波长转换装置、光源系统及投影系统制造方法及图纸

技术编号:12401401 阅读:47 留言:0更新日期:2015-11-26 15:06
本发明专利技术公开了一种波长转换装置、包括其的光源系统及投影系统。其中,该波长转换装置包括波长转换材料层和设置于波长转换材料层的第一侧的第一滤光膜层,且该波长转换装置还包括设置于波长转换材料层和第一滤光膜层之间的第一导热介质层,第一导热介质层的热导率大于或等于波长转换材料层的热导率,折射率小于波长转换材料层的折射率。该导热介质层的热导率大于或等于波长转换材料层的热导率,能够将波长转换材料层产生的热量及时地传导出去,从而提高了波长转换装置的转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光源系统的
,具体而言,涉及一种波长转换装置、光源系统及投影系统
技术介绍
随着工业发展水平的不断提高,光源的运用场合越来越多样化,例如用于背投电视或投影仪的图像投影,或用作汽车、船、或飞机的照明灯。不同的运用场合对光源的色彩(或波长)的要求各不相同。目前,采用激发光源(具有预定波长的激发光)来照射波长转换装置,以激发波长转换装置中的波长转换材料,从而获得具有特定色彩(或波长)的光。常见的激发光源包括传统的高压汞灯光源以及新兴的半导体光源(LED光源)和固体激光光源。其中,半导体光源的亮度不足,使得半导体光源难以取代传统的高压汞灯光源。固体激光光源具有高亮度、高稳定性的特性,逐渐发展成为激发光源的主流技术之一。图1示出了现有的波长转换装置的结构示意图。如图1所示,现有的波长转换装置包括波长转换材料层10'、滤光膜层30'和介质层20'。其中,波长转换材料层10'设置于激发光源的一侧,滤光膜层30'设置于波长转换材料层10'靠近激发光源的一侧,介质层20'设置于波长转换材料层10'和滤光膜层30'之间。上述波长转换装置的工作过程为:激发光源发射的激发光透过滤光膜层照射到波长转换材料层,激发波长转换材料层产生受激光;然后部分受激光透过波长转换材料层发射出去,而其余受激光和未被波长转换材料吸收的激发光通过波长转换材料层的漫反射作用散射到滤光膜层,并通过滤光膜层反射回到波长转换材料层,以使其能够二次利用,从而提高激发光和受激光的利用率。特别地,介质层具有较低的折射率,能够利用全反射将来自波长转换材料层的大角度光(包括未被吸收的激发光)反射回波长转换材料层,使没有被波长转换材料层吸收的激发光被二次利用,从而进一步提高波长转换装置的转换效率。上述波长转换装置中,波长转换材料层对激发光的二次利用会使得波长转换材料层产生的热量得以增加,然而介质层和滤光膜层的导热性很差,因此波长转换材料层上的热量难以及时地传导出去,从而使得波长转换装置产生的受激光的亮度和波长转换材料层的稳定性随之降低。随着激发光的功率的提高,波长转换材料层产生的热量将随之提高,使得波长转换材料层上的热量更加难以及时地传导出去,从而导致波长转换装置的转换效率下降。针对上述问题,目前还没有有效的解决办法。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种波长转换装置、光源系统及投影系统,以解决现有技术中波长转换材料层产生的热量难以传导出去的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种波长转换装置,包括波长转换材料层和设置于波长转换材料层的第一侧的第一滤光膜层,该波长转换装置还包括设置于波长转换材料层与第一滤光膜层之间的第一导热介质层,第一导热介质层的热导率大于或等于波长转换材料层的热导率,折射率小于波长转换材料层的折射率。进一步地,上述波长转换装置中,第一导热介质层为包含导热颗粒的多孔结构层。进一步地,上述波长转换装置中,第一导热介质层覆盖第一滤光膜层表面,且导热颗粒与第一滤光膜层相接触的面积为第一滤光膜层的总面积的10%?50%。进一步地,上述波长转换装置中,第一导热介质层的厚度小于40 μ m,更优选小于20 μ m0进一步地,上述波长转换装置中,第一导热介质层由包含导热颗粒和玻璃粉的导热介质组合物组成。进一步地,上述波长转换装置中,第一导热介质层由经硅烷偶联剂处理的导热颗粒组成。进一步地,上述波长转换装置中,第一导热介质层中导热颗粒表面的硅烷偶联剂的体积分数为0.1%?1%,优选硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570。进一步地,上述波长转换装置中,波长转换材料层为荧光粉和硅胶组成的硅胶荧光粉层。进一步地,上述波长转换装置中,波长转换材料层为荧光粉和玻璃粉组成的荧光玻璃。进一步地,上述波长转换装置中,导热颗粒的热导率大于10W/mK。进一步地,上述波长转换装置中,导热颗粒选自金刚石、碳纳米管、石墨烯、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氮化硼、氧化铝、氧化锌或硫酸钡中的任一种或多种。进一步地,上述波长转换装置中,导热颗粒为片状或纤维状,导热颗粒为白色或透明。进一步地,上述波长转换装置中,导热颗粒的粒径为0.Ιμπι?20μπι。进一步地,上述波长转换装置中,波长转换装置还包括设置于波长转换材料层的第二侧的第二滤光膜层。进一步地,上述波长转换装置中,波长转换装置还包括设置于波长转换材料层和第二滤光膜层之间的介质层,介质层的折射率小于波长转换材料层的折射率。进一步地,上述波长转换装置中,波长转换装置还包括设置于波长转换材料层和第二滤光膜层之间的第二导热介质层,第二导热介质层的热导率大于或等于波长转换材料层的热导率,折射率小于波长转换材料层的折射率。进一步地,上述波长转换装置中,第二导热介质层具有与本申请上述的第一导热介质层相同的特性。本专利技术还提供了一种光源系统,包括激发光源和波长转换装置,其中波长转换装置为本专利技术上述的波长转换装置。本专利技术还提供了一种投影系统,包括投影组件和光源系统,其中光源系统为本专利技术上述的光源系统。应用本专利技术的技术方案,在波长转换材料层与第一滤光膜层之间设置第一导热介质层。由于该第一导热介质层的折射率小于波长转换材料层的折射率,且第一导热介质层的热导率大于或等于波长转换材料层的热导率,因此在保证了利用大角度出射的光全反射回波长转换材料层以提高光利用率的情况下,能够利用第一导热介质层优良的导热性能将波长转换材料层产生的热量及时的传到出去,从而提高了波长转换装置的转换效率。【附图说明】构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了现有波长转换装置的结构示意图;图2a示出了根据本专利技术的优选实施方式提供的波长转换装置的结构示意图;图2b示出了根据本专利技术的另一种优选实施方式提供的波长转换装置的结构示意图;图2c示出了根据本专利技术的又一种优选实施方式提供的波长转换装置的结构示意图;图2d示出了根据本专利技术的再一种优选实施方式提供的波长转换装置的结构示意图;以及图3示出了实施例1和对比例I提供的波长转换装置的发光强度与激发光的功率之间的关系图。【具体实施方式】需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】,而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时,其指明存在当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种波长转换装置,包括波长转换材料层(10)和设置于所述波长转换材料层(10)的第一侧的第一滤光膜层(30),其特征在于,所述波长转换装置还包括设置于所述波长转换材料层(10)和所述第一滤光膜层(30)之间的第一导热介质层(20),所述第一导热介质层(20)的热导率大于或等于所述波长转换材料层(10)的热导率,折射率小于所述波长转换材料层(10)的折射率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴希亮田梓峰戴达炎陈雨叁许颜正
申请(专利权)人:深圳市绎立锐光科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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