波长转换装置及光源系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种波长转换装置，包括基板与用于将部分激发光转化成为受激光的波长转换层，所述基板与所述波长转换层层叠设置，所述波长转换层设置有光散射粒料。所述光散射粒料能够均匀化照射于其上的激发光光斑的能量，从而提高所述波长转换层的转化效率，延长所述波长转换层的使用寿命。

Wavelength conversion device and light source system

The utility model provides a wavelength conversion device, which comprises a substrate and a wavelength conversion layer for converting partial excitation light into a laser. The substrate and the wavelength conversion layer are stacked up, and the wavelength conversion layer is provided with light scattering granular material. The light scattering granular material can homogenization the energy of the excited spot of the light irradiated on it, thereby improving the conversion efficiency of the wavelength conversion layer and prolonging the service life of the wavelength conversion layer.

【技术实现步骤摘要】
波长转换装置及光源系统
本技术涉及光学
，特别是涉及一种波长转换装置及光源系统。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本技术的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。目前，激光荧光粉技术发展迅速，并得到了广泛的应用。激光荧光粉技术，即用激光光束激发荧光粉产生荧光，通常使用蓝激光作为激发光。在可见光范围内，光子的能量会与波长成负相关变化，波长越短，光子能量越大，因此，当用短波长的蓝激光激发荧光粉时，能量较高的蓝激光光子会被荧光粉材料吸收，并释放出能量较低的长波长荧光光子。激光荧光可以产生高效的亮度，其作为光源可用于照明、显示或投影等众多领域。而荧光粉受激光激发的亮度与多个因素有关，如激发光的功率、激发光的光斑能量分布、荧光粉材料和色轮组件的散热能力等等。在同等的激发光的功率情况下，激发光的成像面的能量分布是否均匀，会直接影响到荧光粉的光转化效率。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种能够均匀化激发光光斑能量的波长转换装置及光源系统。一种波长转换装置，包括基板与用于将部分激发光转化成为受激光的波长转换层，所述基板与所述波长转换层层叠设置，所述波长转换层设置有光散射粒料。进一步地，所述光散射粒料包括用以散射与折射所述激发光的粒径小于100纳米的颗粒。进一步地，所述光散射粒料为纳米二氧化硅颗粒。进一步地，所述光散射粒料覆盖所述波长转换层的表面并形成散射层。进一步地，所述散射层固设于所述波长转换层入光面的激发光照射区域。进一步地，所述波长转换层包括将粘接剂、所述光散射粒料及用于将所述激发光转化为受激光的荧光粉颗粒。进一步地，所述波长转换装置还包括用于反射所述受激光及未被转化的部分激发光的反射层。进一步地，所述基板的底部固设有驱动所述基板旋转的驱动装置。一种光源系统，包括激发光源、分光合光装置和如上所述任意一项所述的波长转换装置，所述激发光源用于产生激发光；所述分光合光装置将所述激发光引导至所述波长转换装置；所述波长转换装置将部分所述激发光转换为受激光，所述受激光和未被转换的部分激发光自所述波长转换装置出射后投射至所述分光合光装置；所述分光合光装置还用于将所述受激光和未被转换的部分激发光合为同一光路出射。进一步地，所述分光合光装置包括分光区域与设置于所述分光区域边缘的合光区域，所述分光区域用于反射所述激发光并透射所述受激光，所述合光区域用于透射所述激发光与所述受激光。本技术提供的所述波长转换装置与所述光源系统中，所述波长转换装置包括光散射粒料，所述光散射粒料对照射于其上的激发光进行散射与折射作用，使得照射在所述波长转换层上的激发光光斑变大，能量均匀，这样照射在所述波长转换层的激发光光斑功率密度变小，从而提高所述波长转换层的转化效率，减弱所述激发光对所述波长转换层的损伤，延长所述波长转换层的使用寿命。附图说明图1为本技术第一实施例中提供的光源系统结构示意图。图2为如图1所示的分光合光装置的俯视结构示意图。图3为本技术第二实施例中提供的光源系统结构示意图。图4为本技术第三实施例中提供的光源系统结构示意图。图5为本技术第四实施例中提供的光源系统结构示意图。主要元件符号说明光源系统100、200、300、400激发光源101、301、401会聚透镜102、104、302、305分光合光装置103、303分光区域103a合光区域103b波长转换装置120、220、320、420散射层121、321纳米二氧化硅颗粒121a、222b、321a、422b波长转换层122、222、322、422荧光粉颗粒122a、222a、422a反射层123、223基板124、224、324、424驱动装置125、225、325、425如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，在本技术中，当一个组件被认为是与另一个组件“相连”时，它可以是与另一个组件直接相连，也可以是通过居中组件与另一个组件间接相连。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。请参阅图1，图1为本技术第一实施例中提供的光源系统100结构示意图。光源系统100包括激发光源101、会聚透镜102、会聚透镜104、分光合光装置103与波长转换装置120。具体地，激发光源101用于产生激发光。激发光源101可以设置于波长转换装置120的一侧。进一步地，激发光源101可以为蓝色光源，发出蓝光激发光。可以理解的是，激发光源101不限于蓝色光源，激发光源101也可以是紫光光源、红光光源或绿光光源等。本实施方式中，激发光源101包括蓝色激光器，用于发出蓝色激光作为所述激发光，可以理解，激发光源101可以包括一个、两个或多个蓝色激光器，具体其激光器的数量可以依据实际需要选择。会聚透镜102与会聚透镜104位于所述激发光的光路上并对所述激发光进行会聚。可以理解的是，会聚透镜102与会聚透镜104可以包括双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜中的至少一种。本实施例中，波长转换装置120包括由上至下依序设置的散射层121、波长转换层122、反射层123及基板124。驱动装置125设置于基板124底部的中心并驱动波长转换装置120周期性运动，波长转换装置120以驱动装置125为轴心高速旋转。具体地，散射层121由光散射粒料制成。所述光散射粒料包括用于散射与折射所述激发光的粒径小于100纳米的颗粒，所述颗粒为具备透光性能的纳米二氧化硅颗粒121a。散射层121中的纳米二氧化硅颗粒121a对照射于其上的激发光进行散射、折射及衍射作用，使得照射在波长转换层122上的激发光光斑变大，能量均匀，这样照射在波长转换层122的激发光光斑功率密度变小，从而提高波长转换层122的转化效率，减弱所述激发光对波长转换层122的损伤，延长波长转换层122的使用寿命。另外，纳米二氧化硅颗粒121a制成的散射层121具有良好的耐高温性能并且加强了散射层121的附着力。可以理解的是，所述光散射粒料还可以包括二氧化钛或氧化铝。其中，二氧化钛具有光散射性能、化学惰性，且能承受灯工作期间达到的高温；氧化铝使得光线在散射层121中能够均匀分散达到柔和的光效果，同时氧化锌颗粒为透明材料，在增加了光散射效果的同时保证了较高的光通过率。本实施例中，散射层121覆盖于波长转换层122的表面，可以理解的是，其他实施方式中，散射层121可以只固设于波长转换层122表面边缘的呈扇环形的激发光照射区域。波长转换层122设置有波长转化材料，本实施例中，所述波长转化材料为荧光粉颗粒122a，波长转换层122上可以分区段涂覆不同颜色的荧光粉颗粒1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波长转换装置，包括基板与用于将部分激发光转化成为受激光的波长转换层，其特征在于，所述基板与所述波长转换层层叠设置，所述波长转换层设置有光散射粒料。

【技术特征摘要】
1.一种波长转换装置，包括基板与用于将部分激发光转化成为受激光的波长转换层，其特征在于，所述基板与所述波长转换层层叠设置，所述波长转换层设置有光散射粒料。2.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述光散射粒料包括用以散射与折射所述激发光的粒径小于100纳米的颗粒。3.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述光散射粒料为纳米二氧化硅颗粒。4.如权利要求2所述的波长转换装置，其特征在于，所述光散射粒料覆盖所述波长转换层的表面并形成散射层。5.如权利要求4所述的波长转换装置，其特征在于，所述散射层固设于所述波长转换层入光面的激发光照射区域。6.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述波长转换层包括将粘接剂、所述光散射粒料及用于将所述激发光转化为受激光的荧光粉颗粒。7.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述波...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴达炎，李屹，
申请(专利权)人：深圳市光峰光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44