TWI740223B - 波長轉換裝置 - Google Patents
波長轉換裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI740223B TWI740223B TW108135376A TW108135376A TWI740223B TW I740223 B TWI740223 B TW I740223B TW 108135376 A TW108135376 A TW 108135376A TW 108135376 A TW108135376 A TW 108135376A TW I740223 B TWI740223 B TW I740223B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- wavelength conversion
- plate
- layer
- area
- conversion plate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
一種波長轉換裝置,包括波長轉換板、反射層、驅動元件以及導熱層。波長轉換板具有一內側緣、至少一表面與至少一轉換區。反射層設置於波長轉換板之至少一表面上。驅動元件設置於波長轉換板之內側緣,組配位移波長轉換板。導熱層設置於波長轉換板之至少一表面上,連接至至少一轉換區,組配傳導至少一轉換區於波長轉換產生之熱量。藉由將導熱層設置於波長轉換板之至少一表面,導熱層可直接連接至轉換區,使轉換區於波長轉換時產生之熱量可有效率的逸散。同時可避免因反射層的高熱阻而阻礙散熱路徑,造成轉換區熱量聚積而使波長轉換效率劣化。
Description
一種波長轉換裝置,尤指一種提昇導熱效率之波長轉換裝置。
波長轉換裝置係利用例如雷射光源激發螢光體以獲得預定的單色光或多色光,現以已廣泛應用于照明光源、投影顯示等領域。以投影顯示為例,利用雷射光源入射至螢光體色輪上,即可產生所需顯示色彩。
而於投影顯示應用中,波長轉換裝置可區分為反射式與穿透式。以反射式波長轉換裝置為例,其結構主要包括基板、反射層以及螢光層,反射層設置於於基板與螢光層之間,螢光層受光源激發後,即可產生預定的單色或多色光,同時透過反射層反射。其中,螢光層受激發光源激發時會伴隨熱量產生,當激發光的功率逐漸增大時,產生的熱量也隨之增加。然而習知反射式波長轉換裝置僅透過基板相對於反射層之另一面增設散熱裝置來進行散熱,其有效散熱面積有限,於高功率激發光的條件,無法及時逸散螢光層受激發光源激發而產生之熱量,使螢光層持續於高溫下運作而劣化,進而造成反射式波長轉換裝置的出光率銳減。另外,穿透式波長轉換裝置的結構則包括有透光基板以及螢光層,受限於螢光層與透光基板之間的高熱阻,於高功率激發光的條件,同樣無法及時逸散螢光層受激發光源激發而產生之熱量,易使螢光層持續於高溫下運作而劣化。
有鑑於此,實有必要提供一種波長轉換裝置,提昇導熱效率,以解決習知技藝所面對之問題。
本案之目的在於提供一種波長轉換裝置。其中波長轉換裝置例如應用於一投影機之色盤,波長轉換板直接提供至少一轉換區例如呈環狀設置,藉由將導熱層設置於波長轉換板之至少一表面,導熱層可直接連接至轉換區,俾使轉換區於波長轉換時產生之熱量可有效率的逸散。同時可避免因反射層的高熱阻而阻礙散熱路徑,造成轉換區熱量聚積而使波長轉換效率劣化。
本案之另一目的在於提供一種波長轉換裝置。利用導熱層設置於波長轉換板的至少一表面而定義出至少一轉換區,可最大化導熱層與波長轉換板之熱傳導面積的直接接觸面積。由於導熱層之熱導係數大於波長轉換板的熱導係數,轉換區於波長轉換時產生之熱量可直接由波長轉換板傳遞至具高熱導係數之導熱層,當導熱層與波長轉換板的熱傳導面積最大化時,更有利於提昇散熱效率。
本案之再一目的在於提供一種波長轉換裝置。波長轉換板的兩相對表面均可設置有導熱層,以增加板長轉換板與導熱層之間的熱傳導面積,更可減少具低熱導係數的反射層的所產生的熱阻效應,避免造成波長轉換板因轉換區產生之熱量聚積而使波長轉換效率劣化。
為達成前述目的,本案遂提供一種波長轉換裝置,包括波長轉換板、反射層、驅動元件以及導熱層。波長轉換板具有一內側緣、至少一表面以及至少一轉換區,其中至少一轉換區組配進行一波長轉換。反射層設置於波長轉換板之至少一表面上。驅動元件設置於波長轉換板之內側緣,組配位移波長轉換板。導熱層設置於波長轉換板之至少一表面上,連接至至少一轉換區,組配傳導至少一轉換區於波長轉換產生之熱量。
於一實施例中,導熱層部份覆蓋波長轉換板,且曝露至少一轉換區。
於一實施例中,導熱層之熱導系數大於波長轉換板之熱導系數。
於一實施例中,波長轉換板之熱導系數大於反射層之熱導系數。
於一實施例中,導熱層係利用一塗佈製程設置於波長轉換板上。
於一實施例中,波長轉換裝置為一色輪,至少一轉換區以及反射層均呈一環狀。
於一實施例中,驅動元件具有一中心轉軸,組配以中心轉軸為中心轉動波長轉換板。
於一實施例中,導熱層由一導熱材料所構成,導熱材料選自由銀、銅、鑽石粉以及石墨烯混合黏結劑所構成之群組中至少一者。
於一實施例中,至少一轉換區鄰設於波長轉換板的外側緣,遠離驅動元件。
於一實施例中,導熱層具有至少一第一導熱區以及至少一第二導熱區,第一導熱區與第二導熱區部分覆蓋波長轉換板且分別鄰設於至少一轉換區的兩相對側緣,使至少一轉換區曝露以接收一光波。
於一實施例中,波長轉換板係由鋁酸鹽、矽酸鹽或氮化物螢光粉,混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁或純螢光粉經高溫燒結所構成。
於一實施例中,反射層係由二氧化鈦白色氧化物混合矽氧聚合物低溫固化或白色氧化物混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁經高溫燒結所構成。
為達前述目的,本案另提供一種波長轉換裝置,包括波長轉換板、反射層以及至少一導熱層。波長轉換板具有一側緣、至少一表面以及至少一轉換區,其中至少一轉換區組配進行一波長轉換。反射層設置於波長轉換板之至少一表面。驅動元件設置於波長轉換板之側緣,組配位移波長轉換板。至少一導熱層設置於波長轉換板上,連接至至少一轉換區,其中至少一轉換區於波長轉換產生之熱量由波長轉換板傳遞至導熱層。其中至少一表面包括彼此相對之一第一表面以及一第二表面,至少一導熱層包括一第一導熱層以及一第二導熱層,分別設置於第一表面以及第二表面。
於一實施例中,第一導熱層部份覆蓋第一表面,使該至少一轉換區曝露以接收一光波。
於一實施例中,反射層設置於第二表面,且第二導熱層部分覆蓋反射層。
於一實施例中,第二導熱層之厚度大於反射層之厚度。
於一實施例中,第一導熱層於波長轉換板的垂直投影與第二導熱層於波長轉換板的垂直投影至少部份重疊。
於一實施例中,波長轉換裝置為一色輪,至少一轉換區以及反射層均呈一環狀。
於一實施例中,驅動元件具有一中心轉軸,組配以中心轉軸為中心轉動波長轉換板。
於一實施例中,波長轉換板係由鋁酸鹽、矽酸鹽或氮化物螢光粉,混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁或純螢光粉經高溫燒結所構成。
於一實施例中,反射層係由二氧化鈦白色氧化物混合矽氧聚合物低溫固化或白色氧化物混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁經高溫燒結所構成。
為達前述目的,本案更提供一種波長轉換裝置,包括波長轉換板、反射層、驅動元件以及導熱層。波長轉換板具有至少一表面以及至少一轉換區,其中至少一轉換區組配進行一波長轉換。反射層設置於波長轉換板之至少一表面。驅動元件連接至波長轉換板,具有一中心轉軸,組配以中心轉軸為中心轉動波長轉換板。導熱層設置於波長轉換板上,連接至至少一轉換區,其中導熱層之熱導係數大於波長轉換板之熱導係數,且波長轉換板之熱導係數大於反射層之熱導係數。
於一實施例中,波長轉換板為一圓盤體,具有一中心穿孔以及一外周緣,其中驅動元件的中心轉軸貫穿中心穿孔。
於一實施例中,至少一轉換區與反射層均呈一環狀鄰設於外周緣。
於一實施例中,波長轉換板係由鋁酸鹽、矽酸鹽或氮化物螢光粉,混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁或純螢光粉經高溫燒結所構成。
於一實施例中,反射層係由二氧化鈦白色氧化物混合矽氧聚合物低溫固化或白色氧化物混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁經高溫燒結所構成。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用,而非用於限制本案。
第1圖係揭示本案第一較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。第2圖係揭示第1圖中P1區域之截面圖。第3圖係揭示本案第一較佳實施例中之波長轉換裝置之上視圖。於本實施例中,波長轉換裝置1可例如但不限於應用於一投影機的色輪。波長轉換裝置1包括波長轉換板10、反射層20、驅動元件30以及第一導熱層40。於本實施例中,波長轉換板10可例如是一圓盤體,驅動元件30例如是一馬達轉軸,驅動元件30的中心轉軸C貫穿波長轉換板10,組配以中心轉軸C為中心轉動波長轉換板10。彼此可透過黏合膠或栓鎖方式達成連接,本案並不以此為限。於本實施例中,波長轉換板10具有第一表面11、第二表面12、至少一轉換區13以及一側緣14。波長轉換板10之厚度範圍可例如介於0.7mm至1.5mm。第一表面11與第二表面12彼此相對,該至少一轉換區13位於第一表面11與第二表面12之間,於受一例如雷射光L之激發光照射時,進行一波長轉換,且伴隨熱量產生。於本實施例中,波長轉換板10的內側緣14例如是圓盤體的內周緣所構成,內側緣14形成一中心穿孔。反射層20例如但不限於環狀,設置於波長轉換板10之第二表面12上,於空間上相對於波長轉換板10的至少一轉換區13。反射層20的厚度範圍可例如介於70μm至150μm。驅動元件30則例如設置於波長轉換板10的內側緣14,驅動元件30的中心轉軸C貫穿內側緣14形成之中心穿孔,組配位移波長轉換波10,例如但不受限於以中心轉軸C為中心轉動波長轉換板10。於本實施例中,第一導熱層40設置於波長轉換板10之第一表面11,且連接至至少一轉換區13,俾以組配傳導至少一轉換區13於波長轉換產生之熱量。第一導熱層40之厚度範圍例如介於350μm至400μm。於本實施例中,第一導熱層40部份覆蓋波長轉換板10的第一表面11,且曝露至少一轉換區13,使至少一轉換區13呈一環狀,於空間上相對於波長轉換板10的第二表面12上的反射層20,均鄰設於波長轉換板10的外側緣15,例如圓盤體的外周緣,遠離驅動元件30。其中反射層20與第二表面12接觸處即為一反射面21。
於本實施例中,波長轉換板10之熱導係數範圍可例如介於0.5 W/mK至10 W/mK,反射層20之熱導係數範圍可例如介於0.1 W/mK至2 W/mK,第一導熱層40之熱導係數範圍可例如介於30 W/mK至5300W/mK。於本實施例中,第一導熱層40之熱導係數大於波長轉換板10與反射層20的熱導係數,且波長轉換板10之熱導係數亦大於反射層20之熱導係數。第一導熱層40部份覆蓋第一表面11,使至少一轉換區13曝露以接收一光波。當波長轉換板10的至少一轉換區13受一例如雷射光L之激發光照射時,進行波長轉換時產生之熱量,則優先由至少一轉換區13經第一導熱層40而排出。避免因反射層20的高熱阻而阻礙散熱路徑,確保至少一轉換區13不會因熱量聚積而產生波長轉換效率劣化的問題。於本實施例中,第一導熱層40於波長轉換板10的垂直投影與反射層20於波長轉換板10的垂直投影至少部份重疊,俾以降低反射層20高熱阻對散熱的影響。值得注意的是,當波長轉換裝置1例如應用於一投影機的色輪時,圓盤體的波長轉換板10具有環狀的至少一轉換區13,至少一轉換區13於進行波長轉換時產生之熱量,除了在垂直方向例如沿軸向z方向傳導外,更可例如沿徑向r朝向驅動元件30的中心轉軸C方向傳導,如第3圖所示。換言之,本案波長轉換裝置1更提供水平方向的熱傳路徑,俾使波長轉換板10的至少一轉換區13於進行波長轉換時產生之熱量可更快速的逸散。
第4圖係揭示本案第二較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。第5圖係揭示第4圖中P2區域之截面圖。於本實施例中,波長轉換裝置1a與第1圖所示波長轉換裝置1相似,且相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能,於此不再贅述。於本實施例中,波長轉換裝置1a包括一第二導熱層50,設置於波長轉換板10的第二表面12,且覆蓋反射層20以及部份的波長轉換板10,且連接至至少一轉換區13。其中第二導熱層50可直接或間接連接至至少一轉換區13,本案並不以此為限。於本實施例中,第二導熱層50之熱導係數範圍可例如介於30 W/mK至5300W/mK。由於第二導熱層50於波長轉換板10的垂直投影大於反射層20於波長轉換板10的垂直投影,波長轉換板10的第二表面12與第二導熱層50直接接觸,更有利於當波長轉換板10的至少一轉換區13於波長轉換時產生之熱量,經第二導熱層50而排出。藉此,波長轉換裝置1a可避免因反射層20的高熱阻而阻礙散熱路徑,確保至少一轉換區13不會因熱量聚積而產生波長轉換效率劣化的問題。
第6圖係揭示本案第三較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。第7圖係揭示第6圖中P3區域之截面圖。於本實施例中,波長轉換裝置1b與第1圖所示波長轉換裝置1相似,且相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能,於此不再贅述。於本實施例中,波長轉換裝置1b包括第一導熱層40以及第二導熱層50,分別設置於波長轉換板10的第一表面11以及第二表面12,且第二導熱層50至少部份覆蓋反射層20以及的波長轉換板10。其中第二導熱層50之厚度更例如大於反射層20的厚度。由於第一導熱層40於波長轉換板10的垂直投影與第二導熱層50於波長轉換板10的垂直投影至少部份重疊,波長轉換板10的第一表面11以及第二表面12分別與第一導熱層40以及第二導熱層50直接接觸,更有利於逸散波長轉換板10的至少一轉換區13於波長轉換時產生之熱量,經第一導熱層40以及第二導熱層50而排出。藉此,波長轉換裝置1b可確保至少一轉換區13不會因熱量聚積而產生波長轉換效率劣化的問題。
第8圖係揭示本案第四較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。第9圖係揭示第8圖中P4區域之截面圖。第10圖係揭示本案第四較佳實施例中之波長轉換裝置之上視圖。於本實施例中,波長轉換裝置1c與第1圖所示波長轉換裝置1相似,且相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能,於此不再贅述。於本實施例中,波長轉換裝置1c的第一導熱層40更包括一第一導熱區41以及一第二導熱區42,分別設置於至少一轉換區13的兩相對側緣,例如內側緣14與外側緣15,且連接至至少一轉換區13。藉此,波長轉換板10的至少一轉換區13於波長轉換時產生之熱量,更可例如沿水平方向,向至少一轉換區13的兩相對側緣傳遞。又於本實施例中,當波長轉換裝置1c例如應用於一投影機的色輪時,呈環狀的至少一轉換區13於進行波長轉換時產生之熱量,更例如於徑向r上向內及向外傳導,如第10圖所示。換言之,本案波長轉換裝置1c更提供水平熱傳路徑,俾使至少一轉換區13於進行波長轉換時產生之熱量可更快速的逸散。藉此,波長轉換裝置1c可更有效率的將至少一轉換區13於進行波長轉換時產生之熱量逸散,確保至少一轉換區13不會因熱量聚積而產生波長轉換效率劣化的問題。
第11圖係揭示本案第五較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。第12圖係揭示第11圖中P5區域之截面圖。於本實施例中,波長轉換裝置1d與第8圖所示波長轉換裝置1c相似,且相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能,於此不再贅述。於本實施例中,波長轉換裝置1d更包括一第二導熱層50,設置於基板10的第二表面12,覆蓋反射層20,並至少部份與波長轉換板10的第二表面12直接接觸,俾以於例如沿平行於z軸方向傳遞至少一轉換區13於進行波長轉換時產生之熱量。換言之,除了水平方向外,更增加垂直方向的熱傳路徑。於本實施例中,第一導熱層40以及第二導熱層50之熱導係數大於波長轉換板10與反射層20的熱導係數,且波長轉換板10之熱導係數亦大於反射層20之熱導係數。第二導熱層50於波長轉換板10的垂直投影更例如與第一導熱層40於波長轉換板10的垂直投影至少部份重疊。於本實施例中,第二導熱層50的厚度大於反射層20的厚度,第二導熱層50更完全覆蓋波長轉換板10的第二表面12。於本實施例中,波長轉換板10之熱導係數範圍可例如介於0.5 W/mK至10 W/Mk,反射層20之熱導係數範圍可例如介於0.1 W/mK至2 W/mK,第一導熱層40以及第二導熱層50之熱導係數範圍可例如介於30 W/mK至5300W/Mk。換言之,第一導熱層40以及第二導熱層50之熱導係數大於波長轉換板10與反射層20的熱導係數,且波長轉換板10之熱導係數亦大於反射層20之熱導係數。藉此,當至少一轉換區13受一例如雷射光L之激發光照射時,進行波長轉換時產生之熱量,優先由至少一轉換區12經第一導熱層40而傳導外,更可由第一導熱層40透過波長轉換板10以及第二導熱層50而排出。藉此,波長轉換裝置1d更可降低反射層20的高熱阻影響,確保至少一轉換區13不會因熱量聚積而產生波長轉換效率劣化的問題。
需進一步說明的是,於本實施例中,波長轉換板10可例如是由鋁酸鹽、矽酸鹽或氮化物螢光粉以高溫燒結而成。於其他實施例中,波長轉換板10可例如是由鋁酸鹽、矽酸鹽或氮化物螢光粉再混合玻璃粉或氧化鋁粉後再以高溫燒結而成,本案並不以此為限。於本實施例中,反射層20例如由一二氧化鈦(TiO2
)與矽氧聚合物(Silicone)混合脫泡後,塗佈於波長轉換板10的第二表面12,再經例如200℃硬化後形成。於其他實施例中,反射層20之材料可例如由二氧化鈦混合玻璃粉或二氧化鈦混合氧化鋁粉經高溫燒結所構成,本案並不以此為限。
值得注意的是,於本實施例中,第一導熱層40以及第二導熱層50係由一導熱材料所構成,該導熱材料可例如是選自由銀、銅、鑽石粉、石墨烯以及其他高導熱材料所構成之群組中至少一者。第一導熱層40以及第二導熱層50可例如利用一塗佈製程分別設置於波長轉換板10之的第一表面11以及第二表面12。波長轉換板10可例如是由釔鋁石榴石(yttrium aluminium garnet,簡稱YAG)混合玻璃粉或氧化鋁以高溫燒結而成。塗佈製程不限於混合粉末以濕法塗佈或直接以靶材濺鍍形成鍍膜。於本實施例中,以銀膏為例,第一導熱層40以及第二導熱層50可利用例如濕法塗佈製程,分別設置於波長轉換板10的第一表面11以及第二表面12上,再經例如200℃硬化後形成第1示範例。其中銀膏更例如以0.5μm至5μm粒徑大小之銀粉混合矽氧聚合物所構成。銀粉顆粒形狀不限,球狀或片狀均可。於其他實施例中,矽氧聚合物可以環氧樹脂或含玻璃粉之有機混合物所取代,本案不以此為限。另外,銀膏中銀粉之含量範圍可例如介於60wt.%至90 wt.%。
表1係比較未設置第一導熱層40以及第二導熱層50之比較例以及第1示範例之波長轉換裝置1d的激發(pumping)測試。
表面溫度 16.8W激發, 靜態(IR量測,o C) | 亮度 160W激發, 動態7200rpm | 表面溫度 160W pumping, 動態7200rpm (IR量測,o C) | |
比較例 | 84.3 | 100% | 116~118 |
第1示範例 | 67.6 | 102% | 105~108 |
如表1所示,於16.8W的激發條件,靜態下,本實施例之波長轉換裝置1d具有較低的表面溫度。又於160W的激發條件,7200rpm動態下,本實施例之波長轉換裝置1d具有較低的表面溫度,且波長轉換效率未劣化。相對於未設置導熱層40以及輔助導熱層60之比較例,本案波長轉換裝置1d具有較佳之散熱效果,可有效降低轉換區13之表面溫度,避免因反射層20的高熱阻而阻礙散熱路徑,造成波長轉換效率劣化。
此外,於一第2示範例中,波長轉換板10可例如是由釔鋁石榴石(yttrium aluminium garnet,簡稱YAG)混合玻璃粉以高溫燒結而成。反射層20例如由一二氧化鈦(TiO2
)混合玻璃粉、纖維素以及單丁醚,經塗佈、脫泡、乾燥及高溫燒結後,即可形成波長轉換板10的第二表面12上。第一導熱層40以及第二導熱層50可例如由一銀膏,利用一塗佈製程分別設置於波長轉換板10的第一表面11以及第二表面12上,再經乾燥及高溫燒結後形成第2示範例。
表2係比較未設置第一導熱層40以及第二導熱層50之比較例以及第2示範例之波長轉換裝置1d的激發(pumping)測試。
表面溫度 16.8W 激發, 靜態 (IR量測,o C) | 亮度 160W激發, 動態7200rpm | 表面溫度 160W 激發, 動態7200rpm (IR量測,o C) | |
比較例 | 84.3 | 100% | 116~118 |
第2示範例 | 55.3 | 103% | 102~105 |
如表2所示,於16.8W的激發條件下,靜態下,本實施例之波長轉換裝置1d具有較低的表面溫度。又於160W的激發條件下,7200rpm動態下,本實施例之波長轉換裝置1d具有較低的表面溫度,且波長轉換效率未劣化。相對於未設置第一導熱層40以及第二導熱層50之比較例,本案波長轉換裝置1c具有較佳之散熱效果,可有效降低轉換區13之表面溫度,避免因反射層20的高熱阻而阻礙散熱路徑,造成波長轉換效率劣化。
綜上所述,本案提供一種波長轉換裝置。其中波長轉換裝置例如應用於一投影機之色盤,波長轉換板直接提供至少一轉換區例如呈環狀設置,藉由將導熱層設置於波長轉換板之至少一表面,導熱層可直接連接至轉換區,俾使轉換區於波長轉換時產生之熱量可有效率的逸散。同時可避免因反射層的高熱阻而阻礙散熱路徑,造成轉換區熱量聚積而使波長轉換效率劣化。此外,利用導熱層設置於波長轉換板的至少一表面而定義出至少一轉換區,可最大化導熱層與波長轉換板之熱傳導面積的直接接觸面積。由於導熱層之熱導係數大於波長轉換板的熱導係數,轉換區於波長轉換時產生之熱量可直接由波長轉換板傳遞至具高熱導係數之導熱層,當導熱層與波長轉換板的熱傳導面積最大化時,更有利於提昇散熱效率。波長轉換板的兩相對表面均可設置有導熱層,以增加板長轉換板與導熱層之間的熱傳導面積,更可減少具低熱導係數的反射層的所產生的熱阻效應,避免造成波長轉換板因轉換區產生之熱量聚積而使波長轉換效率劣化。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
1、1a、1b、1c、1d:波長轉換裝置
10:波長轉換板
11:第一表面
12:第二表面
13:轉換區
14:內側緣
15:外側緣
20:反射層
21:反射面
30:驅動元件
40:第一導熱層
41:第一導熱區
42:第二導熱區
50:第二導熱層
C:中心轉軸
L:雷射光
P1~P5:區域
r:徑向
z:軸向
第1圖係揭示本案第一較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。
第2圖係揭示第1圖中P1區域之截面圖。
第3圖係揭示本案第一較佳實施例中之波長轉換裝置之上視圖。
第4圖係揭示本案第二較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。
第5圖係揭示第4圖中P2區域之截面圖。
第6圖係揭示本案第三較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。
第7圖係揭示第6圖中P3區域之截面圖。
第8圖係揭示本案第四較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。
第9圖係揭示第8圖中P4區域之截面圖。
第10圖係揭示本案第四較佳實施例中之波長轉換裝置之上視圖。
第11圖係揭示本案第五較佳實施例之波長轉換裝置之剖面結構圖。
第12圖係揭示第11圖中P5區域之截面圖。
1:波長轉換裝置
10:波長轉換板
11:第一表面
12:第二表面
13:轉換區
14:內側緣
15:外側緣
20:反射層
21:反射面
30:驅動元件
40:第一導熱層
C:中心轉軸
P1:區域
r:徑向
z:軸向
Claims (18)
- 一種波長轉換裝置,包括:一波長轉換板,具有一側緣以及至少一表面,其中該波長轉換板直接提供至少一轉換區,以進行一波長轉換;一反射層,設置於該波長轉換板之該至少一表面上;一驅動元件,設置於該波長轉換板之該側緣,組配位移該波長轉換板,其中該驅動元件係直接連接至該波長轉換板;以及一導熱層,設置於該波長轉換板之該至少一表面上,其中該導熱層部份覆蓋該波長轉換板,且曝露該至少一轉換區,俾使該導熱層直接接觸該至少一轉換區,組配傳導該至少一轉換區於該波長轉換產生之熱量,其中該導熱層之熱導係數介於30W/mK至5300W/mK,該導熱層之熱導係數大於該波長轉換板之熱導係數,且該波長轉換板之熱導係數大於該反射層之熱導係數。
- 如請求項1所述之波長轉換裝置,其中該導熱層係利用一塗佈製程設置於該波長轉換板上。
- 如請求項1所述之波長轉換裝置,其中該波長轉換裝置為一色輪,該至少一轉換區以及該反射層均呈一環狀,其中該驅動元件具有一中心轉軸,組配以該中心轉軸為中心轉動該波長轉換板。
- 如請求項1所述之波長轉換裝置,其中該導熱層由一導熱材料所構成,該導熱材料選自由銀、銅、鑽石粉以及石墨烯所構成之群組中至少一者。
- 如請求項1所述之波長轉換裝置,其中該導熱層具有至少一第一導熱區以及至少一第二導熱區,該第一導熱區與該第二導熱區部分覆蓋該波長轉 換板且分別鄰設於該至少一轉換區的兩相對側緣,使該至少一轉換區曝露以接收一光波。
- 如請求項1所述之波長轉換裝置,其中該波長轉換板係由鋁酸鹽、矽酸鹽或氮化物螢光粉,混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁或純螢光粉經高溫燒結所構成。
- 如請求項1所述之波長轉換裝置,其中該反射層係由二氧化鈦白色氧化物混合矽氧聚合物低溫固化或白色氧化物混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁經高溫燒結所構成。
- 一種波長轉換裝置,包括:一波長轉換板,具有一內側緣以及至少一表面,其中該波長轉換板直接提供至少一轉換區,以進行一波長轉換;一反射層,設置於該波長轉換板之該至少一表面;一驅動元件,設置於該波長轉換板之該側緣,組配位移該波長轉換板,其中該驅動元件係直接連接至該波長轉換板;以及至少一導熱層,設置於該波長轉換板上,其中該至少一導熱層部份覆蓋該波長轉換板,且曝露該至少一轉換區,俾使該導熱層直接接觸該至少一轉換區,其中該至少一轉換區於該波長轉換產生之熱量由該波長轉換板傳遞至該導熱層,其中該導熱層之熱導係數介於30W/mK至5300W/mK,該導熱層之熱導係數大於該波長轉換板之熱導係數,且該波長轉換板之熱導係數大於該反射層之熱導係數,其中該至少一表面包括彼此相對之一第一表面以及一第二表面,該至少一導熱層包括一第一導熱層以及一第二導熱層,分別設置於該第一表面以及該第二表面。
- 如請求項8所述之波長轉換裝置,其中該第一導熱層部份覆蓋該第一表面,使該至少一轉換區曝露以接收一光波。
- 如請求項8所述之波長轉換裝置,其中該反射層設置於該第二表面,且該第二導熱層部分覆蓋該反射層,其中該第二導熱層之厚度大於該反射層之厚度。
- 如請求項8所述之波長轉換裝置,其中該第一導熱層於該波長轉換板的垂直投影與該第二導熱層於該波長轉換板的垂直投影至少部份重疊。
- 如請求項8所述之波長轉換裝置,其中該波長轉換裝置為一色輪,該至少一轉換區以及該反射層均呈一環狀,其中該驅動元件具有一中心轉軸,組配以該中心轉軸為中心轉動該波長轉換板。
- 如請求項8所述之波長轉換裝置,其中該波長轉換板係由鋁酸鹽、矽酸鹽或氮化物螢光粉,混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁或純螢光粉經高溫燒結所構成。
- 如請求項8所述之波長轉換裝置,其中該反射層係由二氧化鈦白色氧化物混合矽氧聚合物低溫固化或白色氧化物混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁經高溫燒結所構成。
- 一種波長轉換裝置,包括:一波長轉換板,具有至少一表面,其中該波長轉換板直接提供至少一轉換區,以進行一波長轉換;一反射層,設置於該波長轉換板之該至少一表面;一驅動元件,連接至該波長轉換板,具有一中心轉軸,組配以該中心轉軸為中心轉動該波長轉換板,其中該驅動元件係直接連接至該波長轉換板;以及 一導熱層,設置於該波長轉換板上,其中該導熱層部份覆蓋該波長轉換板,且曝露該至少一轉換區,俾使該導熱層直接接觸該至少一轉換區,其中該導熱層之熱導係數介於30W/mK至5300W/mK,該導熱層之熱導係數大於該波長轉換板之熱導係數,且該波長轉換板之熱導係數大於該反射層之熱導係數。
- 如請求項15所述之波長轉換裝置,其中該波長轉換板為一圓盤體,具有一中心穿孔以及一外周緣,其中該驅動元件的該中心轉軸貫穿該中心穿孔,其中該至少一轉換區與該反射層均呈一環狀鄰設於該外周緣。
- 如請求項15所述之波長轉換裝置,其中該波長轉換板係由鋁酸鹽、矽酸鹽或氮化物螢光粉,混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁或純螢光粉經高溫燒結所構成。
- 如請求項15所述之波長轉換裝置,其中該反射層係由二氧化鈦白色氧化物混合矽氧聚合物低溫固化或白色氧化物混合玻璃粉或氧化鋁、氮化鋁經高溫燒結所構成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW108135376A TWI740223B (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 波長轉換裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW108135376A TWI740223B (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 波長轉換裝置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202115929A TW202115929A (zh) | 2021-04-16 |
TWI740223B true TWI740223B (zh) | 2021-09-21 |
Family
ID=76604436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW108135376A TWI740223B (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 波長轉換裝置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TWI740223B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116165834A (zh) | 2021-11-24 | 2023-05-26 | 中强光电股份有限公司 | 波长转换元件及投影机 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130286359A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Panasonic Corporation | Light source device and projection type display apparatus employing same light source device |
TW201531789A (zh) * | 2013-12-27 | 2015-08-16 | Nippon Electric Glass Co | 投影機用螢光輪、其製造方法及投影機用發光裝置 |
TW201621452A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-06-16 | 佳世達科技股份有限公司 | 色輪及投影裝置 |
TW201723627A (zh) * | 2015-12-18 | 2017-07-01 | 中強光電股份有限公司 | 波長轉換裝置及投影機 |
TW201906195A (zh) * | 2017-06-14 | 2019-02-01 | 日商日本電氣硝子股份有限公司 | 波長轉換構件及發光裝置 |
-
2019
- 2019-09-30 TW TW108135376A patent/TWI740223B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130286359A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Panasonic Corporation | Light source device and projection type display apparatus employing same light source device |
TW201531789A (zh) * | 2013-12-27 | 2015-08-16 | Nippon Electric Glass Co | 投影機用螢光輪、其製造方法及投影機用發光裝置 |
TW201621452A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-06-16 | 佳世達科技股份有限公司 | 色輪及投影裝置 |
TW201723627A (zh) * | 2015-12-18 | 2017-07-01 | 中強光電股份有限公司 | 波長轉換裝置及投影機 |
TW201906195A (zh) * | 2017-06-14 | 2019-02-01 | 日商日本電氣硝子股份有限公司 | 波長轉換構件及發光裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202115929A (zh) | 2021-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9255691B2 (en) | Light source device and projection type display apparatus employing same light source device | |
TW201906195A (zh) | 波長轉換構件及發光裝置 | |
TWI617059B (zh) | 光源系統及其波長轉換裝置 | |
WO2018074125A1 (ja) | 光源装置および投射型表示装置 | |
TWI740223B (zh) | 波長轉換裝置 | |
WO2019104829A1 (zh) | 波长转换装置 | |
US11552224B2 (en) | Wavelength conversion device | |
TWM494257U (zh) | 色輪固定裝置與色輪元件及其所應用之投影系統 | |
US11543649B2 (en) | Wavelength conversion device for projector | |
WO2020048101A1 (zh) | 波长转换装置及光源系统 | |
TWI725564B (zh) | 波長轉換裝置 | |
TWI719706B (zh) | 波長轉換單元及照明裝置 | |
US11353168B2 (en) | Wavelength conversion device | |
TWI718707B (zh) | 波長轉換裝置 | |
WO2015016024A1 (ja) | 照明装置、照明用リフレクタ及びその製造方法 | |
US20230280583A1 (en) | Phosphor wheel, illuminator, and projector | |
TWI696302B (zh) | 具有高導熱效果的發光二極體陣列封裝結構 | |
WO2021210048A1 (ja) | 放熱構造及びその製造方法、真空バルブ | |
WO2020088160A1 (zh) | 波长转换装置及光源系统 | |
JP6990065B2 (ja) | 波長変換部材、その製造方法および発光装置 | |
CN215527751U (zh) | 一种基于荧光材料的集成化波长转换器 | |
CN215815929U (zh) | 一种反射式荧光波长转换器 | |
US11041614B2 (en) | Wavelength conversion unit and lighting device | |
WO2023228836A1 (ja) | 蛍光体ホイール及び発光装置 | |
JP2019015869A (ja) | 蛍光体部材及び光源装置 |