准直透镜,以被该准直透镜准直后射出,进而实现激光器10的发光。
综上所述,本申请实施例提供的激光器中,引脚结构包括绝缘体以及与该绝缘体固定的两个导电结构,该导电结构可以连通框体内外,以利用位于框体包围区域内的第一导电层连接发光芯片,利用位于框体包围区域外的第二导电层连接外部电路。引脚结构可以设置在相邻两行发光芯片之间,仅需通过该一个引脚结构就可实现该相邻两行发光芯片与外部电路的连通。如此一来,激光器中仅需设置较少的引脚结构即可,可以减少引脚结构的固定工序,进而简化激光器的制备过程。
图11是本申请实施例提供的一种光源组件的结构示意图,图12是本申请实施例提供的另一种光源组件的结构示意图。如图11和图12所示,光源组件可以包括上述的任一激光器10。示例地,该激光器10可以为多色激光器。该光源组件还包括位于激光器10的出光侧的合光部件20,合光部件20用于将激光器10发出的不同颜色的激光进行合光后出射。可选地,该激光器10也可以为单色激光器,该合光部件20可以将激光器10中不同位置的发光芯片发出的激光进行混合,以减小形成的光斑尺寸,便于后续的利用。
合光部件20可以包括多个合光镜片,每个合光镜片可以对应激光器中一行发光芯片。如图11所示,合光部件20中每个合光镜片均用于将对应的一行发光芯片发出的激光进行反射。该多个合光镜片中在光路中靠后的合光镜片可以为二向色镜,靠前的合光镜片反射的激光可以射向靠后的合光镜片,并透过该合光镜片出射,以实现对各行发光芯片发出的激光的合光。图11以合光后的激光的传输方向可以与激光器10的出光方向垂直为例。经过合光部件20合光后的激光的传输方向也可以与激光器10的出光方向平行。如图12所示,合光部件20中可以存在合光镜片将对应的一行发光芯片发出的激光进行透射,而将其他发光芯片发出的激光进行反射,进而使合光后的激光的传输方向与激光器10的出光方向相同。将对应的发光芯片发出的激光进行透射的合光镜片可以为位于边缘的一个合光镜片,合光部件20中其他的合光镜片均将对应的发光芯片发出的激光反射至该合光镜片。
如图11和图12所示,该光源组件还可以包括会聚透镜30和匀光部件40。合光部件20射出的激光可以射向会聚透镜30进行会聚后,射向匀光部件40。该匀光部件40可以将射入的激光匀化后射出以进行后续的利用。如该匀光部件40可以为光导管。图11中匀光部件20、会聚透镜30和匀光部件40的排布方向可以垂直激光器10的出光方向,图12中匀光部件20、会聚透镜30和匀光部件40的排布方向可以平行激光器10的出光方向。
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光源组件,还可以包括光阀和镜头。上述光源组件发出的激光可以射向光阀,被光阀调制后射向镜头,进而镜头可以将接收到的激光进行投射以形成投影画面。
需要指出的是,本申请中术语“A和B的至少一种”以及“A和/或B”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,分别为单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。术语“A、B和C的至少一种”表示可以存在七种关系,可以表示:单独存在A,单独存在B,单独存在C,同时存在A和B,同时存在A和C,同时存在C和B,同时存在A、B和C这七种情况。
本申请中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖但不排他的包含。在本申请实施例中,术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“至少一个”指的是一个或多个。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。“大致”和“近似”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需解决的技术问题,基本达到所需达到的技术效果。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、多个发光芯片和多个引脚结构;所述框体与所述多个发光芯片位于所述底板上,所述框体包围所述多个发光芯片,所述框体中靠近所述底板的端部具有多个缺口,所述多个引脚结构一一对应填充所述多个缺口;
所述引脚结构包括:绝缘体,以及与所述绝缘体固定且相互间隔的两个导电结构,每个所述导电结构包括:位于所述框体的包围区域内的第一导电层,位于所述包围区域外的第二导电层,以及位于所述绝缘体内连接所述第一导电层和所述第二导电层的导电部;所述第一导电层用于连接所述发光芯片,所述第二导电层用于连接外部电路;
所述多个发光芯片排成多行多列,在所述发光芯片的列方向上存在所述引脚结构位于相邻两行发光芯片之间,所述相邻两行发光芯片分别连接所述引脚结构中的两个所述第一导电层。
2.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第一导电层与所述第二导电层均位于所述绝缘体远离所述底板的表面上。
3.根据权利要求2所述的激光器,其特征在于,所述导电部包括依次连接的第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分与所述第一导电层连接,所述第三部分与所述第二导电层连接,所述第一部分与所述第二部分的连接处弯折,所述第二部分与所述第三部分的连接处弯折。
4.根据权利要求1至3任一所述的激光器,其特征在于,所述绝缘体呈四棱柱状,所述绝缘体远离所述底板的表面中的部分区域与所述框体固定。
5.根据权利要求1至3任一所述的激光器,其特征在于,所述框体的材质包括金属,所述导电结构与所述框体相间隔。
6.根据权利要求1至3任一所述的激光器,其特征在于,所述激光器满足以下条件中的至少一种:
所述绝缘体的材质包括陶瓷;
所述底板的材质包括金属或陶瓷;
以及,所述框体的材质包括金属或陶瓷。
7.根据权利要求1至3任一所述的激光器,其特征在于,所述底板与所述框体一体成型。
8.根据权利要求1至3任一所述的激光器,其特征在于,所述多个引脚结构位于所述发光芯片在行方向上的两侧,所述多个发光芯片中每行发光芯片均串联,且每行发光芯片的两端分别连接所述两侧的所述引脚结构中的所述第一导电层。
9.根据权利要求8所述的激光器,其特征在于,所述发光芯片排成偶数行,所述两侧中每侧的所述引脚结构的数量均等于所述发光芯片的行数的一半,在所述列方向上每个所述引脚结构均位于相邻两行发光芯片之间。
10.根据权利要求1至3任一所述的激光器,其特征在于,所述多个发光芯片包括多类发光芯片,每类发光芯片用于发出一种颜色的激光,不同类发光芯片用于发出不同颜色的激光。
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