WO2014194864A1 - 一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置 - Google Patents

一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014194864A1
WO2014194864A1 PCT/CN2014/079428 CN2014079428W WO2014194864A1 WO 2014194864 A1 WO2014194864 A1 WO 2014194864A1 CN 2014079428 W CN2014079428 W CN 2014079428W WO 2014194864 A1 WO2014194864 A1 WO 2014194864A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
phosphor
diffuse reflection
reflection layer
layer
Prior art date
Application number
PCT/CN2014/079428
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
许颜正
田梓峰
李乾
徐虎
Original Assignee
深圳市绎立锐光科技开发有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 filed Critical 深圳市绎立锐光科技开发有限公司
Priority to US14/895,926 priority Critical patent/US11022276B2/en
Priority to JP2016517154A priority patent/JP6178003B2/ja
Priority to KR1020157036667A priority patent/KR101739909B1/ko
Priority to EP14808214.2A priority patent/EP3006823B1/en
Publication of WO2014194864A1 publication Critical patent/WO2014194864A1/zh
Priority to US17/332,900 priority patent/US20210404631A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5022—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with vitreous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5031—Alumina
    • C04B41/5032—Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/89—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/08—Combinations of only two kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements and reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/505—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0268—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the fabrication or manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0284—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in reflection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0808—Mirrors having a single reflecting layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/181—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence

Definitions

  • the present invention relates to the field of illumination and display technologies, and in particular, to a wavelength conversion device, a method of fabricating the same, and a related illumination device.
  • the equal light source excites the phosphor to obtain predetermined monochromatic light or multi-color light, which is a technical solution widely used in the fields of illumination light source, projection display and the like. This technical solution often uses laser or LED
  • the exiting light is incident on a high-speed rotating fluorescent pink wheel for good heat dissipation.
  • the prior art color wheel comprises a two-layer structure: the lower layer is a mirrored aluminum substrate, and the upper layer is a phosphor sheet coated on an aluminum substrate.
  • the mirror aluminum substrate mainly serves as reflection and heat conduction.
  • the mirror aluminum substrate generally has a three-layer structure: an aluminum substrate, a high reflective layer and a surface dielectric protective layer, wherein the high reflective layer is generally made of high purity aluminum or high purity silver on the surface of the highly reflective layer.
  • the dielectric layer is plated with a low refractive index MgF 2 or SiO 2 and a high refractive index layer material TiO 2 to protect and enhance the reflection of the high purity aluminum/silver layer.
  • MgF 2 or SiO 2 low refractive index
  • TiO 2 high refractive index layer material
  • the technical problem mainly solved by the embodiments of the present invention is to provide a wavelength conversion device capable of withstanding higher temperature, a manufacturing method thereof, and a related illuminating device .
  • the embodiment of the invention provides a wavelength conversion device, which comprises:
  • the phosphor layer comprising a phosphor
  • a diffuse reflective layer comprising white scattering particles, the white scattering particles being used to scatter incident light;
  • the high thermal conductivity substrate is one of an aluminum nitride substrate, a silicon nitride substrate, a silicon carbide substrate, a boron nitride substrate, and a ruthenium oxide substrate;
  • the phosphor layer, the diffuse reflection layer, and the high thermal conductivity substrate are sequentially stacked and fixed.
  • the high thermal conductivity substrate has a thermal conductivity greater than or equal to 100 W/mK.
  • the diffusely reflective layer comprises a first glass frit, the first glass frit being used to bond white scattering particles.
  • the phosphor layer further comprises a second glass frit for bonding the phosphor.
  • the white scattering particles include at least one of barium sulfate powder, alumina powder, magnesium oxide powder, titanium oxide powder, and zirconia powder.
  • the diffuse reflection layer comprises a first glass frit
  • the first glass frit is used to bond white scattering particles
  • the first glass frit and the second glass frit are the same high melting point glass frit.
  • the embodiment of the present invention further provides a light emitting device, comprising: the wavelength conversion device, wherein the light emitting device further comprises an excitation light source for emitting excitation light, wherein the phosphor is used to absorb the excitation light to generate a laser beam.
  • the diffuse reflection layer is used for scattering reflection of the laser light or the mixed light of the laser light and the unabsorbed excitation light.
  • the embodiment of the invention further provides a method for fabricating a wavelength conversion device, which is characterized in that:
  • the high thermal conductive substrate is one of an aluminum nitride substrate, a silicon nitride substrate, a silicon carbide substrate, a boron nitride substrate, and a ruthenium oxide substrate;
  • the diffuse reflection layer comprises white scattering particles, and the white scattering particles are used for scattering incident light;
  • the phosphor layer, the diffuse reflection layer, and the high thermal conductivity substrate are sequentially stacked and fixed.
  • step B and step D comprise:
  • the diffuse reflection layer comprising white scattering particles and a first glass frit
  • the sintering temperature is lower than the melting point of the high thermal conductive substrate
  • the phosphor layer is fixed on the surface of the substrate The surface of the diffuse layer.
  • step B, step C and step D comprise:
  • the sintering temperature is lower than the melting point of the high thermal conductive substrate, and the diffuse reflection layer on the surface of the high thermal conductive substrate
  • the surface is sintered with a phosphor layer comprising a second glass frit and a phosphor, and the sintering temperature T3 ⁇ Tf + 400 ° C, where Tf is the softening temperature of the first glass frit.
  • sintering a diffuse reflective layer on the surface of the highly thermally conductive substrate comprises:
  • the high thermal conductive substrate coated with the scattering particle slurry is sintered to obtain a diffuse reflection layer.
  • sintering a phosphor layer on the surface of the diffuse reflection layer on the surface of the substrate comprises:
  • a step is further included between step B3 and step B4: placing a highly thermally conductive substrate coated with the scattering particle slurry on the T1 The temperature is heated for more than 0.2 hours, wherein Tb-100 ° C ⁇ T1 ⁇ Tb + 200 ° C, and Tb is the complete decomposition temperature of the organic carrier.
  • the embodiment of the invention has the following beneficial effects:
  • the wavelength conversion device uses a diffuse reflection layer and a high thermal conductivity substrate instead of the conventional mirror aluminum substrate.
  • the diffuse reflection layer includes white scattering particles, and the white scattering particles scatter the incident light to replace the specular reflection of the conventional metal reflection layer by diffuse reflection, thereby realizing reflection of incident light.
  • the white scattering particles do not oxidize at high temperatures to absorb the incident light, so the diffuse reflection layer does not lower the reflectance at a higher temperature and can withstand high temperatures.
  • the high thermal conductivity substrate is one of aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide, boron nitride, and antimony oxide, these ceramic materials have a melting point much higher than that of metal aluminum, and can withstand higher temperatures than aluminum. Therefore, the wavelength conversion device in the embodiment of the present invention can withstand higher temperatures.
  • 1a is a schematic structural view of an embodiment of a wavelength conversion device according to the present invention.
  • Figure 1b A schematic diagram of a relative luminous intensity curve of a wavelength conversion device of a mirror aluminum substrate and a wavelength conversion device of an aluminum nitride ceramic substrate under different power excitation light irradiation;
  • Diffuse reflective layer 120 For reflecting incident light, which includes white scattering particles.
  • the white scattering particles are generally salt or oxide powders such as barium sulfate powder, alumina powder, magnesium oxide powder, titanium oxide powder, zirconia powder, etc., which do not substantially absorb light, and the properties of white scattering materials. Stable, does not oxidize at high temperatures. In view of the need for a better heat dissipation effect of the diffuse reflection layer, it is preferred to select an alumina powder having a higher thermal conductivity.
  • the white scattering material needs to have a certain density and thickness in the diffuse reflection layer 120, and the density and thickness can be determined experimentally.
  • the thermal conductivity of the silicon carbide substrate is only 80W/mK, but it has been experimentally proven to be used as a high thermal conductivity substrate.
  • These high thermal conductivity substrate materials have melting points above 1500 °C, much higher than the melting point of aluminum (700 °C), can withstand higher temperatures.
  • the wavelength conversion device utilizes a diffuse reflection layer and a highly thermally conductive substrate in place of a conventional mirror metal plate.
  • the diffuse reflection layer includes white scattering particles, and the white scattering particles scatter the incident light to replace the specular reflection of the conventional metal reflection layer by diffuse reflection, thereby realizing reflection of incident light.
  • the white scattering particles do not oxidize at high temperatures to absorb incident light, so the diffuse reflection layer does not lower the reflectance at high temperatures and can withstand higher temperatures.
  • the high thermal conductive substrate is one of an aluminum nitride substrate, a silicon nitride substrate, a silicon carbide substrate, a boron nitride substrate, and a yttria substrate, it can withstand higher temperatures than metallic aluminum. Therefore, the wavelength conversion device in the embodiment of the present invention can withstand higher temperatures.
  • the surface is relatively smooth.
  • the surface of the phosphor layer contacting the substrate shrinks, and part of the surface is separated from the substrate, so that the phosphor layer and the mirror aluminum substrate are formed.
  • the contact area is small, so the interface thermal resistance between the phosphor layer and the mirror aluminum substrate is relatively large.
  • the wavelength conversion device of the aluminum nitride ceramic substrate since the surfaces of the ceramic substrate and the diffuse reflection layer are relatively rough, the contact area between the phosphor layer and the diffuse reflection layer, and between the diffuse reflection layer and the ceramic substrate is compared. Larger, the interface thermal resistance after molding of the wavelength conversion device is smaller, so that the heat of the phosphor layer can be more transmitted to the ceramic substrate, so that the wavelength conversion device can withstand higher temperatures.
  • the phosphor is generally encapsulated into a whole by a binder.
  • the most commonly used silicone adhesive is chemically stable and has high mechanical strength. However, as mentioned earlier, the silicone adhesive can withstand lower temperatures, generally 300 degrees Celsius to 500 degrees Celsius .
  • an inorganic binder may be used to bond the phosphor into a whole, and the inorganic binder may be water glass, glass powder, or the like to achieve high-temperature reflective fluorescence. Powder wheel.
  • the phosphor layer 110 The adhesive is a second glass frit, which is an amorphous granular glass homogenate with high transparency and chemical stability.
  • the second glass frit and the phosphor may be subjected to a process of sintering to form the phosphor layer 110 and the diffuse reflection layer
  • the bond between 120 is very strong, and the formed phosphor layer 110 is highly transparent and can withstand higher temperatures.
  • Figure 1c A schematic diagram of a relative luminous intensity curve of a wavelength conversion device for a phosphor encapsulated phosphor layer and a phosphor conversion device for a glass powder package under different power excitation light irradiation, the substrate of which is an aluminum nitride ceramic substrate, as shown in FIG. 1c
  • the abscissa of the coordinate axis is different excitation light power, and its maximum power is 14W.
  • the ordinate of the coordinate axis is the relative luminous intensity at which the laser is generated.
  • the sintering temperature T3 should satisfy: T3 ⁇ Tf + 400 ° C, where Tf is the softening temperature of the first glass frit.
  • the first glass frit and the second glass frit may be the same kind of glass frit.
  • the sintering temperature at the second sintering is controlled as described above, the diffuse reflection layer 120 or the phosphor which is first sintered is not destroyed. Layer 110 Therefore, the two sinterings can even be the same temperature.
  • both the first glass frit and the second glass frit are high melting point glass frits, such as silicate glass frit. Compared with the low-melting glass frit, the high-melting glass frit has good light transmittance and can reduce light loss.
  • the first glass frit and the second glass frit are required to be capable of transmitting incident light while conducting heat, and therefore preferably, the first frit powder and / Or the second glass frit is borosilicate glass powder, the borosilicate glass powder has stable properties, high transmittance, and has high thermal conductivity relative to other glass powders.
  • the glass frit can be used as the first glass frit and the second glass frit. A medium softening temperature.
  • the high thermal conductivity substrate 130 A composite structure in which a ceramic substrate is coated with copper can be used.
  • the composite structure can be realized by forming a diffuse reflection layer on the surface of the ceramic substrate and then applying copper on the other surface of the ceramic substrate, thereby avoiding oxidation and deformation of the copper.
  • an embodiment of the present invention further provides a method for fabricating a wavelength conversion device.
  • a method for fabricating a wavelength conversion device Please refer to Figure 2 and Figure 2 A schematic flowchart of an embodiment of a method for fabricating a wavelength conversion device of the present invention. As shown in FIG. 2, the steps of this embodiment include:
  • the phosphor layer includes a phosphor.
  • the phosphor may be bonded together by an adhesive, and the adhesive may be silica gel, water glass, glass frit or the like.
  • the method of forming the phosphor layer is generally related to the binder.
  • the phosphor may be formed by a method of mixing and coating with silica gel, or may be formed by a deposition method after mixing with water glass.
  • Step S14 may also be combined with step S11, step S12, and step S13.
  • the diffuse reflection layer is bonded and fixed to the high thermal conductive substrate, and then the phosphor layer is obtained, and the phosphor layer and the diffuse reflection layer are bonded and fixed; or, the diffuse reflection layer is obtained.
  • the two are first bonded and fixed, and then the high thermal conductive substrate is obtained, and the highly thermally conductive substrate and the diffuse reflection layer are bonded and fixed.
  • the acquisition of the diffuse reflection layer and the bonding process of the diffuse reflection layer to the highly thermally conductive substrate can be performed simultaneously, for example, directly forming the diffuse reflection layer on the surface of the highly thermally conductive substrate.
  • the acquisition of the diffuse reflection layer and the bonding process of the diffuse reflection layer and the phosphor layer can also be performed simultaneously, for example, directly forming the diffuse reflection layer on the surface of the phosphor layer.
  • the acquisition of the phosphor layer and the bonding process of the diffuse reflection layer and the phosphor layer can also be performed simultaneously, for example, directly forming the phosphor layer on the surface of the diffuse reflection layer.
  • step S23 step S13 and step S14 in the manufacturing method shown in FIG. 2 are performed. At the same time. Also, the steps are simplified and the interface thermal resistance due to bonding such as glue is eliminated.
  • the phosphor layer herein comprises a second glass powder and a phosphor, and the second glass powder is far more resistant to high temperatures than the silica gel and the bonding force between the glass and the glass. The adhesion between the glass and the silica gel is much higher, thus increasing the bonding force between the diffuse reflection layer and the phosphor layer, so the glass powder encapsulating the phosphor layer is a preferred mode.
  • the sintering temperature of this step T3 is to satisfy T3 ⁇ Tf + 400 ° C, where Tf is the softening temperature of the first glass frit.
  • the amount of methyl silicone oil should be at least sufficient to soak the white scattering particles and the first glass powder to mix the three into one.
  • the amount of the white scattering particles and the first glass frit can be selected according to actual needs, and only the first glass powder can be used to bond the white scattering particles into a single body in the subsequent sintering.
  • the highly thermally conductive ceramic substrate is a carrier for the scattering particle slurry.
  • the scattering particle slurry may be coated on the highly thermally conductive ceramic substrate by knife coating or the like, and preferably, the scattering particle slurry may be applied by screen printing, and the screen printing may be applied to the surface of the highly thermally conductive ceramic substrate.
  • the scattering particle slurry is more uniform in thickness and has less thermal stress after sintering.
  • the sintering temperature should be above the softening temperature of the first glass frit in the scattering particle slurry, so that the glass powder forms a liquid phase, which is favorable for sintering with the scattering particles into a dense diffuse reflection layer; It should not be too high, otherwise a certain amount of white scattering particles will chemically react with the glass powder to affect the diffuse reflectance. It has been found through experiments that the sintering temperature T2 can be formed relatively easily in the range of Tf ⁇ T2 ⁇ Tf + 400 ° C, where Tf is the softening temperature of the first glass frit.
  • the silicone oil is a mixture of polyorganosiloxanes of different polymerization degrees, and the polyorganosiloxanes of different polymerization degrees have different flash points, so in the process of heating the silicone oil, the organosiloxanes of different polymerization degrees are sequentially volatilized. At this time, although some of the silicone oil volatilizes, the white scattering particles, the first glass frit and the remaining silicone oil still have fluidity, and the white scattering particles and the first glass powder are close to each other to fill the position of the volatile silicone oil, thereby reducing the pores. produce. Therefore, silicone oil is a relatively preferred organic vehicle.
  • the heating temperature T1 is less than the sintering temperature T2 in step S15.
  • the volatilization speed of the silicone oil can be slowed down, so it is necessary to set T2 to be larger than T1.
  • T2 and T1 When the temperature is relatively close, there is no significant difference in the volatilization rate of the silicone oil during the two heatings. The effect of removing the silicone oil at low temperature is not obvious, so the temperature T1 and T2 here preferably satisfy T2 - T1 ⁇ 100 °C.
  • This step S36 does not have a certain order relationship with the previous steps, and the order may be arbitrary.
  • This step S36 The effect of the methyl silicone oil is the same as that of the step S32, except that the phosphor and the second glass powder are obtained.
  • step S37 is similar to step S33 in that the methyl silicone oil functions as a carrier for the phosphor and the second glass frit.
  • the diffuse reflection layer is a carrier of the phosphor slurry, and the coating method is the same as the step S34.
  • the sintering method in this step is the same as step S35, except that the sintering temperature satisfies T3 ⁇ Tf + 400 ° C, wherein Tf is the softening temperature of the first glass frit. Also, similarly, the step of preliminarily removing the silicone oil can be increased at a low temperature.
  • the organic carrier silicone oil is used as a carrier to make the mixing of different substances more uniform, and it is easy to understand that the diffuse reflection layer and the fluorescence are easily understood.
  • the formation of the powder layers is independent of each other, and the organic carriers can be used individually to assist molding during the molding process.
  • the embodiment of the invention further provides a light-emitting device comprising the wavelength conversion device of the above embodiment, and further comprising an excitation light source for emitting excitation light.
  • the phosphor is used to absorb the excitation light to generate a laser
  • the diffuse reflection layer is used for scattering and reflecting the laser or the mixed light of the laser and the unabsorbed excitation light
  • the high thermal conductivity substrate is used to conduct the diffuse reflection layer. The heat is released into the air.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

一种波长转换装置及其制作方法和发光装置。波长转换装置包括依次层叠设置的荧光粉层（110）、漫反射层（120）和高导热基板（130）。漫反射层（120）包括白色散射粒子用于对入射光进行散射。高导热基板（130）为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种。波长转换装置具有良好的反射率和热稳定性。

Description

一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置 技术领域
本发明涉及照明及显示技术领域，特别是涉及一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置。
背景技术
利用激光或者 LED 等光源激发荧光粉以获得预定单色光或者多色光，是一种广泛应用于照明光源、投影显示等领域的技术方案。这种技术方案往往是利用激光或者 LED 出射光入射到高速旋转的荧光粉色轮上，以实现良好的散热。
现有技术中的色轮包括两层结构：下层是镜面铝基板，上层是涂覆在铝基板上的荧光粉片。
镜面铝基板主要起到反射和导热作用，镜面铝基板一般有三层结构构成：铝基材，高反射层和表面介质保护层，其中高反射层一般采用高纯铝或者高纯银，在高反射层表面镀上介质层，这个介质层是有低折射率 MgF2 或者是 SiO2 和高折射率层材料 TiO2 组成，起到对高纯铝 / 银层的保护和增强反射作用。这种镜面铝基板存在两个方面的问题，第一，表面介质层与高反射层的热膨胀系数不匹配，介质层在冲压成型过程中容易遭到破坏，甚至膜层脱落；第二，对于反射率更高的高反射银层来说，在受到高温时，介质层保护层和高反射层之间会产生间隙，使得高反射层与空气产生接触，银原子很容易与大气中的硫化氢，氧气等发生硫化、氧化反应而使高反射层的反射率和热稳定性急剧降低；对于反射铝层来说，铝的稳定性高于银，但是反射率不高。因此，在目前工艺条件下，镜面铝基板不能耐受高温，而难以应用于较大功率的发光装置中。
 技术问题
本发明实施例主要解决的技术问题是提供了一种可以耐受较高温度的波长转换装置及其制作方法、相关发光装置 。
本发明实施例提供了一种波长转换装置，其特征在于，包括：
荧光粉层，该荧光粉层包括荧光粉；
漫反射层，包括白色散射粒子，白色散射粒子用于对入射光进行散射；
高导热基板，该高导热基板为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种；
荧光粉层、漫反射层、高导热基板依次层叠设置并固定。
优选地，高导热基板的导热系数大于等于 100W/mK 。
优选地，漫反射层包括第一玻璃粉，第一玻璃粉用于粘接白色散射粒子。
优选地，荧光粉层还包括第二玻璃粉，该第二玻璃粉用于粘接荧光粉。
优选地，白色散射粒子包括硫酸钡粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末中的至少一种。
优选地，漫反射层包括第一玻璃粉，第一玻璃粉用于粘接白色散射粒子，第一玻璃粉和第二玻璃粉为同一种高熔点玻璃粉。
本发明实施例还提供了一种发光装置，其特征在于，包括上述波长转换装置，该发光装置还包括一用于出射激发光的激发光源，荧光粉用于吸收该激发光以产生受激光，漫反射层用于对该受激光或者受激光与未被吸收的激发光的混合光进行散射反射。
本发明实施例还提供了一种波长转换装置的制作方法，其特征在于，该制作方法包括：
A 、获取高导热基板，该高导热基板为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种；
B 、获取漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子，白色散射粒子用于对入射光进行散射；
C 、获取荧光粉层，该荧光粉层包括荧光粉；
D 、将荧光粉层、漫反射层、高导热基板依次层叠设置并固定。
优选地，步骤 B 与步骤 D 包括：
在高导热基板表面上烧结一层漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子以及第一玻璃粉，烧结的温度低于高导热基板的熔点，并将荧光粉层固定在该基板表面上的漫反射层的表面。
优选地，步骤 B 、步骤 C 与步骤 D 包括：
在高导热基板表面上烧结一层漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子以及第一玻璃粉，烧结的温度低于高导热基板的熔点，并在该高导热基板表面上的漫反射层的表面烧结一层荧光粉层，该荧光粉层包括第二玻璃粉和荧光粉，且烧结温度 T3 ≤ Tf+400℃ ，其中 Tf 为第一玻璃粉的软化温度。
优选地，在高导热基板表面上烧结一层漫反射层包括：
B1 、获取白色散射粒子、第一玻璃粉、有机载体；
B2 、将白色散射粒子、第一玻璃粉、有机载体混合，以得到散射粒子浆体；
B3 、将散射粒子浆体涂覆在高导热基板上；
B4 、将被散射粒子浆体涂覆的高导热基板进行烧结成型，以得到漫反射层。
优选地，在该基板表面上的漫反射层的表面烧结一层荧光粉层包括：
C1 、获取第二玻璃粉、荧光粉、有机载体；
C2 、将第二玻璃粉、荧光粉、有机载体混合，以形成荧光粉浆；
C3 、将荧光粉浆涂覆在高导热基板表面上的漫反射层的表面；
C4 、将涂覆有荧光粉浆的高导热基板烧结成型，以得到荧光粉层，且烧结温度 T3 ≤ Tf+400℃ ，其中 Tf 为第一玻璃粉的软化温度。
优选地，步骤 B3 与步骤 B4 之间还包步骤：将被散射粒子浆体涂覆的高导热基板放置在 T1 温度加热 0.2 小时以上，其中 Tb-100℃≤T1 ≤ Tb+200℃ ， Tb 为有机载体的完全分解温度。
与现有技术相比，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例中，波长转换装置利用漫反射层与高导热基板来代替传统的镜面铝基板。其中漫反射层包括白色散射粒子，白色散射粒子会对入射光进行散射，从而利用漫反射代替传统金属反射层的镜面反射，实现了对入射光的反射。而且白色散射粒子在高温下也不会氧化而吸收入射光，因此漫反射层在较高温度下也不会降低反射率，可以耐受高温。同时，由于高导热基板为氮化铝、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化铍中的一种，这些陶瓷材料的熔点远高于金属铝，可以耐受比铝更高的温度。因此，本发明实施例中的波长转换装置可以耐受较高温度。
 附图说明
图 1a 为本发明波长转换装置的一个实施例的结构示意图；
图 1b 为镜面铝基板的波长转换装置和氮化铝陶瓷基板的波长转换装置在不同功率激发光照射下的相对发光强度曲线示意图；
图 1c 为硅胶封装的荧光粉层的波长转换装置和玻璃粉封装的荧光粉的波长转换装置在不同功率激发光照射下的相对发光强度曲线示意图；
图 2 为本发明的波长转换装置的制作方法的一个实施例的流程示意图；
图 3 为本发明波长转换装置的制作方法的又一实施例的流程示意图；
图 4 为本发明波长转换装置的制作方法的又一个实施例的流程示意图。
 本发明的实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明实施例进行详细说明。
请参阅图 1a ，图 1a 为本发明波长转换装置的一个实施例的结构示意图，如图 1a 所示，波长转换装置包括依次层叠设置并固定的荧光粉层 110 、漫反射层 120 、高导热基板 130 。
荧光粉层 110 包括荧光粉。荧光粉可以吸收激发光并受激产生不同于激发光波长的光，例如 YAG （钇铝石榴石）荧光粉， YAG 荧光粉可以吸收蓝光、紫外光等而产生黄色受激光。此外，荧光粉还可以是红光荧光粉、绿光荧光粉等。
漫反射层 120 用于对入射光进行反射，其包括白色散射粒子。白色散射粒子一般为盐类或者氧化物类粉末，例如硫酸钡粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末等，基本上不会对光进行吸收，并且白色散射材料的性质稳定，不会在高温下氧化。考虑到漫反射层需要较好的散热效果，优选地选择导热率较高的氧化铝粉末。当然，为了实现漫反射层 120 的反射入射光的功能，白色散射材料在漫反射层 120 中需要有一定致密度和厚度，该致密度和厚度可以通过实验确定。
虽然金属的导热率很高，但是金属在温度高于其熔点温度的一半时，金属板就可能会受热变形，例如铝板、钢板、铜板等，特别是当作为成型一些高熔点玻璃（软化温度在 500 ℃以上的玻璃）的基板时，更容易产生变形。因此，高导热基板 130 可以采用导热系数大于等于 100W/mK 的陶瓷材料，在实现导热的同时，还可以耐受较高的温度。这种高导热基板基本上都是致密结构的陶瓷板，例如氮化铝、氮化硅、氮化硼、氧化铍等。另外，碳化硅基板的导热系数虽然只有 80W/mK ，但是经实验验证也是可以用作高导热基板。这些高导热基板材料的熔点都在 1500 ℃以上，远高于铝的熔点（ 700 ℃），可以耐受较高温度。
波长转换装置利用漫反射层与高导热基板来代替传统的镜面金属板。其中漫反射层包括白色散射粒子，白色散射粒子会对入射光进行散射，从而利用漫反射代替传统金属反射层的镜面反射，实现了对入射光的反射。而且白色散射粒子在高温下也不会氧化而吸收入射光，因此漫反射层在高温下也不会降低反射率，可以耐受较高温度。同时，由于高导热基板为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种，可以耐受比金属铝更高的温度。因此，本发明实施例中的波长转换装置可以耐受较高温度。
举例来说，在氮化铝陶瓷为基板在表面设置一层厚度为 0.2mm 的氧化铝粉末作为漫反射层，该氧化铝粉末粒径分布为 0.2 μ m 至 0.5 μ m 之间，其与粘接剂的质量比为 6 ： 1 。此时测得漫反射层的相对于镜面铝基板的反射率为 99.5% ，几乎与镜面铝基板相同。当然，漫反射粒子的粒径、漫反射层的厚度以及致密度还可以是其它数值，这些数值可以由本领域技术人员根据现有技术通过若干次实验得到。
在上述漫反射层的表面设置荧光粉层，可以得到波长转换装置。在最大功率为 14W 的激发光的照射下，镜面铝基板的波长转换装置和上述氮化铝陶瓷基板的波长转换装置接收激发光的入射，该镜面铝基板的波长转换装置和氮化铝陶瓷基板的波长转换装置的荧光粉层都为硅胶封装。图 1b 为镜面铝基板的波长转换装置和氮化铝陶瓷基板的波长转换装置在不同功率激发光照射下的相对发光强度曲线示意图，如图 1b 所示，坐标轴的横坐标为不同的激发光功率，如前所述，其最大功率为 14W ，坐标轴的纵坐标为波长转换装置产生受激光的相对发光强度。随着激发光功率的增加，镜面铝基板的波长转换装置的相对发光强度逐渐提高。但是当激发光功率提高到最大功率的 30% 以上时，在镜面铝基板的波长转换装置上，荧光粉层的硅胶会高温分解而发黑，导致波长转换装置的相对发光强度下降。并且，随着激发光功率的提高，硅胶的分解程度越严重，相对发光强度越低。而对于氮化铝陶瓷基板的波长转换装置，在开始阶段，氮化铝陶瓷基板的波长转换装置的相对发光强度会随着激发光功率的提高而逐渐提高。但当激发光功率提高到最大功率的 70% 以上时，氮化铝陶瓷基板的波长转换装置才会出现荧光粉层的硅胶发黑的现象，而使得波长转换装置的相对发光强度降低，但是其相对发光强度的下降趋势比镜面铝基板的波长转换装置的下降趋势要缓慢。
对于镜面铝基板来说，其表面比较光滑，当荧光粉层在镜面铝基板的表面成型后，荧光粉层与基板接触的表面会收缩，而部分与基板分离，使得荧光粉层与镜面铝基板的接触面积较小，因此荧光粉层与镜面铝基板之间的界面热阻比较大。而对于氮化铝陶瓷基板的波长转换装置，由于陶瓷基板和漫反射层的表面都相对比较粗糙，因此，荧光粉层与漫反射层之间、漫反射层与陶瓷基板之间的接触面积比较大，使得波长转换装置成型后的界面热阻较小，从而可以将荧光粉层的热量更多地传递至陶瓷基板，使得波长转换装置可以耐受更高温度。
本发明实施例中，波长转换装置是利用漫反射层与高导热基板来代替传统的镜面金属板。其中漫反射层包括白色散射粒子，白色散射粒子会对入射光进行散射，从而利用漫反射代替传统金属反射层的镜面反射，实现了对入射光的反射。而且白色散射粒子在高温下也不会氧化而吸收入射光，因此漫反射层可以耐受较高温度。同时，由于高导热基板材料包括氮化铝、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化铍中的至少一种，这些陶瓷材料的熔点远高于金属，可以耐受比金属更高的温度，同时，这些陶瓷的导热率虽然略低于铝基板，但是仍高于铁等金属的导热率，并且高导热基板与漫反射层之间、漫反射层和荧光粉层之间的界面热阻较低，可以将荧光粉层的热量传导至高导热基板，并散发到空气中，从而提高了波长转换装置的热稳定性。因此，本发明实施例中的波长转换装置做到了同时兼顾波长转换装置的反射率和热稳定性。
在实际应用中，荧光粉一般会被粘接剂封装成一个整体，最常用的是硅胶粘接剂，其化学性质稳定、有较高的机械强度。但是如前所述，硅胶粘接剂的可耐受温度较低，一般在 300 摄氏度 至 500 摄氏度 。为了应用于大功率的发光装置中，优选地，可以用无机粘接剂来将荧光粉粘接成一个整体，无机粘接剂可以是水玻璃、玻璃粉等，以实现耐高温的反射式荧光粉轮。
优选地，荧光粉层 110 的粘接剂为第二玻璃粉，玻璃粉是一种无定形颗粒状的玻璃均质体，其透明度高且化学性质稳定。第二玻璃粉和荧光粉可以通过烧结成型的过程使得荧光粉层 110 与漫反射层 120 之间的结合力非常强，并且成型后的荧光粉层 110 透明度较高，还可以耐受较高的温度。
例如，图 1c 为硅胶封装的荧光粉层的波长转换装置和玻璃粉封装的荧光粉的波长转换装置在不同功率激发光照射下的相对发光强度曲线示意图，其基板都为氮化铝陶瓷基板，如图 1c 所示，坐标轴的横坐标为不同的激发光功率，其最大功率为 14W ，坐标轴的纵坐标为产生受激光的相对发光强度。对于硅胶封装的波长转换装置，当激发光功率提高到最大功率的 70% 以上时，波长转换装置会出现荧光粉层的硅胶发黑的现象，而使得波长转换装置的相对发光强度降低。而玻璃粉封装的波长转换装置，由于玻璃粉的软化温度比较高，也不会产生发黑的现象，因此随着激发光功率的提高，其波长转换装置的相对发光强度基本上呈线性提高。
类似地，白色散射粒子也需要用粘接剂粘接成一个整体。粘接剂也可以是硅胶、水玻璃等。而优选地，白色散射粒子通过第一玻璃粉粘接。这里的第一玻璃粉可以是和第二玻璃粉相同的玻璃粉，也可以是不同的玻璃粉。在漫反射层中，第一玻璃粉将白色散射粒子进行粘接，将白色散射粒子与空气隔绝，以避免白色散射粒子在空气中受潮，并使得漫反射层具有较高的强度和透过率。同时，当荧光粉层 110 和漫反射层 120 的粘接剂都为玻璃粉，可以通过荧光粉层 110 在漫反射层 120 表面烧结成型或者漫反射层 120 在荧光粉层 110 表面烧结成型，使得二者之间的具有较强的结合力。
值得说明的是，当先成型漫反射层 120 ，然后在漫反射层 120 表面烧结荧光粉层 110 时，在烧结荧光粉层 110 的过程中，不能对漫反射层 120 造成破坏。容易理解的是，当烧结温度 T3 低于第一玻璃粉的软化温度，第一玻璃粉在荧光粉层 110 的成型过程中不会软化，因此不会对漫反射层 120 产生影响。但是经实验发现，即使烧结温度 T3 高于第一玻璃粉的软化温度，只要第一玻璃粉的流动性不是很强，也并不会破坏漫反射层。为了烧结荧光粉层 110 的过程中，避免第一玻璃粉再次软化后流动性过强，经实验验证，烧结温度 T3 应满足： T3 ≤ Tf+400℃ ，其中 Tf 为第一玻璃粉的软化温度。
同理，当先成型荧光粉层 110 ，然后在荧光粉层 110 表面烧结漫反射层 120 时，烧结温度 T3 应满足： T3 ≤ Tf+400℃ ，其中 Tf 为第一玻璃粉的软化温度。
其实，第一玻璃粉和第二玻璃粉可以是同一种玻璃粉，只要如前所述控制第二次烧结时的烧结温度，就不会破坏第一次烧结成型的漫反射层 120 或者荧光粉层 110 ，因此两次烧结甚至可以是相同的温度。例如，第一玻璃粉和第二玻璃粉都为高熔点玻璃粉，例如硅酸盐玻璃粉。相对于低熔点玻璃粉，高熔点玻璃粉的透光性较好，可以减少光的损失。
在漫反射层 120 和荧光粉层 110 中，第一玻璃粉和第二玻璃粉是需要能够透射入射光同时还要传导热量，因此优选地，第一玻璃粉和 / 或第二玻璃粉为硼硅酸玻璃粉，硼硅酸玻璃粉性质稳定，透过率高，并且相对于其它玻璃粉，还具有较高的导热率。另外，考虑到第一玻璃粉和第二玻璃粉之间的软化温度要有所差别，而硼硅酸玻璃粉的软化温度比较高，该玻璃粉可以用作第一玻璃粉和第二玻璃粉中软化温度较高的一种。
漫反射层 120 中的白色散射粒子主要起到对入射光进行散射的作用，为了达到更好的散射效果，白色散射粒子的粒径要覆盖 0.2~0.5 μ m 的范围。这是由于一般粒子对其粒径的两倍的波长光具有最高的反射率，这个粒径范围正好对应着 400nm 至 800nm 的可见光的波长范围。当然，白色散射粒子的粒径越小，漫反射层的白色散射粒子堆积的越致密，其散射效果越好，但是经实验验证，在同等密度下，粒径在 0.2~0.5 μ m 范围内散射效果是最好的。另一方面，容易理解的是，在同一种白色散射粒子来说，白色散射粒子的添加比例越高，漫反射层 120 的厚度越厚，反射率就越高。
漫反射层 120 可以是通过粘接等方式固定在高导热基板 130 上，但是通过粘接方式固定，由于胶水的存在，漫反射层 120 与高导热基板 130 之间存在界面层，会阻止漫反射层 120 的热量传导至高导热基板 130 上。因此，优选地，漫反射层 120 直接烧结在高导热基板 130 ，此时高导热基板 130 与漫反射层 120 具有比较高的结合力，并且导热性好。当漫反射层 120 中的粘接剂为第一玻璃粉时，玻璃粉和陶瓷高导热基板 130 的基体产生一定化学结合，二者的结合力要远高于玻璃与金属的结合力，并且玻璃和陶瓷的热膨胀系数更加匹配，同时由于高导热基板 130 的具有较高的导热系数，也可以像金属一样起到良好的热传导作用。
另外，为了能够利用陶瓷基板与漫反射层 120 的强结合力，并同时利用金属基板的高导热率，高导热基板 130 可以采用陶瓷基板敷铜的复合结构。该复合结构可以通过在陶瓷基板的表面成型一层漫反射层后，在陶瓷基板的另一表面敷铜来实现，可以避免铜的氧化与变形。
为了获得上述的波长转换装置，本发明实施例还提供了一种波长转换装置的制作方法。请参阅图 2 ，图 2 为本发明的波长转换装置的制作方法的一个实施例的流程示意图，如图 2 所示，本实施例的步骤包括：
S11 、获取高导热基板。
这里的高导热基板为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种。
S12 、获取漫反射层。
漫反射层包括白色散射粒子，该白色散射粒子用于对入射光进行散射。该漫反射层可以通过硅胶等粘接剂与白色散射粒子混合后涂覆成型得到，也可以通过玻璃粉等粘接剂与白色散射粒子烧结后得到，还可以是通过水玻璃与白色散射粒子混合后通过沉积法得到。
S13 、获取荧光粉层。
荧光粉层包括荧光粉。该荧光粉可以利用粘接剂粘接到一起，粘接剂可以是硅胶、水玻璃、玻璃粉等。荧光粉层的成型方法一般与粘接剂有关，例如，荧光粉可以通过与硅胶混合涂覆的方式成型，或者与水玻璃混合后通过沉积法成型。
值得说明的是上述步骤 S11 、 S12 、 S13 之间并没有特定的顺序。
S14 、将荧光粉层、漫反射层、高导热基板依次层叠设置并固定。
本步骤 S14 可以在步骤 S11 、步骤 S12 、步骤 S13 之后进行。例如，在获取荧光粉层、漫反射层、高导热基板之后，将三者用胶水依次粘接起来。此时荧光粉层、漫反射层可以是先在其它基板上成型，然后脱模获得的。
步骤 S14 也可以与步骤 S11 、步骤 S12 、步骤 S13 同时进行。例如，获取漫反射层和高导热基板以后，将漫反射层与高导热基板进行粘接固定，再获取荧光粉层，并将荧光粉层与漫反射层粘接固定；或者，获取漫反射层和荧光粉层以后，将二者进行先进行粘接固定，再获取高导热基板，并将高导热基板与漫反射层进行粘接固定。
另外，漫反射层的获取和漫反射层与高导热基板的粘接过程是可以同时进行的，例如将漫反射层直接成型在高导热基板的表面。同理，漫反射层的获取和漫反射层与荧光粉层的粘接过程也是可以同时进行的，例如将漫反射层直接成型在荧光层的表面。而荧光粉层的获取和漫反射层与荧光粉层的粘接过程也是可以同时进行的，例如将荧光粉层直接成型在漫反射层的表面。
利用上述制作方法，可以制备出包括层叠设置的荧光粉层、漫反射层、高导热基板的波长转换装置。
在上述制作方法中，每个步骤可以有很多种方式实现，为了简化步骤，本发明提出一种优化的制作方法。请参阅图 3 ，图 3 为本发明波长转换装置的制作方法的又一实施例的流程示意图，如图 3 所示，本实施例的步骤包括：
S21 、获取高导热基板。
步骤 S21 的说明请参见对步骤 S11 的说明。
S22 、在高导热基板的表面烧结一层漫反射层，该漫射层包括白色散射粒子以及第一玻璃粉。
在本步骤 S22 中，将图 2 所示的制作方法中的步骤 S12 与 S14 同时进行，一方面，这样简化了步骤，另一方面，直接烧结增加了漫反射层与高导热基板之间的结合力，并且消除了胶水等粘接带来的界面热阻。
为了漫反射层的烧结过程不破坏高导热基板，烧结温度要低于高导热基板的熔点。
S23 、在漫反射层的表面烧结一层荧光粉层，该荧光粉层包括第二玻璃粉和荧光粉。
本步骤 S23 中，将图 2 所示的制作方法中的步骤 S13 与步骤 S14 同时进行。同样，简化了步骤并且消除了胶水等粘接带来的界面热阻。另外，这里的荧光粉层包括第二玻璃粉和荧光粉，相对于硅胶与荧光粉混合涂覆的结构，第二玻璃粉要远比硅胶更耐高温，并且玻璃与玻璃之间的结合力会比玻璃与硅胶之间的结合力高的多，因此增加了漫反射层与荧光粉层之间的结合力，所以玻璃粉封装荧光粉层是一种优选的方式。当然，为了在荧光粉片烧结的过程中不影响漫反射层，本步骤的烧结温度 T3 要满足 T3 ≤ Tf+400℃ ，其中 Tf 为所述第一玻璃粉的软化温度。
另外值得说明的是，步骤 S22 并不一定需要和步骤 S23 结合使用。例如，在步骤 S22 后，荧光粉与硅胶混合涂覆到漫反射层的表面，并加热成型；或者，荧光粉层先成型后再粘接到漫反射层的表面。
另外，漫反射层和荧光粉层的烧结顺序并一定要与本实施例中的顺序相同，而是还可以其它的顺序。例如先烧结成型荧光粉层，再在荧光粉层或者高导热层表面烧结漫反射层，最后荧光粉层、漫反射层、高导热基板三者层叠放置再次烧结在一起；或者，先烧结成型荧光粉层，再在高导热基板表面上涂覆第一玻璃粉和白色散射粒子的混合粉末，荧光粉层覆盖在该混合粉末上使得荧光粉层、混合粉末、高导热基板依次层叠放置，再进行烧结，在成型漫反射层的同时，将三者烧结在一起。当需要先烧结荧光粉层后烧结漫反射层时，为避免在漫反射层的烧结过程中对荧光粉层造成影响，漫反射层的烧结温度 T3 要满足 T3 ≤ Tf+400℃ 。
常温下，玻璃粉与荧光粉都是固体粉末，二者相容性不好，混合后玻璃粉颗粒与荧光粉颗粒之间存在着间隙，而并没有混合为一个整体，使得二者烧结后得到的荧光粉片容易出现气孔等缺陷。气孔的存在使得激发光可能直接经气孔透过荧光粉片，而没有激发荧光粉，为了解决上述问题，本发明实施例提出了另一实施例。请参阅图 4 ，图 4 为本发明波长转换装置的制作方法的又一个实施例的流程示意图，如图 4 所示，本实施例的步骤包括：
S31 、获取高导热陶瓷基板。
步骤 S31 的说明请参见对步骤 S11 的说明。
S32 、获取一定量的甲基硅油、白色散射粒子、第一玻璃粉。
硅油是一种不同聚合度的聚有机硅氧烷的混合物，其中，甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油等都是常用的硅油种类。硅油具有一定的粘度，且硅油的表面张力较小，容易浸润白色散射粒子和第一玻璃粉而混合成一个整体。其中，甲基硅油的完全分解温度比较高，粘度高，热稳定性也比较高，其粘度不随着温度的变化而变化，有利于后续浆体的粘度调节，不容易出现分相，是一种优选的有机载体。当然，除了硅油以外，对于其它有一定粘性，且可以将白色散射粒子、第一玻璃粉粘接成有一定流动性的整体的有机载体都是可以的，例如乙二醇、 PVB （聚乙烯醇缩丁醛）、乙基纤维素等，它们都会在烧结后分解挥发或者仅留下少量对漫反射层的散射效果基本没有影响的残留物。
甲基硅油的量至少要足够浸润白色散射粒子和第一玻璃粉，使三者混合成一个整体。而白色散射粒子和第一玻璃粉的量可以根据实际需要进行选择，只需使得第一玻璃粉能够在后续的烧结中将白色散射粒子粘接成一个整体即可。
S33 、将甲基硅油、白色散射粒子、第一玻璃粉混合均匀以得到散射粒子浆体。
为了解决白色散射粒子与第一玻璃粉混合难以形成一个整体的问题，在本步骤中，白色散射粒子、第一玻璃粉与甲基硅油混合成一整体，使得甲基硅油作为混合白色散射粒子和第一玻璃粉的载体，并得到散射粒子浆体。
为了实现混合均匀，可以利用机械搅拌等方式进行混合。这里的步骤 S33 可以是在步骤 S32 完成后，将三者一起混合均匀；也可以是步骤 S33 和步骤 S32 同时进行，例如获取一定量的第一玻璃粉和白色散射粒子，然后利用搅拌等方式对第一玻璃粉和白色散射粒子进行混合，同时再获取一定量的硅油，并在搅拌的同时逐渐加入第一玻璃粉和白色散射粒子中。
S34 、将散射粒子浆体涂覆在高导热陶瓷基板上。
高导热陶瓷基板为散射粒子浆体的承载体。散射粒子浆体可以采用刮涂等方式涂覆在高导热陶瓷基板上，而优选地，散射粒子浆体可以通过丝网印刷方式涂覆，丝网印刷可以使涂覆在高导热陶瓷基板表面的散射粒子浆体厚度更加均匀，烧结成型后的热应力更小。
S35 、将被散射粒子浆体涂覆的高导热陶瓷基板烧结成型，以得到漫反射层。
为了将散射粒子浆体烧结成型，烧结温度应该在散射粒子浆体中的第一玻璃粉的软化温度以上，这样玻璃粉形成液相，有利于与散射粒子的烧结成致密漫反射层；但是温度也不能太高，否则一定量的白色散射粒子与玻璃粉发生化学反应而影响漫反射率，经实验发现，烧结温度 T2 在 Tf ＜ T2 ≤ Tf+400℃ 范围内是可以相对更容易地进行成型，其中 Tf 为第一玻璃粉的软化温度 。
经实验发现，若直接对被散射粒子浆体涂覆的基板进行烧结成型，由散射粒子浆体烧结成的漫反射层会产生很多气孔。这是由于硅油的闪点一般来说要远低于玻璃粉的软化温度，直接在玻璃粉的软化温度附近加热，硅油挥发的速度太快，会在漫反射层上形成气孔，因此本发明实施例提出在烧结成型前要对散射粒子浆体进行低温加热，以使得至少部分硅油低速率挥发掉。
优选地，可以在步骤 S35 之前增加步骤：将被散射粒子浆体涂覆的基板在 200 ℃加热 0.2 小时。当在 200 ℃（比甲基硅油的闪点温度 300 ℃低 100 ℃）下加热 0.2 小时，散射粒子浆体中就会有相当比例的硅油挥发或者分解，残留的硅油会在散射粒子浆体烧结成型的过程中挥发或分解掉。当然容易理解的是，加热的温度越低，需要加热的时间更长才能去除全部的硅油，并且加热时间越长，残留的甲基硅油越少。为了缩短加热时间，可以提高散射粒子浆体和基板的加热温度，但是为了保证甲基硅油以较缓慢的速度挥发，加热温度要在 500 ℃（比甲基硅油的闪点温度 300 ℃高 200 ℃）以下。例如加热温度为 500 ℃，此时加热 0.2 小时后，散射粒子浆体可以挥发更多的甲基硅油，甲基硅油全部挥发掉的时间也比在 200 ℃加热时的时间短。
当使用其它类型的硅油来替代甲基硅油，为了控制硅油挥发的速度和挥发量，同样需要控制被散射粒子浆体涂覆的基板的加热温度在 T1 温度， Tb-100℃≤T1 ≤ Tb+200℃ ， Tb 为硅油的闪点，硅油会在闪点温度附近分解以及挥发。当然，利用其它有机助剂来代替硅油也是可以的，但是要保证控制被散射粒子浆体涂覆的基板的加热温度在 T1 温度， Tb-100℃≤T1 ≤ Tb+200℃ ，此时 Tb 为有机助剂的完全分解温度。
实际上，如果利用乙二醇等代替硅油与第一玻璃粉、白色散射粒子混合，即使经过低温除去有机载体，成型后的漫反射层也可能会有较多的气孔。这是因为乙二醇是纯净物，当加热到乙二醇闪点附近时，所有的乙二醇基本上也是很快都挥发了，只剩下固态的白色散射粒子和第一玻璃粉，挥发的乙二醇的原来所在的位置变成了气孔。而硅油是不同聚合度的聚有机硅氧烷的混合物，不同聚合度的聚有机硅氧烷具有不同的闪点，因此在硅油升温的过程中，不同聚合度的有机硅氧烷会依次挥发。这时，虽然有部分的硅油挥发，白色散射粒子、第一玻璃粉和剩余的硅油依然有流动性，白色散射粒子和第一玻璃粉会相互靠近以填充挥发硅油的位置，从而减少了气孔的产生。因此，硅油是一种比较优选地有机载体。
值得说明的是，在烧结过程中，包括甲基硅油在内的硅油会以分解和挥发的形式被去除掉，而硅油分解后会产生少量的二氧化硅，但是该二氧化硅基本上不会对漫反射层的散射效果产生影响。
当然，在对漫反射层的气孔率不敏感的情况下，也可以不设置低温去除硅油的步骤而直接烧结成型。
实际上，只有在加热温度 T1 小于步骤 S15 中的烧结温度 T2 时，低温预先除硅油才有意义，才能减慢硅油的挥发速度，因此要设置 T2 大于 T1 。但是当 T2 和 T1 的温度比较接近的时候，两次加热时硅油的挥发速度并没有明显的差异，低温除去硅油的作用并不明显，因此这里的温度 T1 、 T2 优选满足 T2 - T1 ≥ 100 ℃。
S36 、获取一定量的甲基硅油、荧光粉、第二玻璃粉。
本步骤 S36 与前面的步骤并没有一定的顺序关系，其先后顺序可以是任意的。本步骤 S36 中，甲基硅油的作用与步骤 S32 的相同，不同点仅在于，获取的是荧光粉和第二玻璃粉。
S37 、将甲基硅油、荧光粉、第二玻璃粉混合均匀以得到荧光粉浆。
本步骤 S37 与步骤 S33 类似，甲基硅油的作用是作为荧光粉与第二玻璃粉的载体。
S38 、将荧光粉浆涂覆在高导热基板表面的漫反射层上。
本步骤 S38 中，漫反射层为荧光粉浆的承载体，其涂覆方法与步骤 S34 相同。
S39 、将被荧光粉浆涂覆的高导热基板烧结成型，以得到荧光粉层。
本步骤中的烧结方法与步骤 S35 相同，不同点在于，烧结温度满足 T3 ≤ Tf+400℃ ，其中 Tf 为第一玻璃粉的软化温度。并且，类似可以增加低温预先出去硅油的步骤。
值得说明的是，本实施例中，在漫反射层和荧光粉层的成型过程中，都使用了有机载体硅油作为载体来使得不同物质混合更均匀，而容易理解的是，漫反射层和荧光粉层的成型是相互独立的，二者成型过程中可以各自单独使用有机载体来辅助成型。
本发明实施例还提供了一种发光装置，该发光装置包括上述实施例中的波长转换装置，且还包括一用于出射激发光的激发光源。其中荧光粉用于吸收激发光以产生受激光，漫反射层用于对该受激光或者受激光与未被吸收的激发光的混合光进行散射反射，高导热基板用于将漫反射层传导过来的热量散发到空气中。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

  1. 一种波长转换装置，其特征在于，包括：
    荧光粉层，该荧光粉层包括荧光粉；
    漫反射层，包括白色散射粒子，所述白色散射粒子用于对入射光进行散射；
    高导热基板，该高导热基板为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种；
    所述荧光粉层、漫反射层、高导热基板依次层叠设置并固定。
  2. 根据权利要求 1 所述的波长转换装置，其特征在于：所述高导热基板的导热系数大于等于 100W/mK 。
  3. 根据权利要求 1 所述的波长转换装置，其特征在于：所述漫反射层包括第一玻璃粉，所述第一玻璃粉用于粘接所述白色散射粒子。
  4. 根据权利要求 1 至 3 任一项所述的波长转换装置，其特征在于：所述荧光粉层还包括第二玻璃粉，该第二玻璃粉用于粘接所述荧光粉。
  5. 根据权利要求 4 所述的波长转换装置，其特征在于：所述白色散射粒子包括硫酸钡粉末、氧化铝粉末、氧化镁粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末中的至少一种。
  6. 根据权利要求 4 所述的波长转换装置，其特征在于：所述漫反射层包括第一玻璃粉，所述第一玻璃粉用于粘接所述白色散射粒子，所述第一玻璃粉和第二玻璃粉为同一种高熔点玻璃。
  7. 一种波长转换装置的制作方法，其特征在于，该制作方法包括：
    A 、获取高导热基板，该高导热基板为氮化铝基板、氮化硅基板、碳化硅基板、氮化硼基板、氧化铍基板中的一种；
    B 、获取漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子，所述白色散射粒子用于对入射光进行散射；
    C 、获取荧光粉层，该荧光粉层包括荧光粉；
    D 、将所述荧光粉层、漫反射层、高导热基板依次层叠设置并固定。
  8. 根据权利要求 7 所述的制作方法，其特征在于，所述步骤 B 与步骤 D 包括：
    在所述高导热基板表面上烧结一层漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子以及第一玻璃粉，所述烧结的温度低于所述高导热基板的熔点，并将所述荧光粉层固定在该基板表面上的所述漫反射层的表面。
  9. 根据权利要求 7 所述的制作方法，其特征在于，所述步骤 B 、步骤 C 与步骤 D 包括：
    在所述高导热基板表面上烧结一层漫反射层，该漫反射层包括白色散射粒子以及第一玻璃粉，所述烧结的温度低于所述高导热基板的熔点，并在该高导热基板表面上的所述漫反射层的表面烧结一层荧光粉层，该荧光粉层包括第二玻璃粉和荧光粉，且烧结温度 ，
    T3 ≤ Tf+400℃， 其中 Tf 为所述第一玻璃粉的软化温度。
  10. 根据权利要求 8 或 9 所述的制作方法，其特征在于，所述在所述高导热基板表面上烧结一层漫反射层包括：
    B1 、获取白色散射粒子、第一玻璃粉、有机载体；
    B2 、将所述白色散射粒子、第一玻璃粉、有机载体混合，以得到散射粒子浆体；
    B3 、将所述散射粒子浆体涂覆在所述高导热基板上；
    B4 、将所述被散射粒子浆体涂覆的高导热基板进行烧结成型，以得到漫反射层。
  11. 根据权利要求 9 所述的制作方法，其特征在于，所述在该基板表面上的所述漫反射层的表面烧结一层荧光粉层包括：
    C1 、获取所述第二玻璃粉、荧光粉、有机载体；
    C2 、将所述第二玻璃粉、荧光粉、有机载体混合，以形成荧光粉浆；
    C3 、将所述荧光粉浆涂覆在所述高导热基板表面上的所述漫反射层的表面；
    C4 、将涂覆有荧光粉浆的高导热基板烧结成型，以得到荧光粉层，且烧结温度满足 ，
    T3 ≤ Tf+400℃， 其中 Tf 为所述第一玻璃粉的软化温度。
  12. 根据权利要求 10 所述的制作方法，其特征在于，所述步骤 B3 与步骤 B4 之间还包括步骤：将所述被散射粒子浆体涂覆的高导热基板放置在 T1 温度加热 0.2 小时以上，其中
    Tb-100℃≤T1 ≤ Tb+200℃，Tb为所述有机载体的完全分解温度。
  13. 一种发光装置，其特征在于，包括如权利要求 1 至 6 任一项所述的波长转换装置，该发光装置还包括一用于出射激发光的激发光源，所述荧光粉用于吸收该激发光以产生受激光，所述漫反射层用于对该受激光或者受激光与未被吸收的激发光的混合光进行散射反射。
PCT/CN2014/079428 2013-06-08 2014-06-07 一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置 WO2014194864A1 (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/895,926 US11022276B2 (en) 2013-06-08 2014-06-07 Wavelength conversion device, manufacturing method thereof, and related illumination device
JP2016517154A JP6178003B2 (ja) 2013-06-08 2014-06-07 波長変換装置及びその作製方法、関連する発光装置
KR1020157036667A KR101739909B1 (ko) 2013-06-08 2014-06-07 파장 변환 장치 및 그 제작 방법, 관련 발광 장치
EP14808214.2A EP3006823B1 (en) 2013-06-08 2014-06-07 Wavelength conversion device, manufacturing method thereof, and related illumination device
US17/332,900 US20210404631A1 (en) 2013-06-08 2021-05-27 Wavelength conversion device, manufacturing method thereof, and related illumination device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310228456.9A CN104100933B (zh) 2013-04-04 2013-06-08 一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置
CN201310228456.9 2013-06-08

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/895,926 A-371-Of-International US11022276B2 (en) 2013-06-08 2014-06-07 Wavelength conversion device, manufacturing method thereof, and related illumination device
US17/332,900 Division US20210404631A1 (en) 2013-06-08 2021-05-27 Wavelength conversion device, manufacturing method thereof, and related illumination device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014194864A1 true WO2014194864A1 (zh) 2014-12-11

Family

ID=52008790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2014/079428 WO2014194864A1 (zh) 2013-06-08 2014-06-07 一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置

Country Status (7)

Country Link
US (2) US11022276B2 (zh)
EP (1) EP3006823B1 (zh)
JP (2) JP6178003B2 (zh)
KR (1) KR101739909B1 (zh)
CN (2) CN104100933B (zh)
TW (1) TWI524130B (zh)
WO (1) WO2014194864A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI579589B (zh) * 2015-08-31 2017-04-21 中強光電股份有限公司 波長轉換裝置及投影機
JPWO2016125611A1 (ja) * 2015-02-03 2017-11-16 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及びそれを用いた発光デバイス
CN107664906A (zh) * 2016-07-28 2018-02-06 松下知识产权经营株式会社 荧光体基板、荧光体轮、光源装置、投射型影像显示装置
JP2018025750A (ja) * 2016-07-28 2018-02-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体基板、蛍光体ホイール、光源装置、投写型映像表示装置、及び蛍光体基板の製造方法
JP2019501419A (ja) * 2015-12-15 2019-01-17 マテリオン コーポレイション 改良された波長変換デバイス

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111208700A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 台达电子工业股份有限公司 荧光剂装置
US10688527B2 (en) 2011-09-22 2020-06-23 Delta Electronics, Inc. Phosphor device comprising plural phosphor agents for converting waveband light into plural color lights with different wavelength peaks
DE102013013296B4 (de) * 2013-08-12 2020-08-06 Schott Ag Konverter-Kühlkörperverbund mit metallischer Lotverbindung und Verfahren zu dessen Herstellung
CN104566229B (zh) * 2013-10-15 2016-06-08 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置的制造方法
CN104566230B (zh) 2013-10-15 2017-07-11 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置及其光源系统、投影系统
CN103912848B (zh) * 2014-02-24 2016-07-06 扬州吉新光电有限公司 一种利用漫反射基板进行光学设计的荧光粉色轮及其制作方法
CN105276525A (zh) * 2014-07-09 2016-01-27 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 波长转换装置及光源系统
JP6387787B2 (ja) * 2014-10-24 2018-09-12 日亜化学工業株式会社 発光装置、パッケージ及びそれらの製造方法
CN105738994B (zh) * 2014-12-10 2019-07-02 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置及相关照明装置、荧光色轮和投影装置
CN105737103B (zh) * 2014-12-10 2018-07-20 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置及相关荧光色轮和投影装置
CN105732118B (zh) * 2014-12-11 2020-03-24 深圳光峰科技股份有限公司 漫反射材料、漫反射层、波长转换装置以及光源系统
CN104516177B (zh) * 2014-12-18 2016-08-17 苏州佳世达光电有限公司 色轮及投影装置
CN105805699B (zh) * 2014-12-30 2019-01-08 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置的制备方法
CN104713035B (zh) * 2015-02-03 2016-06-29 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置、其制作方法及发光装置
JP6613583B2 (ja) * 2015-03-13 2019-12-04 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、光源装置及びプロジェクター
CN106154365B (zh) * 2015-04-16 2019-01-08 深圳市光峰光电技术有限公司 一种漫反射层的制备方法及波长转换装置
CN106195925A (zh) * 2015-04-29 2016-12-07 深圳市光峰光电技术有限公司 一种波长转换装置、发光装置及投影装置
CN106287580A (zh) * 2015-06-02 2017-01-04 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置及其制备方法、相关发光装置和投影系统
CN105072812B (zh) * 2015-08-06 2018-12-21 深圳市环基实业有限公司 一种孔壁反光导热pcb板制造方法
EP3398211B1 (en) 2015-12-29 2020-07-29 Lumileds Holding B.V. Flip chip led with side reflectors and phosphor
JP6974324B2 (ja) 2015-12-29 2021-12-01 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 側面反射器と蛍光体とを備えるフリップチップｌｅｄ
CN106931331A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 深圳市光峰光电技术有限公司 一种散热基座及其制备方法、相关发光模块及制备方法
CN105693108A (zh) * 2016-01-13 2016-06-22 南京大学 一种反射式荧光玻璃光转换组件的制备及应用
CN105884203A (zh) * 2016-04-07 2016-08-24 薛信培 复合高硼硅玻璃及其制备方法和led灯饰
CN105716039B (zh) * 2016-04-12 2018-06-15 杨阳 光转换装置及其制备方法和应用
CN107305921A (zh) * 2016-04-20 2017-10-31 松下知识产权经营株式会社 波长转换部件、光源以及车辆用前照灯
CN107631272B (zh) 2016-07-13 2021-08-20 深圳光峰科技股份有限公司 一种波长转换装置及其制备方法
KR101869230B1 (ko) * 2016-07-28 2018-07-19 주식회사 제이케이리서치 파장선택성 나노다공 구조체
CN107689554B (zh) * 2016-08-06 2020-10-20 深圳光峰科技股份有限公司 一种波长转换装置及其制备方法、发光装置和投影装置
CN108300473A (zh) * 2016-08-10 2018-07-20 深圳市光峰光电技术有限公司 一种波长转换装置及其制备方法、发光装置和投影装置
JP6648660B2 (ja) * 2016-09-21 2020-02-14 日亜化学工業株式会社 蛍光体含有部材及び蛍光体含有部材を備える発光装置
CN108105604B (zh) * 2016-11-25 2020-05-29 深圳光峰科技股份有限公司 发光陶瓷结构及其制备方法、相关发光装置和投影装置
CN206929725U (zh) * 2017-05-12 2018-01-26 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置和激光荧光转换型光源
CN108954039B (zh) * 2017-05-19 2020-07-03 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置及其制备方法
JP6891648B2 (ja) 2017-06-07 2021-06-18 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、波長変換装置、光源装置およびプロジェクター
CN109424941B (zh) * 2017-07-05 2020-10-16 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置和激光荧光转换型光源
CN109282169B (zh) * 2017-07-21 2021-10-26 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置、包含其的光源及投影装置
CN112305844B (zh) * 2017-08-03 2022-03-01 深圳光峰科技股份有限公司 荧光芯片及其制造方法和发光装置
US10802385B2 (en) 2017-08-08 2020-10-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Phosphor plate, light source apparatus, and projection display apparatus
JP6919434B2 (ja) * 2017-09-06 2021-08-18 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、光源装置およびプロジェクター
CN109654391B (zh) * 2017-10-10 2020-09-11 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置
CN109696792B (zh) * 2017-10-24 2022-03-29 中强光电股份有限公司 投影机及波长转换装置
JP2019090856A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換デバイス、光源装置、照明装置、及び、投写型映像表示装置
WO2019131730A1 (ja) * 2017-12-27 2019-07-04 京セラ株式会社 カラーホイール、およびプロジェクタ
KR102602233B1 (ko) * 2018-02-21 2023-11-15 삼성디스플레이 주식회사 레이저 조사 장치
CN108231981A (zh) * 2018-03-10 2018-06-29 扬州吉新光电有限公司 一种高效荧光轮及其制作方法
CN110261942A (zh) * 2018-03-12 2019-09-20 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置及其制备方法
JP7102843B2 (ja) * 2018-03-27 2022-07-20 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
JP7119486B2 (ja) * 2018-03-27 2022-08-17 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、照明装置およびプロジェクター
CN110389489B (zh) * 2018-04-19 2021-10-12 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统、投影设备及色轮
CN108439943A (zh) * 2018-04-20 2018-08-24 浙江世明光学科技有限公司 一次烧结成型的无机蓄光发光墙地砖及其制备方法
CN110488560B (zh) * 2018-05-14 2021-10-26 中强光电股份有限公司 波长转换元件及其形成方法、波长转换模块以及投影装置
CN208239722U (zh) 2018-05-24 2018-12-14 中强光电股份有限公司 波长转换轮、照明系统及投影装置
CN110579932B (zh) * 2018-06-11 2023-12-05 中强光电股份有限公司 波长转换元件、投影装置及波长转换元件的制作方法
CN110579933B (zh) 2018-06-11 2022-06-14 中强光电股份有限公司 波长转换元件、投影装置及波长转换元件的制作方法
US10811581B2 (en) 2018-06-15 2020-10-20 Nichia Corporation Method of manufacturing semiconductor device
CN110703551B (zh) * 2018-07-09 2021-07-27 中强光电股份有限公司 波长转换元件、投影装置及波长转换元件的制作方法
CN110716376B (zh) * 2018-07-13 2021-11-09 中强光电股份有限公司 波长转换元件、投影装置及波长转换元件的制作方法
JP7097255B2 (ja) * 2018-07-25 2022-07-07 クアーズテック株式会社 反射部材接合波長変換部材
JP7187879B2 (ja) * 2018-08-08 2022-12-13 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、光源装置およびプロジェクター
CN110927844B (zh) * 2018-09-20 2021-12-14 深圳光峰科技股份有限公司 一种漫反射装置及其制备方法、波长转换装置
CN111123629A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置及其制备方法、发光装置和投影装置
CN111413841B (zh) * 2019-01-04 2023-08-11 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置、光源系统与显示设备
CN109703120B (zh) * 2019-01-23 2020-09-18 厦门大学 一种反射式蓝光激光照明组件
CN109827096A (zh) * 2019-01-23 2019-05-31 厦门大学 一种使用空心氧化铝微球的激光照明组件及其制造方法
US11762190B2 (en) 2019-04-19 2023-09-19 Materion Precision Optics (Shanghai) Limited High temperature resistant reflective layer for wavelength conversion devices
CN117486586A (zh) * 2019-08-15 2024-02-02 万腾荣公司 氧化铍基座
CN112578551A (zh) 2019-09-30 2021-03-30 台达电子工业股份有限公司 波长转换装置
CN112578552A (zh) 2019-09-30 2021-03-30 台达电子工业股份有限公司 波长转换装置
CN112666780B (zh) * 2019-10-15 2022-06-24 台达电子工业股份有限公司 波长转换装置
CN112802946A (zh) * 2019-11-13 2021-05-14 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 红光发光模块及其制备方法
CN111076103A (zh) * 2019-11-28 2020-04-28 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种荧光模组及激光照明系统
CN111129261B (zh) * 2019-12-18 2021-06-01 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种白光led的制备工艺方法及白光led
US11320570B2 (en) * 2020-04-08 2022-05-03 Delta Electronics, Inc. Wavelength converting device
WO2021208668A1 (zh) * 2020-04-15 2021-10-21 青岛海信激光显示股份有限公司 光源装置、光源装置的驱动方法以及投影仪
DE102021114225A1 (de) 2021-06-01 2022-12-01 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Beleuchtungseinrichtung
CN114315342A (zh) * 2021-12-02 2022-04-12 中山大学 一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料及其制备方法和应用
CN114836195A (zh) * 2022-03-24 2022-08-02 中国计量大学 一种荧光复合玻璃薄膜的制备方法及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012140479A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Mitsuboshi Belting Ltd 反射膜形成用組成物およびこの組成物を用いた反射性基板
CN102633440A (zh) * 2012-04-26 2012-08-15 南通脉锐光电科技有限公司 包含荧光体的玻璃涂层及其制造方法、发光器件及其制造方法
CN102800791A (zh) * 2011-05-20 2012-11-28 斯坦雷电气株式会社 光源装置和照明装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459574A (en) * 1964-11-20 1969-08-05 Du Pont Opacifying pigment glass composition
JPS5177169A (ja) * 1974-12-27 1976-07-03 Nippon Electric Kagoshima Ltd Taketakeikohyojikannoseizohoho
JPS6352102A (ja) * 1986-08-22 1988-03-05 Akihiro Fujita 電子線硬化による乱反射板
US5999281A (en) * 1997-02-28 1999-12-07 Polaroid Corporation Holographic projection screen combining an elliptical holographic diffuser and a cylindrical light-collimator
US20040119400A1 (en) * 2001-03-29 2004-06-24 Kenji Takahashi Electroluminescence device
CN100511732C (zh) * 2003-06-18 2009-07-08 丰田合成株式会社 发光器件
US7070300B2 (en) * 2004-06-04 2006-07-04 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Remote wavelength conversion in an illumination device
US7296916B2 (en) * 2004-12-21 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Illumination assembly and method of making same
JP5219331B2 (ja) * 2005-09-13 2013-06-26 株式会社住田光学ガラス 固体素子デバイスの製造方法
JP4638837B2 (ja) 2006-05-30 2011-02-23 日本電気硝子株式会社 光部品及び発光装置
US7963817B2 (en) * 2007-09-18 2011-06-21 Nichia Corporation Phosphor-containing molded member, method of manufacturing the same, and light emitting device having the same
CN201129667Y (zh) * 2007-11-26 2008-10-08 上海广电光电子有限公司 一种使用led光源的侧光式背光模组
JP5345363B2 (ja) * 2008-06-24 2013-11-20 シャープ株式会社 発光装置
JP2010103034A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Ushio Inc 線状光源装置
JP2011071404A (ja) 2009-09-28 2011-04-07 Kyocera Corp 発光装置および照明装置
JP5530165B2 (ja) 2009-12-17 2014-06-25 スタンレー電気株式会社 光源装置および照明装置
US8556437B2 (en) 2009-12-17 2013-10-15 Stanley Electric Co., Ltd. Semiconductor light source apparatus and lighting unit
JP5586260B2 (ja) 2010-02-12 2014-09-10 スタンレー電気株式会社 光源装置および照明装置
CN102194807A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构及其制造方法
JP5255023B2 (ja) * 2010-03-18 2013-08-07 ビジョン開発株式会社 ダイヤモンドを含有する光散乱膜、及びそれを形成する方法
US8723409B2 (en) * 2010-04-07 2014-05-13 Nichia Corporation Light emitting device
JPWO2011151954A1 (ja) * 2010-05-31 2013-07-25 パナソニック株式会社 固体発光素子を光源とするランプ、及び照明装置
JP5701523B2 (ja) * 2010-06-22 2015-04-15 日東電工株式会社 半導体発光装置
DE102010027253B4 (de) * 2010-07-15 2022-05-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauteil
US8604678B2 (en) 2010-10-05 2013-12-10 Intematix Corporation Wavelength conversion component with a diffusing layer
JP2012185980A (ja) 2011-03-04 2012-09-27 Nippon Electric Glass Co Ltd 波長変換素子、それを備える光源およびその製造方法
CN102267268B (zh) * 2011-06-17 2013-04-17 武汉金牛经济发展有限公司 一种高反射率的反射膜及其制造方法
US8629608B2 (en) * 2011-12-02 2014-01-14 General Electric Company Fluorescent lamp of improved lumen maintenance and mercury consumption
CN102606981A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 昆山市诚泰电气股份有限公司 反射片
CN104837783A (zh) * 2012-10-12 2015-08-12 旭硝子株式会社 分相玻璃的制造方法和分相玻璃
CN103968332B (zh) * 2013-01-25 2015-10-07 深圳市光峰光电技术有限公司 一种波长转换装置、发光装置及投影系统
JP6171401B2 (ja) * 2013-02-28 2017-08-02 コニカミノルタ株式会社 シンチレータパネル
CN104566230B (zh) * 2013-10-15 2017-07-11 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置及其光源系统、投影系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012140479A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Mitsuboshi Belting Ltd 反射膜形成用組成物およびこの組成物を用いた反射性基板
CN102800791A (zh) * 2011-05-20 2012-11-28 斯坦雷电气株式会社 光源装置和照明装置
CN102633440A (zh) * 2012-04-26 2012-08-15 南通脉锐光电科技有限公司 包含荧光体的玻璃涂层及其制造方法、发光器件及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3006823A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016125611A1 (ja) * 2015-02-03 2017-11-16 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及びそれを用いた発光デバイス
TWI579589B (zh) * 2015-08-31 2017-04-21 中強光電股份有限公司 波長轉換裝置及投影機
US10281808B2 (en) 2015-08-31 2019-05-07 Coretronic Corporation Multilayer wavelength conversion device and projector
JP2019501419A (ja) * 2015-12-15 2019-01-17 マテリオン コーポレイション 改良された波長変換デバイス
JP7227004B2 (ja) 2015-12-15 2023-02-21 マテリオン コーポレイション 改良された波長変換デバイス
CN107664906A (zh) * 2016-07-28 2018-02-06 松下知识产权经营株式会社 荧光体基板、荧光体轮、光源装置、投射型影像显示装置
JP2018025750A (ja) * 2016-07-28 2018-02-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体基板、蛍光体ホイール、光源装置、投写型映像表示装置、及び蛍光体基板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI524130B (zh) 2016-03-01
US11022276B2 (en) 2021-06-01
JP2016526191A (ja) 2016-09-01
KR20160013181A (ko) 2016-02-03
CN106195924B (zh) 2019-05-03
EP3006823B1 (en) 2023-06-07
JP2017216244A (ja) 2017-12-07
JP6677680B2 (ja) 2020-04-08
TW201447464A (zh) 2014-12-16
EP3006823A1 (en) 2016-04-13
CN104100933B (zh) 2016-08-10
JP6178003B2 (ja) 2017-08-09
EP3006823A4 (en) 2016-06-15
US20160123557A1 (en) 2016-05-05
KR101739909B1 (ko) 2017-05-26
CN104100933A (zh) 2014-10-15
US20210404631A1 (en) 2021-12-30
CN106195924A (zh) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014194864A1 (zh) 一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置
JP6826559B2 (ja) 多層構造のガラス蛍光体シート
WO2015180630A1 (zh) 波长转换装置及其相关发光装置
US10044169B2 (en) Optical component and its method of manufacture, and light emitting device and its method of manufacture
KR102315807B1 (ko) 솔더 부착을 갖는 인광체 요소를 사용하는 높은 광출력 광 변환 장치
TW201341335A (zh) 用於ｌｅｄ螢光體的硼酸鉍玻璃封裝材料
TW201606885A (zh) 封裝基板、封裝、及電子裝置
JP2009164311A (ja) 発光素子搭載用基板およびその製造方法およびそれを用いた発光装置
JP2007299997A (ja) 発光装置の製造方法
KR20120125452A (ko) 발광 소자 탑재용 지지체 및 발광 장치
JP7418621B2 (ja) 波長変換部材及びそれを備える光源装置
WO2023166638A1 (ja) コンポジットセラミックス、蛍光体素子、レーザー照明装置、およびコンポジットセラミックスの製造方法
JP2013105647A (ja) 光源装置、発光色度調整方法、光源装置の製造方法
JP2009164309A (ja) 発光素子搭載用基板およびその製造方法およびそれを用いた発光装置
EP4194947A1 (en) Wavelength conversion apparatus and manufacturing method therefor
WO2022240091A1 (ko) 파장 변환 부재 및 이를 포함하는 발광장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14808214

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14895926

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016517154

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014808214

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157036667

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A