初级光到次级光的借助于波长变换器的转换制造技术

本发明专利技术涉及一种波长变换器，其具有：变换器层，用于至少部分地将第一光谱组成物的初级光转换成第二光谱组成物的次级光；设置在变换器层下方的电绝缘的第一绝缘层，在第一绝缘层的朝向变换器层的前侧上设置有镜；至少一个设置在第一绝缘层上的印制导线，印制导线在侧向与镜间隔开地伸展；伸展经过第一绝缘层的彼此间隔开的接触件，接触件中的各至少两个接触件将印制导线与第一绝缘层的背侧电连接；和设置在第一绝缘层下方的彼此间隔开的能导电的焊料连接体积件，焊料连接体积件分别与接触件中的一个电连接。本发明专利技术尤其可应用于探照灯，例如应用于车辆探照灯、用于舞台照明的探照灯或用于效果照明的探照灯。

Wavelength Conversion from Primary Light to Secondary Light

The invention relates to a wavelength converter, which has a converter layer for converting at least part of the primary light of the first spectral component into the secondary light of the second spectral component, a first insulating layer under the converter layer, a mirror on the front side of the first insulating layer towards the converter layer, and at least one printed guide line on the first insulating layer. The printed guide wire extends at a lateral distance from the mirror; the contacts that pass through the first insulating layer are spaced apart from each other; at least two contacts in the contacts electrically connect the printed guide wire to the back of the first insulating layer; and the conductive solder joints which are spaced apart from each other under the first insulating layer, the solder joining volume parts are electrically connected to one of the contacts, respectively. Connect. The invention can be especially applied to searchlights, such as vehicle searchlights, stage lighting or effect lighting.

【技术实现步骤摘要】
初级光到次级光的借助于波长变换器的转换
本专利技术涉及一种波长变换器，其具有：用于至少部分地将第一光谱组成物的初级光转换成第二光谱组成物的次级光的变换器层。本专利技术还涉及一种变换器组件，其具有至少一个这种波长变换器，其中至少一个波长变换器固定在变换器组件的至少一个载体衬底上并且与载体衬底电连接。本专利技术还涉及一种照明设备，其具有至少一个这种变换器组件和至少一个用于以初级光辐照变换器层的初级光源。本专利技术还涉及一种探照灯，其具有至少一个这种照明设备。本专利技术尤其可应用于探照灯，例如车辆探照灯、用于舞台照明的探照灯或用于效果照明的探照灯。
技术介绍
LARP(“激光远程激发磷光”)光源是已知的，其中利用借助激光形式的初级光辐照变换器层以将第一光谱组成物的初级光转换成第二光谱组成物的次级光。随后，由变换器层仅仍放射次级光或由转换的次级光和未转换的初级光构成的混合光。LARP光源具有的优点是：其在结构紧凑的情况下能够在发光密度高的同时产生高光通量。在此，为了产生尤其高的光通量和光密度，通常使用所谓的反射装置，其中被放射的光、例如混合光由变换器层的相同侧进行放射，初级光也在所述侧上射入。为了获得高转换效率并且防止光在变换器的背离被辐照侧的背侧上射出，典型地将镜施加在背侧处。镜将从变换器背侧射出的光反射回变换器中。然而，在这种LARP光源中在变换器处能够出现高热学负荷、尤其周期的交变负荷，该热学负荷能够导致变换器损坏或甚至导致其失效(尤其脱落)。于是，有可能能够将对于人类有害的一定量的初级光未被察觉地耦合到有效光路径中，例如一定量的脱落颗粒或甚至直接由镜反射的初级光。在此尤其不利的是：在机械断裂的情况下镜面处理过的镜断裂件到达射束路径中。为了在反射装置中监控变换器的机械完整性，至今为止已知：在有效光路径中监控混合光的初级光和次级光的份额比例。在此利用：该比例能够由于变换器层损坏而改变。然而不利的是：这种监控不是特别可靠的。也已知的是：使用如下射束收集器(Strahlenfallen)，其阻挡未进入变换器中的、但是在颗粒处反射的初级光。在此不利的是：对此必须附加地提供空间，并且并不阻挡遵循有效光路径的反射的初级光。
技术实现思路
本专利技术的目的是：至少部分地克服现有技术的缺点。通过一种波长变换器实现该目的，其具有：-用于将第一光谱组成物的初级光转换成第二光谱组成物的次级光的变换器层；-设置在变换器层下方的电绝缘的第一绝缘层，在第一绝缘层的朝向变换器层的前侧上设置有镜；-至少一个设置在第一绝缘层上的印制导线，印制导线在侧向与镜间隔开地伸展；-伸展经过第一绝缘层的彼此间隔开的接触件，接触件中的各至少两个接触件将一印制导线与第一绝缘层的背侧电连接；和-设置在第一绝缘层下方的彼此间隔开的能导电的材料体积件(下面在没有普遍性限制的情况下称作为“焊料连接体积件Lotverbindungsvolumina”)，它们分别与接触件中的一个电连接。这种波长变换器具有的优点是：以紧凑的方式并且实际上在不限制设计自由度的情况下对于要构建在波长变换器上的组件实现如下可行性：尤其在变换器层脱落之前也已经检测变换器层的损坏、尤其是深裂纹。也产生如下优点：这种波长变换器是尤其稳固的并且是结实耐抗的例如相对于湿气到镜的进入是结实耐抗的(腐蚀保护)。波长变换器是有利的，即变换器层的损坏通常通过裂纹扩展进行并且该裂纹典型地扩展到变换器层的深度中和/或在变换器的边缘处构成并且侧向地伸展到变换器中。在此，裂纹扩展也继续引导到第一绝缘层中，由此损坏至少一个能导电的印制导线。印制导线的损坏又能够通过其电学特性的改变来识别，例如在其中断的情况下通过提高的电阻来识别。能够检测至少一个印制导线的电学特性，因为至少一个印制导线能够经由伸展经过第一绝缘层的接触件和所属的焊料连接体积件来电接触。因此，至少一个印制导线能够与探测器电路电连接。变换器层(也可称作为发光材料体)具有至少一种发光材料，该发光材料适合于：将入射的初级光至少部分地转换成或变换成不同波长的次级光。在存在多种发光材料的情况下，它们能够产生彼此波长不同的次级光。次级光的波长能够比初级光波长更长(所谓的“降频转换”)或更短(所谓的“升频转换”)。例如，能够借助于发光材料将蓝色的初级光转换成绿色的、黄色的、橙色的或红色的次级光。在仅部分波长转换或波长变换的情况下，由变换器层放射由次级光和未转换的初级光构成的混合光，其能够用作为有效光。例如，从由蓝色未转换的初级光和黄色的次级光构成的混合光中能够产生白色的有效光。然而，全变换是可行的，其中在有效光中或者不再存在初级光或者存在仅可忽略份额的初级光。转换程度例如与发光材料的发光材料浓度和/或厚度相关。在存在多种发光材料的情况下，能够从初级光中产生不同光谱组成物的次级光份额，例如黄色的和红色的次级光。红色的次级光例如能够用于：为有效光提供较暖的色调，例如所谓的“暖白色”。在存在多种发光材料的情况下，至少一种发光材料可以适合于：再次对次级光进行波长转换，例如将绿色的次级光转换成红色的次级光。这种由次级光再次波长转换的光也可以称作为“三级光”。变换器层能够具有分散地嵌入透光基体材料中的发光材料颗粒，例如粉末颗粒。基体材料例如能够具有硅树脂、环氧树脂或玻璃。变换器层也能够由进行波长转换的体部构成，例如由进行波长转换的陶瓷，如YAG:Ce、LuAG、LiEuMo2O8或Li3Ba2Eu3(MoO4)8构成。发光材料体部能够是片状发光材料体部。一个改进形式是：变换器层是一件式的变换器层。该变换器层能够尤其简单地制造。一个改进形式是：变换器层是由多个子件组成的或分块的变换器层。因此产生如下优点：能够产生尤其大的变换器层。一个改进形式是：变换器层是片状变换器层。变换器层的厚度例如能够直至5000微米，但是也能够更厚。一个改进形式是：变换器层的横向扩展为大约1毫米至2毫米。但是，该变换器层也能够更小或更大。变换器层尤其能够为波长变换器的最上层。该变换器层必要时能够附加地利用对于初级光和次级光来说可透过的、尤其是透明的保护层来覆盖。第一绝缘层是电绝缘层。特别地，第一绝缘层将伸展通过第一绝缘层的接触件彼此电绝缘。第一绝缘层尤其能够在镜的外部并且必要时在至少一个印制导线外部固定地与变换器层连接(必要时经由一个或多个中间层)。在变换器层的朝向镜的背侧射出的光射到镜上并且借助于镜反射回到变换器层中。一个改进形式是：镜是进行反射的层或覆层。于是，镜也能够称作为“反射器层”。印制导线在侧向与镜间隔开地伸展，尤其能够包括：印制导线在变换器和/或第一绝缘层的俯视图中侧向地在镜之外伸展，即在相对于镜或镜平面的横向方向上与镜间隔开。印制导线尤其能够由金属构成，例如由铜、银等构成。伸展经过第一绝缘层的能导电的接触件尤其能够构成为通孔金属化部。印制导线能够与两个或更多个通孔金属化部电连接，尤其与刚好两个通孔金属化部电连接。接触件尤其能够直接接触所属的印制导线。接触件尤其通入第一绝缘层的背离镜的背侧中。接触件尤其能够由金属构成，例如由铜、银等构成。通常，接触件的材料能够对应于与其连接的印制导线的材料，这在制造技术方面会是有利的，或者不同于与其连接的印制导线的材料。将“焊料连接体积件”能够一般性地理解为由能导电的材料构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长变换器，具有：用于至少部分地将第一光谱组成物的初级光(P)转换成第二光谱组成物的次级光(S)的变换器层(3)；设置在所述变换器层(3)下方的电绝缘的第一绝缘层(12)，在所述第一绝缘层的朝向所述变换器层(3)的前侧上设置有镜(10)；至少一个设置在所述第一绝缘层(12)上的印制导线(11)，所述印制导线在侧向与所述镜(10)间隔开地伸展；伸展经过所述第一绝缘层(12)的彼此间隔开的接触件(14)，所述接触件中的各至少两个接触件(14)将一个所述印制导线(11)与所述第一绝缘层(12)的背侧(15)电连接；设置在所述第一绝缘层(12)下方的彼此间隔开的能导电的焊料连接体积件，所述焊料连接体积件分别与所述接触件(14)中的一个电连接。

【技术特征摘要】
2017.11.23 DE 102017220918.61.一种波长变换器，具有：用于至少部分地将第一光谱组成物的初级光(P)转换成第二光谱组成物的次级光(S)的变换器层(3)；设置在所述变换器层(3)下方的电绝缘的第一绝缘层(12)，在所述第一绝缘层的朝向所述变换器层(3)的前侧上设置有镜(10)；至少一个设置在所述第一绝缘层(12)上的印制导线(11)，所述印制导线在侧向与所述镜(10)间隔开地伸展；伸展经过所述第一绝缘层(12)的彼此间隔开的接触件(14)，所述接触件中的各至少两个接触件(14)将一个所述印制导线(11)与所述第一绝缘层(12)的背侧(15)电连接；设置在所述第一绝缘层(12)下方的彼此间隔开的能导电的焊料连接体积件，所述焊料连接体积件分别与所述接触件(14)中的一个电连接。2.根据权利要求1所述的波长变换器，其中，至少一个所述印制导线(11)嵌入或埋入所述第一绝缘层(12)中。3.根据前述权利要求中任一项所述的波长变换器，其中，在所述变换器层(3)与所述第一绝缘层(12)之间存在对于所述初级光(P)和所述次级光(S)而言光学能透过的第二绝缘层(8)。4.根据前述权利要求中任一项所述的波长变换器，其中，至少一个所述印制导线(11)是环形包围所述镜(10)的印制导线(11)。5.根据前述权利要求中任一项所述的波长变换器，其中，在所述第一绝缘层(12)的所述背侧(15)上设置能导电的过渡层(16)，所述过渡层具有多个彼此分开的子区域(16a、16b、16c)并且所述焊料连接体积件对应于所述子区域。6.根据前述权利要求中任一项所述的波长变换器，其中，所述焊料连接体积件由能导电的陶瓷构成。7.根据前述权利要求中任一项所述的波长变换器，其中，在所述第一绝缘层(12)的所述背侧(15)上设置至少一个热传递体积件。8.根据权利要求5和7所...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·奥利弗·德鲁默，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE