一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置，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，且荧光粉层、高散射反射板、高导热基板依次层叠设置并固定。本发明专利技术实施例提供了一种可以兼顾反射率和热稳定性的波长转换装置及其制作方法、相关发光装置。

【技术实现步骤摘要】
本申请是基于申请号为201310228456.9、专利技术名称为“一种波长转换装置及其制作方法、相关发光装置”、申请日为2013-06-08的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及照明及显示
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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，本专利技术实施例具有如下有益效果：本专利技术实施例中，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，本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术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为本专利技术波长转换装置的制作方法的又一个实施例的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术实施例进行详细说明。请参阅图1a，图1a为本专利技术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，更容易产生变形本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，所述白色散射粒子的粒径为0.2～0.5μm；高导热基板，所述高导热基板的导热系数大于等于80W/mK；所述荧光粉层、漫反射层、高导热基板依次层叠设置并固定。

【技术特征摘要】
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，所述白色散射粒子的粒径为0.2～0.5μm；高导热基板，所述高导热基板的导热系数大于等于80W/mK；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2所述的波长转换装置，其特征在于，所述高导热基板为导热系数大于等于100W/mK的陶瓷材料。4.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。5.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于：所述高导热基板的熔点在1500℃以上。6.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述漫反射层还包括粘接剂，所述粘接剂用于粘接所述白色散射粒子。7.根据权利要求6所述的波长转换装置，其特征在于，所述白色散射粒子与粘接剂的质量比为6：1。8.根据权利要求6所述的波长转换装置，其特征在于：所述粘接剂包括第一玻璃粉。9.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于：所述荧光粉层...

【专利技术属性】
技术研发人员：许颜正，田梓峰，李乾，徐虎，
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