一种激光照明用白光光转换器件制造技术

本发明专利技术公开了一种激光照明用白光光转换器件，属于光学材料技术领域，其包括按比例混合的无机胶、荧光材料和散射材料，混合后的所述无机胶、荧光材料和散射材料涂敷在基底材料上，进行固化后得到白光光转器件。通过将无机胶，荧光材料和散射材料按所需比例进行混合，涂敷在基底材料之上，然后进行固化最终得到白光光转器件；通过调节荧光材料和散射材料在无机胶的配比来得到不同白光色温的光转换器件。本发明专利技术的白光光转换器件能够适应白光激光照明对荧光材料的温度荧光特性和抗热冲击性能要求，使用高导热基底材料，将散反射材料和荧光材料通过耐高温的无机胶，水玻璃等无机材料封装成直接能够白光输出的光转换器件。封装成直接能够白光输出的光转换器件。封装成直接能够白光输出的光转换器件。

【技术实现步骤摘要】
一种激光照明用白光光转换器件


[0001]本专利技术涉及光学材料
，具体涉及荧光薄膜及其制备方和在激光照明方面的应用，尤其是涉及一种激光照明用白光光转换器件。

技术介绍

[0002]激光二极管具有光电效率高、亮度高、准直性高、照射距离远、尺寸小等特点。相对于LED光源产品只适用于中低亮度领域，激光光源则可以适用于所有亮度的需求，尤其在高亮、高光效、方向性强等领域具有无可比拟的优势。
[0003]激光照明用荧光材料所需要承受的蓝光辐照功率密度是白光LED照明的十倍甚至百倍以上。多束激光同时汇聚在荧光材料表面，会导致激光辐照处的材料表面急剧升温至200℃以上，从而引起急剧的热胀冷缩容易使荧光材料烧蚀、崩裂。这就使得激光照明用荧光材料需要具备超强的耐蓝光辐照能力，优异的温度淬灭特性和优良抗热冲击性。
[0004]现有的用于激光照明的光转换材料如荧光陶瓷，荧光玻璃等，制作工艺较为繁琐，制作成本较高；在应用上，一般采用分光镜，将一部分蓝光通过光转换器件转换成黄光，转换完成的黄光再和未转换的蓝光进行混合得到白光。此种应用方式使得激光白光光源的光路复杂，光色参数的控制通过光学透镜参数和工艺控制来实现的，导致激光白光光源的光色参数一致性较差。且类型的光转换材料只适用于小功率的激光白光光源，在大功率激光白光光源上使用仍然存在烧蚀和损坏的情况。

技术实现思路

[0005]为了适应白光激光照明对荧光材料的温度荧光特性和抗热冲击性能要求，本专利技术实施例的目的在于提供一种激光照明用白光光转换器件，使用高导热基底材料，将散反射材料和荧光材料通过耐高温的无机胶，水玻璃等无机材料封装成直接能够白光输出的光转换器件。
[0006]为白光转换器件增加运动装置，解决由于LD聚焦后高功率密度产生高温导致荧光粉迅速猝灭的问题，进一步的增加白光光转换器件所能耐受的功率密度。使得白光光转换器件能够更好的应用在大功率激光照明之上。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种激光照明用白光光转换器件，包括按比例混合的无机胶、荧光材料和散射材料，混合后的所述无机胶、荧光材料和散射材料涂敷在基底材料上，进行固化后得到白光光转器件。
[0009]作为本专利技术的进一步方案，所述激光照明用白光光转换器件中还包括粘合材料，所述粘合材料和无机胶将所述荧光材料和散射材料使用高导热基底材料封装成白光输出的光转换器件。
[0010]作为本专利技术的进一步方案，所述粘合材料为无机硅溶液、水玻璃或市售无机耐高温胶AB组份。
[0011]作为本专利技术的进一步方案，所述激光照明用白光光转换器件包括按比例进行调配的荧光粉、无机耐高温胶组份A、无机耐高温胶组份B和光散射剂；其中，无机耐高温胶组份A为市售无机耐高温硅胶组分A，无机耐高温胶组份B为市售无机耐高温硅胶组分B，所述光散射剂为散射材料，所述市售无机耐高温硅胶组分A：市售无机耐高温硅胶组分B：荧光粉：散射材料的调配比例为1：1：2.5：1，用于制备白光荧光器件。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，所述荧光材料和散射材料的粒度为5
‑
25μm，所述散射材料为氧化铝、氧化硅、氧化锆、硫酸钡中的一种或多种。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，所述激光照明用白光光转换器件包括按比例进行调配的荧光粉、无机硅溶液、丙烯酸类共聚物，散射材料Ⅰ和散射材料Ⅱ；其中，所述无机硅溶液：丙烯酸类共聚物：荧光粉：散射材料Ⅰ：散射材料Ⅱ的调配比例为1：1：10：2：2，用于制备白光荧光器件。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，散射材料Ⅱ的粒度是散射材料Ⅰ粒度的2
‑
10倍，荧光薄膜的厚度控制在50
‑
100μm。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，所述激光照明用白光光转换器件还包括高散热基底材料，所述高散热基底材料与所述白光荧光器件通过焊接或胶粘的方式连接起来，得到激光照明用反射式白光荧光器件。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，基于所述白光荧光器件匹配运动装置，将运动装置和白光荧光器件进行组装，得到激光照明式白光荧光器件，所述运动装置为折返式或者旋转式，所述运动装置的电机组装于所述白光荧光器件上。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，所述激光照明用白光光转换器件包括按比例进行调配的荧光粉、无机耐高温胶组份A、无机耐高温胶组份B；其中，无机耐高温胶组份A为市售无机耐高温硅胶组分A，无机耐高温胶组份B为市售无机耐高温硅胶组分B，所述市售无机耐高温硅胶组分A：市售无机耐高温硅胶组分B：荧光粉的调配比例为1：1：3，用于制备白光荧光器件。
[0018]作为本专利技术的进一步方案，所述激光照明用白光光转换器件的制备方法，包括以下步骤：
[0019]1)按照比例调配无机胶、荧光材料和散射材料；
[0020]2)把称量好的各组分放在转速为600
‑
1000rpm的真空脱泡混料机中进行脱泡混合，脱泡混料时间为120分钟；
[0021]3)选择的基底材料的材质和尺寸，将选择好的基底材料，清洗干净备用；
[0022]4)将混合好的浆料涂敷在基底材料上，得到所需厚度的荧光薄膜；
[0023]5)将涂布好的荧光薄膜用干燥箱进行干燥处理，得到白光光转器件。
[0024]综上所述，本专利技术实施例与现有技术相比具有以下有益效果：
[0025]本专利技术的激光照明用白光光转换器件，将无机胶，荧光材料和散射材料按所需比例进行混合，通过喷涂，刮刀涂布或丝网印刷等工艺方式涂敷在基底材料之上，然后进行固化最终得到白光光转器件；通过调节荧光材料和散射材料在无机胶的配比来得到不同白光色温的光转换器件。本专利技术的白光光转换器件能够适应白光激光照明对荧光材料的温度荧光特性和抗热冲击性能要求，使用高导热基底材料，将散反射材料和荧光材料通过耐高温的无机胶，水玻璃等无机材料封装成直接能够白光输出的光转换器件；而且，通过为白光转
换器件增加运动装置，增加了白光光转换器件所能耐受的功率密度，使得白光光转换器件能够更好的应用在大功率激光照明上。
[0026]为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例1的一种激光照明用白光光转换器件的结构示意图。
[0028]图2为本专利技术实施例2的一种激光照明用白光光转换器件的结构示意图。
[0029]图3为本专利技术实施例3的一种激光照明用白光光转换器件的结构示意图。
[0030]图4为本专利技术实施例4的一种激光照明用白光光转换器件的结构示意图。
[0031]图5为本专利技术实施例4的一种激光照明用白光光转换器件匹配运动装置后的结构示意图。
[0032]图6为本专利技术实施例5的一种激光照明用白光光转换器件的结构示意图。
[0033]图7为本专利技术实施例5的一种激光照明用白光光转换器件中产生白光的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光照明用白光光转换器件，其特征在于，包括按比例混合的无机胶、荧光材料和散射材料，混合后的所述无机胶、荧光材料和散射材料涂敷在基底材料上，进行固化后得到白光光转器件。2.根据权利要求1所述的激光照明用白光光转换器件，其特征在于，所述激光照明用白光光转换器件中还包括粘合材料，所述粘合材料和无机胶将所述荧光材料和散射材料使用高导热基底材料封装成白光输出的光转换器件，所述粘合材料为无机硅溶液、水玻璃或市售无机耐高温胶AB组份。3.根据权利要求1所述的激光照明用白光光转换器件，其特征在于，所述激光照明用白光光转换器件包括按比例进行调配的荧光粉、无机耐高温胶组份A、无机耐高温胶组份B和光散射剂；其中，无机耐高温胶组份A为市售无机耐高温硅胶组分A，无机耐高温胶组份B为市售无机耐高温硅胶组分B，所述光散射剂为散射材料，所述市售无机耐高温硅胶组分A：市售无机耐高温硅胶组分B：荧光粉：散射材料的调配比例为1：1：2.5：1，用于制备白光荧光器件。4.根据权利要求3所述的激光照明用白光光转换器件，其特征在于，所述荧光材料和散射材料的粒度为5
‑
25μm，所述散射材料为氧化铝、氧化硅、氧化锆、硫酸钡中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的激光照明用白光光转换器件，其特征在于，所述激光照明用白光光转换器件包括按比例进行调配的荧光粉、无机硅溶液、丙烯酸类共聚物，散射材料Ⅰ和散射材料Ⅱ；其中，所述无机硅溶液：丙烯酸类共聚物：荧光粉：散射材料Ⅰ：散射材料Ⅱ的调配比例为1：1：10：2：2，用于制备白光荧光器件。6.根据权利要求5所述的激光照明用白光光转换器件，其特征在于，所述散射材料Ⅱ的粒度是散射材料Ⅰ粒度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈延兵，成华，
申请(专利权)人：青岛中科芯成照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：