一种激光照明用扩散板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光照明用扩散板，其包括添加有扩散粒子的扩散层，其中，所述扩散层的底面设置有一层荧光层，且所述扩散层的端面设置有一层光学结构层，所述光学结构层的外侧与空气接触界面有光学微结构。上述激光照明用扩散板不仅便于制造，成本低；而且通过荧光层与扩散层的复合，使荧光粉与蓝光/紫外激光器分离，不需要对激光器进行二次封装，降低系统的集成难度，同时空间的增大有利于激光器及系统的散热，有利于提高系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种激光照明用扩散板
本技术涉及一种扩散板，尤其是涉及一种激光照明用扩散板。
技术介绍
随着半导体技术的飞速发展，led照明技术日渐成熟并广泛应用于照明市场。以白光LED为代表的半导体照明技术以其高效节能、超长寿命、绿色环保安全等优点，成为近几年来重要的新型照明光源。白光LED的一个主要工作原理是利用紫外或者蓝光芯片激发涂敷在其表面的荧光粉且通过合适的混光技术实现白光。由于封装尺寸较小，大电流状态下芯片温度高，蓝光LED芯片本身随着电流密度的增大，会出现发光效率骤降的现象。与现有LED照明光源相比，激光照明光源具有大功率、高亮度、智能控制等优势，拥有广阔的市场前景。通常激光的单色性好，光谱很窄，单一般照明应用需要采用白色光光源。激光照明光源一般采用2种方式来获得白光光源。一种是3基色激光(红，绿，蓝)混光产生白光，另一种是采用蓝色或紫外激光激发荧光粉产生白光光源。采用荧光粉产生白光的方法由于相对结构简单，与led封装技术类似，目前成为研究和应用的主要方向。蓝光或紫外激光半导体激光器(LD)激发荧光粉产生白光光源的方法对工作温度要求比较高，温度变化会影响LD输出的光谱，也会影响输出的光功率，同时，由于LD输出的是相干光，直接用于照明会产生干涉光斑。大功率半导体激光器自身工作时会产生较大热量，同时蓝光或紫外激光激发荧光粉时也会产生较大热量。因此通常会采用将荧光粉涂抹至单独衬底材料制成荧光片的方法，将LD和荧光片分离开，这样增加了光学系统的复杂性，增大了封装的难度和成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种激光照明用扩散板，以解决现有技术中激光照明光源存在光学系统复杂和成本高的问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种激光照明用扩散板，其包括添加有扩散粒子的扩散层，其中，所述扩散层的底面设置有一层荧光层，且所述扩散层的端面设置有一层光学结构层，所述光学结构层的外侧与空气接触界面有光学微结构。特别地，所述荧光层的厚度为10um～500um。特别地，所述扩散层的厚度为100um～5mm。特别地，所述光学微结构为半球结构、棱镜结构、金字塔结构或圆锥结构的任一种。特别地，所述扩散层中扩散粒子的粒径为0.5um～50um。本技术的有益效果为，与现有技术相比所述激光照明用扩散板具有如下优点：1)采用三个功能层结构，能够通过多层共挤出的工艺，将扩散层各功能层一次性压延挤出生产出来，工艺简单，成本低；2)通过荧光层与扩散层的复合，使荧光粉与蓝光/紫外激光器分离，不需要对激光器进行二次封装，降低系统的集成难度，同时空间的增大有利于激光器及系统的散热，有利于提高系统的稳定性；3)荧光层面积较大，可以承受大功率激光的输入，避免传统激光轰击小片荧光片产生白光时荧光片温度过高，胶体老化的问题，使得高能量激光产生高能量白光照明成为可能。扩散层可以使荧光和蓝光充分混合，保障了白光的均匀性，同时扩散层和光学结构层可以将部分穿透荧光层的蓝光二次反射回荧光层，增加了荧光层对蓝光/紫外激光的吸收，可以降低荧光层的厚度或者荧光粉的使用量以节省成本；4)扩散层及光学结构层可以更好的消除荧光及蓝色/紫外激光的相干性，使其更接近于传统自然光的照明效果。附图说明图1是本技术具体实施方式提供的激光照明用扩散板的结构示意图；图2是本技术具体实施方式提供的激光照明用扩散板的光线扩散示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1和图2所示，本实施例中，一种激光照明用扩散板采用三个功能层结构，其包括扩散层1，设置于扩散层1底面的荧光层2以及设置于扩散层1端面的光学结构层3。其中，荧光层2的厚度为10um～500um，此层材质为透明光学材料(玻璃，PMMA，PS，聚碳酸酯等)与荧光粉(如YAG粉末)的共混物。荧光粉可以吸收蓝光或紫外光发出长黄光、红光的荧光，荧光与蓝光共混后可以获得白色光线，优选为荧光层材质为聚碳酸酯与YAG荧光粉共混物，厚度100um，荧光粉在420nm至460nm有吸收峰，可以发出480nm至780nm的荧光。扩散层1厚度为100um～5mm，材质为添加有扩散粒子的透明光学材料(玻璃，PMMA，PS，聚碳酸酯等)。扩散粒子的折射率与透明光学材料主体的折射率有差异，粒径在0.5um至50um之间。扩散层可以将荧光层发射的荧光与透射的蓝光更好的混合在一起，获得更为纯正的白光，同时将光线尽可能多的扩散开，形成均匀面发光。优选为：扩散层1为添加PMMA扩散粒子(粒子直径为2um)的聚碳酸酯材料，添加含量为重量比1.5％。扩散层厚度为800um。光学结构层3的材料为透明光学材料(玻璃，PMMA，PS，聚碳酸酯等)，外侧与空气接触界面有光学微结构，光学微结构可以为半球结构、棱镜结构、金字塔结构或圆锥结构的任一种，起到将扩散层1传出的光线进一步扩散并控制输出光线分布及输出角度的作用。优选为：光学结构层3为透明聚碳酸酯材料，厚度为200um，表面微结构为半球结构，直径100um，高度50um。实际应用中，蓝色激光器(LD)输出的450nm蓝色激光4传输至扩散层1后首先进入荧光层2，大部分蓝色光被荧光层2中的YAG荧光粉吸收后，发出的荧光进入扩散层1，在扩散层1中与剩余的蓝色光经过扩散粒子的多次反射和折射，充分共混后产生白色光线5。白色光线在光学结构层中进一步均匀化后输出。注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光照明用扩散板，其包括添加有扩散粒子的扩散层，其特征在于，所述扩散层的底面设置有一层荧光层，且所述扩散层的端面设置有一层光学结构层，所述光学结构层的外侧与空气接触界面有光学微结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光照明用扩散板，其包括添加有扩散粒子的扩散层，其特征在于，所述扩散层的底面设置有一层荧光层，且所述扩散层的端面设置有一层光学结构层，所述光学结构层的外侧与空气接触界面有光学微结构。


2.根据权利要求1所述的激光照明用扩散板，其特征在于，所述荧光层的厚度为10um～500um。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，
申请(专利权)人：无锡睿涛光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32