TWI671922B - 增進的波長轉換裝置 - Google Patents

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Abstract

波長轉換裝置包含：基板；反射樹脂層，位於基板上；及波長轉換層，位於反射樹脂層上，並配置以接收入射光及藉由轉換入射光波長而提供輸出光，使得輸出光由反射樹脂層反射。另提供將反射樹脂層施用於基板，及提供波長轉換層至反射樹脂層上，以製造波長轉換裝置的方法。

Description

增進的波長轉換裝置
本發明係關於波長轉換裝置，例如磷質或色輪。本文亦提供製造波長轉換裝置的方法。
投影系統可使用色輪，以自光源產生不同顏色的光。光源通常提供白光。色輪可包含具不同顏色的表面區段的圓形基板。當色輪隨入射光旋轉時，色輪輸出將提供各種顏色的光。
磷質輪為類似裝置，其中圓形基板的一些或所有表面區段塗覆磷質。磷質通常與黏膠或其他透明材料混合，以施用於基板表面。固態磷質另可或或可使用。不同磷質可用於不同區段，以提供一個以上的發射顯色。
色輪或磷質輪可為：透射型，其中輸出光通過基板；或反射型，其中基板反射輸出光。就反射型色輪或磷質輪而言，期最大化基板的反射率。因材料反射性不同，故基板材料選擇會影響反射率。例如，鋁(Al)塗覆基板的平均反射率一般為94%(在約420奈米(nm)至約680nm波長範圍)。反之，銀(Ag)塗覆基板的平均反射率通常為98%(在約420nm至約680nm波長範圍)。故在Ag塗覆基板上面使用Al塗覆基板將有 額外的4%反射損失。此亦造成光轉換收集效率下降，例如在某些磷質類型中，藍色轉換成黃色。
堅固性和耐用性係反射型色輪或磷質輪的另一問題。又，基板材料選擇會影響該等性能特性。在高溫(高於150℃)下運作幾百個小時後，Ag塗覆基板上通常可見雷射入射區域燒焦。塗層中的銀離子在高溫下遷移可能為起因。此將導致約9%的光學性能損失。類似問題也許存於其他類型的基板。然在Al塗覆基板未發現相同程度的影響。
已試圖在基板上增設層來改善基板的反射率。例如，CN 103912848提出在色輪的基板上提供漫反射材料，材料可包括金屬、有機聚合物或陶瓷。此材料可改善色輪的光學效率。然此類材料的成本很高。再者，此方式未考量耐用性或堅固性。
要達成高反射率兼具長久耐用性，更特別係在裝置使用期限內始終具高反射率，在色輪或磷質輪設計方面及更大體而言為在光波長轉換裝置領域已面臨重大挑戰。以低製造成本實現更是有利。
鑒於先前技術，提供波長轉換裝置(通常用於光波長)，包含：基板；反射樹脂層(例如矽酮)於基板上；及波長轉換層於反射樹脂層上，並配置以接收入射光及藉由轉換入射光波長而提供輸出光，使得輸出 光由反射樹脂層反射。波長轉換裝置通常為色輪或磷質輪。其他較佳特徵結構將參照申請專利範圍描述於後。
有利地，在基板上(更佳為直接在上)增設反射樹脂層(例如矽酮層，例如包含矽氧烷，例如八甲基三矽氧烷)可改善反射率和耐用性。矽酮基層係經濟的表面處理材料，並提供高反射率(據悉發射光功率增加9%)，及在環境與壽命測試時未發現光學性能劣化。使用其他類型的反射樹脂亦具類似優點。相較於其他方式，材料和製造製程均為低成本，且製造製程有彈性。再者，表面塗層不會導致裝置運作溫度升高。據察可耐高溫及在高達200℃下長時間運作。基板材料不再相關，此同樣可應用到由金屬、非金屬及/或複合材料組成的基板。更發現反射率取決於矽酮層厚度，如此可使反射率設定成預定位準。
反射樹脂層可當作結合層。依此，反射樹脂層能致使或協助波長轉換層黏接基板。此外或或者，結合層(黏膠及/或膠帶)可提供以黏接波長轉換層至反射樹脂層和基板。此特別有益於固態波長轉換層，例如分散於玻璃的磷質微粒、分散於晶體的磷質微粒或分散於陶瓷材料的磷質微粒。
另一種波長轉換層包含磷質微粒(例如粉末)分散於(大致透明的)矽酮。在此例中，反射樹脂層的組成及/或結構不同於波長轉換層(故可區別)。例如， 反射樹脂層不包含光學顯著量的磷質(或也許任何磷質)。
尚提供製造波長轉換裝置的對應方法。
100‧‧‧磷質輪
101‧‧‧波長轉換材料
102‧‧‧平板
103a‧‧‧入射光
103b‧‧‧發射光
110‧‧‧箭頭
200‧‧‧磷質輪
201‧‧‧色環
202‧‧‧基板
203‧‧‧反射塗層
204a‧‧‧激發光
204b‧‧‧輸出光
300‧‧‧磷質輪
301‧‧‧色環
302‧‧‧基板
303‧‧‧矽酮層
304a‧‧‧激發光
304b‧‧‧輸出光
305‧‧‧結合層
400‧‧‧磷質輪
401‧‧‧色環
402‧‧‧基板
403‧‧‧矽酮層
510‧‧‧矽酮層厚度0.07mm的磷質輪
520‧‧‧矽酮層厚度0.1mm的磷質輪
530‧‧‧矽酮層厚度0.15mm的磷質輪
540‧‧‧具Al塗層的磷質輪
本發明可以各種方式實踐，其中一些將參照附圖舉例說明，其中：第1圖圖示現存磷質輪，並顯示操作模式；第2圖圖示根據本發明第一實施例的磷質輪分解圖，並顯示操作模式；第3圖圖示根據本發明第二實施例的磷質輪分解圖，並顯示操作模式；第4圖圖示根據本發明第三實施例的磷質輪分解圖，並顯示操作模式；及第5圖圖示具不同反射樹脂層厚度的磷質輪的效率如何隨壽命變化。
第1圖圖示現存磷質輪，此例如可用於光學投影機。磷質輪100包含：平板102；及波長轉換材料101。平板102通常包含塗覆反射材料的金屬。平板102可稱作基板，在此例中為盤或環。平板附接至馬達(未圖示)，致使平板依箭頭110指示旋轉，一般為高速。儘管在此圖示磷質輪100，然此類裝置更普遍為稱作波長轉換裝置或光轉換器。例如，此類裝置可用於靜態(不旋轉)構造。
波長轉換材料101置於平板102上。波長轉換材料101通常呈環形。波長轉換材料101可由磷質與黏膠混合物製成、或為磷質陶瓷。在此例中，波長轉換材料101係磷質與矽酮混合物。一般常用將藍光轉換成綠光或黃光的磷質。利用分配或網印或其他塗佈方法，使磷質粉末分散於液態透明矽酮。此層接著在鏡塗基板102上熱硬化及固化成同心圖案色段。
當可使用任何能以類似磷質方式轉換接收光波長的結構或材料。在此例中為圖示單色磷質101，但或可使用各自用於產生特定顏色光的多個色段(未圖示)。
波長轉換材料(例如磷質)接收及吸收第一波長激發光及發射第二不同波長光。此可用於產生特定波長光，其中光源直接提供該波長的光學功率輸出有限。入射或激發光103a傳播及照射波長轉換材料(磷質)101(以光點形式)，進而產生波長不同於激發光的發射光103b。
在此構造中，磷質輪的平板102反射轉換光，使轉換光103b從平板102接收激發光103a的同側發射。轉換光103b則由透鏡系統(未圖示)收集。
現參照第2圖，第2圖圖示根據本發明第一實施例的磷質輪200的分解圖。磷質輪200包含：基板202(盤型)；及磷質201。此外，提供高反射性白色反射塗層203。在此實施例中，此係Dow Corning公司販 售的矽酮材料商品CI-2001。其他材料相關資訊可參見「技術資料表」和「安全資料表」，表單內容以引用方式併入本文中。材料的主要組分為八甲基三矽氧烷(反射樹脂)，並亦包含：二氧化鈦(濃度約20%至30%，折射率為2.1)；二氧化矽(約1-5%，RI=1.47)；及氫氧化鋁(約1-5%，RI=1.8)。附加組分可為其他活性成分，以供光漫反射。此材料在室溫下硬化成堅韌、有彈性的不黏表面且具低可燃性，然溫和加熱加速(溶劑涼乾後)可加快沿線處理。材料亦具低黏度，以加強及填充窄隙與空間。通常，適用材料宜在-45℃至200℃(-49℉至392℉)的溫度範圍內長時間(至少1500小時)操作。然在頻譜的低、高溫端，特別應用的材料行為和性能將變得更複雜而需額外考量。影響性能的因子為部件構造和應力靈敏度、冷卻速率與保持時間和先前溫度歷程。在高溫端，硬化矽酮彈性體的耐用性為時間與溫度相依。
矽酮材料塗覆於盤狀基板202。基板通常包含剛性材料，例如金屬，例如鋁。基板表面的平滑度、粗糙度或不均勻度並無相關。然亟期設置矽酮層203的基板表面乾淨，無污染、污斑、油、有機殘留或生物殘留。就低表面能的表面而言，藉由塗底漆或特殊表面處理，例如化學或電漿蝕刻及臭氧清洗，可改善黏附性。
塗佈前，混合矽酮材料與有機溶劑，在此例中，有機溶劑包含甲基矽氧烷，且為Dow Corning公 司販售的商品OS-20。其他材料相關資訊可參見「技術資料表」和「安全資料表」，表單內容以引用方式併入本文中。此係揮發性溶劑且用作稀釋劑來調整溶液黏度。依製程要求製備勻相混合矽酮材料，在放入混合機進行混合前，添加矽油降黏劑來調整黏度。混合機建議採行二步驟混合程序，其中以600rpm(每分鐘轉速)低速進行60秒，再以1200rpm高速進行120秒。
利用噴塗，在基板202上形成矽酮層。通常採用室溫硬化或室溫交聯(RTV)，但可溫和加熱來加快硬化速率(及減少達到不黏狀態所需時間)。或可採用熱硬化。大氣水分有助於硬化。在空氣循環烘箱中接觸高溫前，應使溶劑揮發一段適當時間。用於3密耳(75微米)塗層的典型硬化時程為以室溫進行10分鐘、然後以60℃進行10分鐘。若塗層起泡或含有氣泡，則宜在烘箱硬化前，額外待在室溫下一段時間讓溶劑涼乾。矽酮材料的貯存期取決於選用應用方法。為延長貯存期，可使用乾空氣或乾燥氮氣覆被，以盡量減少接觸水分。矽酮材料黏附通常晚於硬化，並且可能需要48小時建立。因而硬化將形成矽酮塗層203。硬化後，溶劑(例如OS-20)不存於層。此結構通常在380nm至800nm的波長間具高光反射率。例如，硬化後，盤狀表面的反射率可達98%。反射率達98%的典型矽酮層厚度為約0.05毫米(mm)至約0.15mm。在200℃下操作1500 小時後，60瓦(W)雷射輸入系統的輸出功率可增加10%，且反射率不會降低，此將描述於後。
藉由分散或網印或其他塗佈方法，使磷質粉末分散於液態透明矽酮。接著熱硬化及固化，以於具矽酮塗層203的盤狀基板202上形成色段或色環201。酮塗層203亦可改善基板202與色環201間結合。最後，將色輪裝設於馬達，以高速旋轉。上述第1圖所示裝置相關的選擇性實施方式亦可應用到此實施例。例如，裝置亦可用於靜態(不旋轉)構造。
實驗測試使用金屬塗層(根據第1圖實施方式)或矽酮塗層(根據第2圖實施例)的塗覆盤性能。金屬塗覆盤之一為Al塗覆，另一為Ag塗覆。至於矽酮塗覆盤，其一具有0.1mm矽酮層，另一具有0.15mm矽酮層。下表列出四種實施方式的性能。為予以比較，乃將Al塗覆盤(無矽酮層)的效率設為100%當作基準。其他盤的效率則以此值為基準。
茲發現即便未更佳，矽酮塗覆盤的性能至少也和Ag塗覆盤一樣好。再者，注意矽酮塗層厚度會影響塗層反射率。要達預定反射率會有最佳厚度。此實施方式的最佳厚度為約0.1mm。通常，厚度乃設定以最大化反射率。如此可利用白色反射塗層，使預定波長範圍 或頻帶的光輸出有最大轉換。由實驗可知，較厚塗層提供較高反射率，但厚塗層亦會造成長期失效，例如因為反射塗層剝落或破裂。故最佳塗層厚度可由最佳反射率及/或若干折衷反射率與耐用性來決定。實際上，最佳厚度取決於應用且可由實驗或試誤決定。一些結果和方式將描述於後。
大體而言，此可視為波長轉換裝置，包含：基板；反射樹脂層於基板上；及波長轉換層於反射樹脂層上，並配置以接收入射光及藉由轉換入射光波長而提供輸出光。依此，輸出光由反射樹脂層反射。反射樹脂層通常覆蓋施用波長轉換層的基板表面。因此，反射樹脂層控制裝置的反射率、而非基板。基板材料則未必重要，然基板最好具剛性及包含下列一者：金屬材料；非金屬材料；及複合材料。反射樹脂層通常直接位在基板上，但在一些情況下，另一層可選擇性部分或完全介於基板與反射樹脂層之間。基板通常呈盤狀。提供反射樹脂層的基板表面可具反射塗層。表面可包含鋁，及/或塗層可包含鋁。
反射樹脂層通常為白色，在較佳實施例中為配置以反射橫跨約380nm至約800nm的波長範圍，更佳為約420nm至約680nm。反射樹脂層的反射率通常為至少(或大於)90%，更佳為至少(或大於)94%、95%、96%、97%、98%或99%。反射樹脂層可包含混合無機-有機聚合物或彈性體(及可為由此聚合物或彈 性體組成的層)。在較佳實施例中，反射樹脂層包含矽酮，反射樹脂層更佳為矽酮層。反射樹脂層可包含矽氧烷，例如八甲基矽氧烷。反射樹脂層可包含其他構成物質，例如至少一其他光學反射材料，但反射樹脂材料應為層的光學主導及/或多數(例如按濃度或w/w)組分。反射樹脂可構成至少(或大於)50%的層(按濃度或w/w)。其他存有光學反射材料可包含或包括下列一或更多者：二氧化鈦、二氧化矽；及氫氧化鋁。反射樹脂層的厚度通常為至少(或大於)約0.05mm，且通常不超過(或小於)約0.15mm，更佳為至少約0.1mm及/或約0.1mm(例如0.08mm或0.09mm至0.11mm或0.12mm)。
反射樹脂層的組成及/或結構通常不同於波長轉換層(故可區別)。特別地，反射樹脂層一般比波長轉換層更能反射(通常明顯更具反射性)。波長轉換層通常不反射。此外或或者，反射樹脂層通常包含較波長轉換層少的波長轉換材料(例如磷質)，反射樹脂層一般不含波長轉換材料。
波長轉換層通常包含磷質，然在其他實施例中，波長轉換層可包含彩色濾光片。波長轉換層不需覆蓋基板的整個反射表面。波長轉換層可包含複數個波長轉換部，各自配置以提供不同波長的輸出光。例如，此可在盤狀基板上形成區段。在一實施例中，波長轉換層包含磷質微粒(例如粉末)分散於黏膠，例如矽酮。通 常，波長轉換層的矽酮為大致光學透明且通常不反射。換言之，波長轉換層的反射率一般明顯小於反射樹脂層，通常，波長轉換層的反射率為小於50%、40%、30%、20%、10%或5%。
波長轉換裝置可形成做為色輪或磷質輪。盤狀(通常為環形，更佳為圓環狀)基板適於以馬達旋轉驅動(例如利用適合的馬達裝設點，例如一或更多孔洞)馬達可進一步提供及配置以驅動波長轉換裝置旋轉(適當耦接至基板時)。
在另一態樣中，考量製造波長轉換裝置的方法，包含：將反射樹脂層施用於基板；及提供波長轉換層至反射樹脂層上，使波長轉換層得接收入射光及藉由轉換入射光波長而提供輸出光。輸出光由反射樹脂層反射。亦可配合此方法提供選擇性步驟，以形成所述任何波長轉換裝置態樣。
此外，考量實施例，其中將矽酮層施用於基板的步驟包含下列一或更多者：分配；噴塗；擦刷；流動；圖案塗佈；及絲網印刷。施用反射樹脂層的步驟包含施用矽酮與有機溶劑混合物，例如矽酮油、二甲苯、甲基矽氧烷或另一材料。方法可進一步包含硬化反射樹脂層，例如利用下列一或更多者：室溫交聯(RTV)；熱調理；及混成式硬化。可進一步考量在施用反射樹脂層於表面前，清洗基板表面的另一步驟。
將矽酮層施用於基板的步驟有益地包含設定矽酮層的厚度。特別地，此可進行使基板及/或矽酮層的反射率設定成預定(最大)位準。已知最佳化及實驗技術(例如試誤、內插、外推)可應用以設定厚度。在一些實施例中，反射樹脂層的最佳厚度為約0.1mm或0.05mm至0.15mm。
第2圖亦圖示磷質輪200的操作模式。入射或激發光204a(藍色)照射磷質201。磷質201產生發射光，此由基板202和矽酮層203反射而提供波長不同於激發光204a的輸出光204b(黃色)。磷質輪200利用馬達(未圖示)朝箭頭110指示方向旋轉。大體而言，所述操作波長轉換裝置的方法可進一步提供做為另一態樣。
波長轉換材料未必為磷質在矽酮中形式。接著參照第3圖，第3圖圖示根據本發明第二實施例的磷質輪300的分解圖。類似第2圖實施例，高反射性矽酮層303提供在基板302上。第3圖的構造大多類似第2圖。例如，基板302的組成與結構和矽酮層303的組成、結構與形成方法乃如上所述。
然在第3圖中，色環301的色段係使用固態材料形成，例如分散於玻璃的磷質、分散於晶體的磷質或分散於陶瓷材料的磷質。色段301利用黏膠接合而結合至塗覆矽酮303的盤狀基板302。黏膠形成結合層305。
參照上述廣義波長轉換裝置，考量波長轉換層包含固態磷質的實施例。例如，波長轉換層可包含下列一或更多者：分散於玻璃的磷質微粒；分散於晶體的磷質微粒；及分散於陶瓷材料的磷質微粒。
此外或或者，波長轉換裝置可進一步包含結合層，安置以黏接波長轉換層與反射樹脂層(較佳還有基板)。結合層大致安置在波長轉換層與反射樹脂層之間。例如，結合層可包含黏膠或膠帶。
第3圖實施例的操作模式類似上述第2圖。例如，第3圖實施例可用於旋轉或靜態(不旋轉)構造。磷質輪300利用馬達(未圖示)依箭頭110旋轉。入射或激發光304a(藍色)照射磷質301。磷質301產生發射光，此由基板302和矽酮層303反射而提供波長不同於激發光204a的輸出光304b(黃色)。
接著，參照第4圖，第4圖圖示根據本發明第三實施例的磷質輪400的分解圖。類似第2圖實施例，高反射性矽酮層403提供在基板402上。第4圖的基本構造在許多方面類似第2圖。例如，基板402的組成與結構和矽酮層403的組成與結構乃如上所述。
類似第3圖實施例，色環401的色段包含固態材料，例如分散於玻璃的磷質、分散於晶體的磷質或分散於陶瓷材料的磷質。色段或色環401直接放置在矽酮材料層403上。接著，熱硬化或RTV硬化層疊結構，以形成在380nm至800nm波長具高反射性的塗層。在 此，矽酮材料403亦扮演結合材料的角色，並有效形成結合層。
參照上述廣義波長轉換裝置，反射樹脂層可配置以結合波長轉換層與基板。故如上所述，反射樹脂層可形成至少部分(或所有)的結合層。
進一步測試根據本發明上述實施例的磷質輪的耐用性。參照第5圖，第5圖圖示具不同反射樹脂層厚度的磷質輪的效率如何隨壽命變化。如上所述，測量(光轉換)效率，及參考設定成100%做為基準的Al塗覆盤(無矽酮塗層)。壽命測量單位為小時，總計達1700小時。所有裝置皆在200℃下操作。實驗時，磷質輪用不同的平均反射樹脂塗層噴塗厚度製造(根據第2圖實施例)。接著安裝到光引擎系統，以測試實際轉換光輸出。
第5圖圖示四個作圖，以表示下列效率：反射矽酮層厚度0.07mm的磷質輪510；反射矽酮層厚度0.1mm的磷質輪520；反射矽酮層厚度0.15mm的磷質輪530；及具Al塗層(但無反射矽酮層)的磷質輪540，當作對照組。茲發現在整個1000小時壽命期間，三種具反射矽酮層的磷質輪的效率全明顯高於Al塗覆基板實施例。但反射矽酮層厚度0.07mm(510)的效率不像其他兩種矽酮層厚度那樣高。在該等測試中，反射矽酮層厚度0.1mm(520)的效率大致類似反射矽酮層厚度0.15mm(530)的效率。然注意在此測試中，反射矽酮層厚度0.15mm時將導致矽酮層逐漸剝落或 破裂。再者，注意在上述測試中，反射矽酮層厚度0.1mm的效率大致略高。考慮到這兩個課題，乃最佳化設定噴塗參數，使矽酮層厚度為0.1mm。
雖然本發明實施例已描述如上，但熟諳此技術者當可作各種修改或更換。例如，以上實施例描述磷質輪(或色輪)。然波長轉換裝置可實施於其他旋轉或靜態形式而用於其他照明類型，包括使用固態照明的頭燈(例如汽車產業)或塵(pico)光引擎，例如使用靜態發光材料。
在所有實施例中，基板不需包含金屬或僅有金屬材料。例如，另可或或可提供非金屬材料及/或複合材料。基板可以或可不塗覆反射塗層(具高反射性)。基板形狀不需為圓形或甚至盤狀(環形)，其他形狀也可提供。
矽酮層可具不同組成，且可考量其他將矽酮層施用於基板的方法。例如，可使用其他類型的白色或反射樹脂材料。除了或替代噴塗塗層，可利用擦刷、流動或圖案塗佈來施用反射樹脂塗層。可採取分配或網印，但非首選，因為所需熱將造成塗層硬化。可提供其他類型的波長轉換材料，例如濾光片。可使用替代結合層來黏接波長轉換材料與矽酮塗覆基板，例如膠帶。

Claims (23)

  1. 一種波長轉換裝置，包含：一基板；一反射樹脂層，位於該基板上，該反射樹脂層包含矽酮或矽氧烷；及一波長轉換層，位於該反射樹脂層上，並配置以接收一入射光及藉由轉換該入射光波長而提供一輸出光，使得該輸出光由該反射樹脂層反射，其中該反射樹脂層比該波長轉換層更具反射性。
  2. 如請求項1所述之波長轉換裝置，其中該反射樹脂層包含一混合無機-有機聚合物。
  3. 如請求項1或請求項2所述之波長轉換裝置，其中該反射樹脂層在橫跨約420nm至約680nm的一波長範圍反射。
  4. 如請求項1所述之波長轉換裝置，其中該反射樹脂層包含八甲基三矽氧烷。
  5. 如請求項4所述之波長轉換裝置，其中該反射樹脂層進一步包含至少一其他光學反射材料。
  6. 如請求項5所述之波長轉換裝置，其中該至少一其他光學反射材料包含下列一或更多者：二氧化鈦；二氧化矽；及氫氧化鋁。
  7. 如請求項1所述之波長轉換裝置，其中該反射樹脂層具有一厚度，該厚度為至少約0.05mm及/或不超過0.15mm。
  8. 如請求項1所述之波長轉換裝置，其中該反射樹脂層配置以結合該波長轉換層與該基板。
  9. 如請求項1所述之波長轉換裝置，進一步包含：一結合層，安置以黏接該波長轉換層與該反射樹脂層。
  10. 如請求項9所述之波長轉換裝置，其中該結合層包含一黏膠或膠帶。
  11. 如請求項1所述之波長轉換裝置，其中該波長轉換層包含一磷質。
  12. 如請求項11所述之波長轉換裝置，其中該波長轉換層包含一固態磷質。
  13. 一種波長轉換裝置，包含：一基板；一反射樹脂層，位於該基板上；及一波長轉換層，位於該反射樹脂層上，並配置以接收一入射光及藉由轉換該入射光波長而提供一輸出光，使得該輸出光由該反射樹脂層反射，其中該波長轉換層包含多個磷質微粒分散於矽酮。
  14. 一種波長轉換裝置，包含：一基板；一反射樹脂層，位於該基板上；及一波長轉換層，位於該反射樹脂層上，並配置以接收一入射光及藉由轉換該入射光波長而提供一輸出光，使得該輸出光由該反射樹脂層反射，其中該波長轉換層包含一固態磷質，其中該波長轉換層包含下列一或更多者：多個磷質微粒分散於一玻璃；多個磷質微粒分散於一晶體；及多個磷質微粒分散於一陶瓷材料。
  15. 如前述請求項1、13及14中任一項所述之波長轉換裝置，其中該基板包含下列一者：一金屬材料；一非金屬材料；及一複合材料。
  16. 一種磷質輪，包含如請求項1至15中任一項之波長轉換裝置，其中該基板呈盤狀。
  17. 如請求項16所述之磷質輪，其中該基板適於由一馬達旋轉驅動。
  18. 一種製造波長轉換裝置的方法，包含下列步驟：將一反射樹脂層施用於一基板，該反射樹脂層包含矽酮或矽氧烷；及提供一波長轉換層至該反射樹脂層上，使該波長轉換層得接收一入射光及藉由轉換該入射光波長而提供一輸出光，該輸出光由該反射樹脂層反射，其中該反射樹脂層比該波長轉換層更具反射性。
  19. 如請求項18所述之方法，其中將一反射樹脂層施用於一基板的該步驟包含下列一或更多者：分配；噴塗；擦刷；流動；圖案塗佈；及絲網印刷。
  20. 如請求項18或請求項19所述之方法，其中施用一反射樹脂層的該步驟包含下列步驟：施用矽酮與一有機溶劑的一混合物。
  21. 如請求項18所述之方法，進一步包含下列步驟：硬化該反射樹脂層。
  22. 如請求項21所述之方法，其中硬化該反射樹脂層的該步驟係利用下列一或更多者進行：室溫交聯(RTV)；熱調理；及混成式硬化。
  23. 如請求項18所述之方法，其中將一反射樹脂層施用於一基板的該步驟包含下列步驟：設定該反射樹脂層的一厚度，使該反射樹脂層的一反射率設定成一預定位準。
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