本发明专利技术公开了一种用于照明或显示的激光白光发光装置。所述激发白光发光装置包括热沉基板、半导体激光器芯片和透明荧光陶瓷；所述半导体激光器芯片激射蓝光；所述半导体激光器芯片固定于所述热沉基板上；所述半导体激光器芯片由所述透明荧光陶瓷进行封装。本发明专利技术将透明荧光陶瓷与激发光源的芯片结合，避免了荧光粉和硅胶因器件发热而导致发光效率的下降或光源失效；若根据应用需要，透明荧光陶瓷的耐热性能使装置工作在高电流高温度环境，避免了在高温或高注入电流工作时器件输出功率和电光转换效率的下降。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于照明或显示的激光白光发光装置。所述激发白光发光装置包括热沉基板、半导体激光器芯片和透明荧光陶瓷；所述半导体激光器芯片激射蓝光；所述半导体激光器芯片固定于所述热沉基板上；所述半导体激光器芯片由所述透明荧光陶瓷进行封装。本专利技术将透明荧光陶瓷与激发光源的芯片结合，避免了荧光粉和硅胶因器件发热而导致发光效率的下降或光源失效；若根据应用需要，透明荧光陶瓷的耐热性能使装置工作在高电流高温度环境，避免了在高温或高注入电流工作时器件输出功率和电光转换效率的下降。【专利说明】用于照明或显示的激光白光发光装置
本专利技术设及一种用于照明或显示的激光白光发光装置，属于照明和显示领域。
技术介绍
照明起始于爱迪生专利技术的白识灯，后来又陆续专利技术了低压钢灯、巧光灯、高压隶 灯、金属面化物灯、高压钢灯、=基色巧光灯、紧凑型巧光灯、高频无极灯和发光二极管LED 等电光源。通常光源的评价标准有能效、光通量、显色指数、色溫等参数，其中光源能效的高 低反应了其节电能力，发光二极管LED白光光源具有高能效、长寿命等特点，被公认为是继 白识灯、日光灯之后的绿色照明光源。 目前在照明领域，多采用发光二极管L邸做激发光源，激发相应的巧光粉获得白光 光源。W发光二极管为基础的白光光源有四个主要方案:第一种方案是用蓝光发光二极管 激发黄色巧光粉，巧光粉在蓝光的激发下发射黄光，再与透出的部分蓝光混合，由补色原理 而呈现白光，该方案制备的白光显色指数比较低且白光参数随溫度和工作电流变化比较 大;第二种方案是由红绿蓝=基色发光二极管直接混合成白光，由于=个发光二极管的效 率、光功率随注入电流、溫度、时间等参数不同步变化，因此要求比较高的控制电路;第=种 方案是由紫外或近紫外发光二极管激发红绿蓝=基色巧光粉，由于人视觉对紫外或近紫外 光不敏感，运种白光的颜色只由巧光粉决定，因此该方案显色指数高且白光参数比较稳定， 第四种方案是用蓝光激光器做光源激发黄色巧光粉，巧光粉在蓝光的激光器激发下发射黄 光，再与透出的部分蓝光混合，由补色原理而呈现白光。 在W上运四种方案中，都是光源激发巧光粉产生白光，激发巧光粉发光的缺点有： 1、巧光粉在高溫下长时间工作衰减非常严重;2、不同颜色的巧光粉衰减不一致，使用一段 时间后光源容易产生色漂移;3、巧光粉使用使都和硅胶混合使用，硅胶在长时间高溫下黄 变导致光效下降。因此不使用巧光粉发光是目前最大的技术难点之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于照明或显示的激光白光发光装置，该激光白光发光 装置采用透明巧光陶瓷代替巧光粉发光，从而获得白光光源，具有高能效、高光通量和高热 稳定性，因此能够避免高溫时巧光粉衰减导致光源失效。 本专利技术提供的用于照明或显示的激光白光发光装置，包括热沉基板、半导体激光 器忍片和透明巧光陶瓷； 所述半导体激光器忍片激射蓝光；[000引所述半导体激光器忍片固定于所述热沉基板上； 所述半导体激光器忍片由所述透明巧光陶瓷进行封装。 上述的激光白光发光装置中，所述半导体激光器忍片焊接于所述热沉基板上； 所述热沉基板由侣、铜、氮化侣或氧化侣制成。 上述的激光白光发光装置中，所述透明巧光陶瓷的出光面可为曲面，如球面。 上述的激光白光发光装置中，所述透明巧光陶瓷的出光面锻增透膜，W提高出光 率，减少出光面的散射； 所述透明巧光陶瓷的入光面依次锻增透膜和反射膜，即在所述入光面上锻两层 膜，所述增透膜的作用是增加激光器入光率，所述反射膜的作用是防止白光反射，提高白光 出光率； 所述透明巧光陶瓷的非出光面和非入光面锻全反射膜，即所述透明巧光陶瓷与所 述热沉基板的结合面锻所述全反射膜，W减少白光损失，提高白光出光率。 上述的激光白光发光装置中，所述透明巧光陶瓷的分子式为Y3A1日Oi2:xCe3%其中， X为0~0.05之间的数，如0.03。 上述的激光白光发光装置中，所述透明巧光陶瓷按照包括如下步骤的方法制备： 陶瓷原料粉体和烧结助剂经烧结即得； 所述陶瓷原料粉体为Al2〇3、Y2〇沸Ce〇2; 所述烧结助剂为MgO和Si化中的至少一种。 上述的激光白光发光装置中，所述烧结包括依次进行的真空烧结和退火处理； 所述真空烧结的溫度为1730~1800°C，保溫时间为5~30小时，真空度为1(T3~10 -5化； 所述退火处理的条件为:在1200~1500°C的条件下保溫5~40小时，然后随炉冷 却。 所述烧结助剂的用量为所述陶瓷原料粉体的总质量的0~1%，如1% ; 所述Al2〇3、所述Y203与所述Ce〇2的摩尔比按照分子式为YsAl日Oi2:xCe3+中元素 AUY 和Ce的化学计量比计算得到。 本专利技术激光白光发光装置可按照如下步骤进行制作： 将所述半导体激光器忍片焊接固定于热沉基板上，将烧结制备的透明巧光陶瓷进 行锻膜处理，然后将锻膜后的透明巧光陶瓷对所述半导体激光器忍片进行封装，并固定于 所述热沉基板上，即得到了所述激光白光发光装置。 所述半导体激光器忍片通过激发锻膜后的透明巧光陶瓷，即能使透明巧光陶瓷产 生白光。 透明巧光陶瓷在制作用于照明或显示的激光白光发光装置中的应用也是本专利技术 的保护范围。 本专利技术提供的用于照明或显示的激光白光发光装置，利用激射波长位于蓝光的半 导体激光器代替现有的发光二极管作为激发光源，用W激发透明巧光陶瓷使其发白光，其 优点主要表现在如下方面： 1、半导体激光器忍片更容易实现高功率和高电光转换效率输出，而核屯、器件性能 的提高将直接导致所制备的白光光源性能的提高。 2、本专利技术将透明巧光陶瓷与激发光源的忍片结合，避免了巧光粉和硅胶因器件发 热而导致发光效率的下降或光源失效;若根据应用需要，透明巧光陶瓷的耐热性能使装置 工作在高电流高溫度环境，避免了在高溫或高注入电流工作时器件输出功率和电光转换效 率的下降。 3、本专利技术将透明巧光陶瓷与激发光源的忍片结合，透明巧光陶瓷的耐热稳定性使 激光白光装置的功率提高。 4、由于半导体激光器的光斑很容易整形，甚至可禪合进入光纤输出，所W可采用 该方式制作出具有特殊用途的固态白光装置。【附图说明】 图1是制作本专利技术用于照明或显示的激光白光发光装置的流程图。 图2是本专利技术用于照明或显示的激光白光发光装置的透明巧光陶瓷示意图。 图3是本专利技术用于照明或显示的激光白光发光装置的结构示意图。 图4是本专利技术用于照明或显示的激光白光发光装置白光光源的发光光形示意图。 图5是本专利技术用于照明或显示的激光白光发光装置的光谱分布曲线图。 图中各标记如下： 1透明巧光陶瓷、2出光增透膜层、3入光增透膜层、4入光全反射膜层、5热沉基板结 合全反射膜层、6热沉基板、7半导体激光器忍片、8激光白光装置发光方向。【具体实施方式】 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。 图1为制备用于照明或显示的激光白光发光装置的流程图，按照图1所示的流程进 行制备： 制备透明巧光陶瓷： 准确称取Al2〇3、Y2〇3和Ce〇2并进行充分研磨，其中，摩尔比Ce〇2、Y2〇3、Al2〇3的摩尔 比为18:291:5(其中X = 0.03)。向研磨好的粉体中加入烧结助剂MgO，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于照明或显示的激光白光发光装置，其特征在于：所述激发白光发光装置包括热沉基板、半导体激光器芯片和透明荧光陶瓷；所述半导体激光器芯片激射蓝光；所述半导体激光器芯片固定于所述热沉基板上；所述半导体激光器芯片由所述透明荧光陶瓷进行封装。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曹永革，夏泽强，申小飞，麻朝阳，
申请(专利权)人：中国人民大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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