静态陶瓷照明组件及其制备方法和照明装置制造方法及图纸

技术编号:32033219 阅读:67 留言:0更新日期:2022-01-27 13:15
本发明专利技术涉及照明技术领域,公开了静态陶瓷照明组件及其制备方法和照明装置。静态陶瓷照明组件,包括热沉铜块,热沉铜块上设置有安装沉孔,安装沉孔内采用扩散焊的方式固定有高反射率材料及荧光陶瓷。静态陶瓷照明组件的制备方法,包括:将荧光陶瓷置于热沉铜块的安装沉孔内进行扩散焊,使荧光陶瓷固定于安装沉孔内并形成高热导结构。照明装置,包括连接为一体的具有温度反馈控制功能的半导体制冷器以及上述静态陶瓷照明组件,半导体制冷器的制冷端与热沉铜块远离安装沉孔的一侧连接,控制静态照明组件的温度处于荧光陶瓷高效率运行的温度区间。本申请的照明装置,在保证优异的光学性能的同时具有好的导热性,散热性好,结构简单。单。单。

【技术实现步骤摘要】
静态陶瓷照明组件及其制备方法和照明装置


[0001]本专利技术涉及照明
,具体而言,涉及静态陶瓷照明组件及其制备方法和照明装置。

技术介绍

[0002]静态陶瓷照明光源装置主要用作激光大灯、探照灯、激光投影、医疗照明(如内窥镜)、生命科学或舞台照明等的光源。它将荧光陶瓷的特性和高效的光转换结合在一起,通过蓝紫光二极管激光器或LED激发荧光陶瓷,实现将蓝光转换成高亮度的黄光、绿光或白光,具有极高的结构稳定性和高亮度,是目前高效率、高功率照明装置的重要发展方向,具有广泛的应用前景。
[0003]由于在转换过程必然伴随废热的产生,将导致陶瓷温度上升到较高温度后将出现转换效率的急剧下降(热淬灭),静态陶瓷照明装置的热管理是装置设计的关键。
[0004]对于目前的应用方向,高亮度、集成化是主流,现有的陶瓷静态照明装置有直接与半导体制冷片结合,此方法虽然能减少温度引起的热猝灭,但是受限于陶瓷与反射率低的制冷片冷端结合面的反射率低,激发光损耗率高,如图1所示,另一种是通常采用铜散热片进行散热,铜的热导率为400W/m
·
K左右,但常规的陶瓷热导率仅有8~12W/m
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K,导致废热在陶瓷中难以快速导出,同时,为了实现良好的基底反射率,陶瓷和铜板之间镀多层低热导率(<5W/m
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K)的介质膜和高反膜,进一步加大了废热导出的困难。故目前典型的陶瓷静态照明装置能够承受的激发功率低,散热结构体积偏大,影响了静态陶瓷照明装置向激光显示等更高功率、更广泛应用推广。
[0005]因此,目前的静态陶瓷照明装置至少存在如下问题:
[0006]1.废热在陶瓷中难以快速导出,使用中转换效率急剧下降(热淬灭)的问题;
[0007]2.膜层复杂、热导率低阻碍散热的问题;
[0008]3.静态陶瓷照明装置可承受激发功率低,高功率运行受限的问题;
[0009]4.静态照明装置散热结构体积偏大的问题。
[0010]鉴于此,特提出本专利技术。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供静态陶瓷照明组件及其制备方法和照明装置,旨在改善
技术介绍
提到的问题。
[0012]本专利技术是这样实现的:
[0013]第一方面,本专利技术提供一种静态陶瓷照明组件,包括热沉铜块和荧光陶瓷,热沉铜块上设置有安装沉孔,荧光陶瓷通过扩散焊的方式固定在安装在沉孔内。
[0014]在可选的实施方式中,荧光陶瓷为YAG陶瓷,荧光陶瓷与安装沉孔孔壁之间还设置有连接过渡层,连接过渡层为铝、金和银中至少一种,连接过渡层与荧光陶瓷一同通过扩散焊的方式固定在安装沉孔中;
[0015]在可选的实施方式中,荧光陶瓷为专利申请号CN201811146024.2的专利申请中公开的荧光陶瓷;
[0016]在可选的实施方式中,荧光陶瓷为片状,其厚度为0.05~0.4mm,连接过渡层厚度为0.05~0.5mm;
[0017]在可选的实施方式中,安装沉孔的深度小于连接过渡层的厚度和荧光陶瓷的厚度之和;更优选地,安装沉孔的深度为0.5~0.6mm。
[0018]第二方面,本专利技术实施例提供一种静态陶瓷照明组件的制备方法包括:
[0019]将荧光陶瓷置于热沉铜块的安装沉孔内进行扩散焊,使荧光陶瓷固定于安装沉孔内。
[0020]在可选的实施方式中,荧光陶瓷置于安装沉孔之前还包括:先将连接过渡层置于安装沉孔内,使连接过渡层位于荧光陶瓷和安装沉孔孔壁之间;或在荧光陶瓷要与安装沉孔的孔壁结合的表面形成连接过渡层后再将荧光陶瓷置于安装沉孔内,然后进行扩散焊形成高热导整体结构。
[0021]在可选的实施方式中,荧光陶瓷为专利申请号CN201811146024.2的专利申请中公开的荧光陶瓷。
[0022]在可选的实施方式中,荧光陶瓷为片状,其厚度为0.05~0.4mm,连接过渡层厚度为0.05~0.5mm。
[0023]在可选的实施方式中,安装沉孔的深度小于连接过渡层的厚度和荧光陶瓷的厚度之和;更优选地,安装沉孔的深度为0.5~0.6mm。
[0024]在可选的实施方式中,扩散焊的温度为700~1200℃,压力为0.1~10MPa,扩散焊保温时间为30~90min。
[0025]在可选的实施方式中,荧光陶瓷为片状,其厚度为0.05~0.4mm,连接过渡层厚度为0.05~0.5mm。
[0026]在可选的实施方式中,安装沉孔内部粗糙度<100nm。
[0027]在可选的实施方式中,荧光陶瓷的表面粗糙度<150nm。
[0028]第三方面,本专利技术实施例提供一种照明装置,包括连接为一体的具有温度反馈控制功能的半导体制冷器以及上述的静态陶瓷照明组件或者上述的制备方法制得的静态陶瓷照明组件,半导体制冷器的制冷端与热沉铜块远离安装沉孔的一侧连接。
[0029]在可选的实施方式中,热沉铜块通过涂覆在其表面的导热硅脂与半导体制冷器连接。
[0030]在可选的实施方式中,照明装置还包括风扇,风扇、半导体制冷器以及陶瓷照明组件依次设置连接为一体,风扇的进风侧朝向半导体制冷器的散热端。
[0031]在可选的实施方式中,半导体制冷器通过涂覆在其散热端的半导体硅脂与风扇底座连接。
[0032]本专利技术具有以下有益效果:
[0033]由于采用扩散焊连接技术将荧光陶瓷设置在热沉铜块内的安装沉孔内,实现原子间的紧密连接,形成接近于基底粗糙度的高光滑表面,可使全反射率进一步增强,可不采用镀膜的方式来增加全反,使光的利用率进一步提高,且具有接近于金属的高热导率,不存在过渡膜层热导率偏低影响废热导出的问题,可以使荧光陶瓷产生的热快速导出至热沉铜块
上,可以减少由于温度过高引起的热猝灭。故本申请提供的静态高静态陶瓷照明组件在保证优异的光学性能的同时具有好的导热性,其结构简单、不存在膜层复杂的问题,散热性好;故而由本申请静态陶瓷照明组件组装得到的照明装置也不存在为了实现足够的散热能力而放大散热结构体积的问题。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0035]图1为目前典型的静态陶瓷照明装置的结构示意图;
[0036]图2为本申请实施例提供的静态陶瓷照明组件的第一视角下的结构示意图;
[0037]图3为本申请实施例提供的静态陶瓷照明组件的第二视角下的结构示意图;
[0038]图4为本申请实施例提供的照明装置的结构示意图。
[0039]图标:100

照明装置;110

静态陶瓷照明组件;111

热沉铜块;112
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静态陶瓷照明组件,其特征在于,包括热沉铜块和荧光陶瓷,所述热沉铜块上设置有安装沉孔,所述荧光陶瓷通过扩散焊的方式固定在所述安装在沉孔内。2.根据权利要求1所述的静态陶瓷照明组件,其特征在于,所述荧光陶瓷为YAG陶瓷,所述荧光陶瓷与所述安装沉孔孔壁之间还设置有连接过渡层,所述连接过渡层为铝、金和银中至少一种,所述连接过渡层与所述荧光陶瓷一同通过扩散焊的方式固定在所述安装沉孔中;优选地,所述荧光陶瓷为专利申请号CN201811146024.2的专利申请中公开的荧光陶瓷;优选地,所述荧光陶瓷为片状,其厚度为0.05~0.4mm,所述连接过渡层厚度为0.05~0.5mm;优选地,所述安装沉孔的深度小于所述连接过渡层的厚度和所述荧光陶瓷的厚度之和;更优选地,所述安装沉孔的深度为0.5~0.6mm。3.一种静态陶瓷照明组件的制备方法,其特征在于,包括:将荧光陶瓷置于热沉铜块的安装沉孔内进行扩散焊,使所述荧光陶瓷固定于所述安装沉孔内。4.根据权利要求3所述的静态陶瓷照明组件的制备方法,其特征在于,所述荧光陶瓷置于所述安装沉孔之前还包括:先将连接过渡层置于所述安装沉孔内,使所述连接过渡层位于所述荧光陶瓷和所述安装沉孔孔壁之间;或在所述荧光陶瓷要与所述安装沉孔的孔壁结合的表面形成连接过渡层后再将所述荧光陶瓷置于所述安装沉孔内,然后进行扩散焊形成高热导整体结构;优选地,所述荧光陶瓷为专利申请号CN201811146024.2的专利申请中公开的荧光陶瓷。...

【专利技术属性】
技术研发人员:喻彬何娜周世斌李敬虹
申请(专利权)人:成都东骏激光股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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