制造色环的部分的方法和色环的部分技术

本发明专利技术提供了一种制造色环（的部分）的方法200。色环将光发射器发射的光的颜色转换成至少一种其他颜色。该方法（200）包括步骤：i）压制（102）第一颗粒状前体的第一环体，第一颗粒状前体包括用于将光发射器的光的颜色转换成所述至少一种其他颜色中的第一颜色的第一发光材料，以及ii）烧结（104）第一环体以获得第一陶瓷环。色环包括第一陶瓷环的至少一段。此外，所述方法可以包括步骤：iii）压制（208）其中不存在第一发光材料的第二颗粒状前体的第二环体，iv）烧结（210）第二环体以获得第二陶瓷环，v）将第一陶瓷环分割（206）成至少两个部分并且将第二陶瓷环分割（212）成至少两个部分，以及vi）通过耦合第一陶瓷环的部分和第二陶瓷环的部分形成（214）色环的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于光源的可旋转颜色转换元件领域。这样的光源经常包括发射第一颜色的光的单个发光元件。可旋转颜色转换元件用来以时间复用方式将第一颜色转换成一种或多种其他的颜色。以时间复用方式生成不同的基色在图像投影设备中是有利的。
技术介绍
公布的专利申请W02007/141688A1公开了可以在光源中使用的颜色转换元件的若干实施例。所引用的专利申请的实施例的子集涉及一种包括不同分段(section)的色轮。这些分段之一是透明的或者反射的并且不转换通过色轮透射或反射的光的颜色。色轮的一个或多个其他分段中的每一个包括将透射或反射的光的颜色转换成另一种颜色的发光材料。光来源于发射单一颜色的光的光发射器。该(这些)发光材料被选择成使得由光源发射的光被人类感知为具有与光源的光发射器的颜色不同的特定颜色分布的光。色轮在光源发射的光束中旋转并且因而不同颜色的光在时间上接续地被发射。由于不同颜色的接续的高速度，人类将发射的光感知为具有特定颜色分布的光。 色轮具有盘形并且细分成分段。每个分段在色轮中心处都具有转角并且覆盖由色轮外边缘形成的假想圆的一定角距离。多个分段组合形成所述色轮。该色轮可以在中心处具有小孔。如图中所示，光束的直径与色轮的半径相比相对较小，并且因此在转换光的颜色时，色轮的相当部分未被使用。除了众所周知的磷光体在染料中的使用之外，所引用的专利申请的色轮可以由烧结成透光陶瓷体的结晶性无机发光材料制成。色轮的一种公开的制造方法是，必须首先制造所述分段并且必须将它们胶合在一起。关于陶瓷材料的制造，仅仅提及了烧结的一般过程。色轮的分段相对较大，并且因此制造这些分段是相对昂贵的。此外，分段的形状必须非常精确，因为色轮在这些分段之间不能具有任何间隙。基本上，两种制造方法是可能的，或者从陶瓷发光材料板切出陶瓷分段，或者直接以其所需的形状制造这些分段。当从板切出时，板的相对较大的部分未被使用并且因而被浪费。此外，切出板的分段是花费大量时间并且必须利用非常精确且因而昂贵的切割工具执行的步骤。当必须例如经由烧结直接以其所需形状制造所述分段时，该过程必须非常精确以便制造这样的分段，这些分段可以组合成一个在分段之间没有间隙的色轮。以这样的精度制造陶瓷分段是相对困难的并且因而相对昂贵的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于制造色环的高效制造方法。本专利技术的第一方面提供了一种如权利要求1所述的制造色环的方法。本专利技术的第二方面提供了一种如权利要求12所述的陶瓷环。本专利技术的第三方面提供了一种如权利要求14所述的光源。本专利技术的第四方面提供了一种如权利要求15所述的投影设备。从属权利要求中限定了有利的实施例。依照本专利技术第一方面的制造色环的方法包括一组压制第一颗粒状前体的第一环体。第一颗粒状前体包括将光发射器发射的光的颜色转换成至少一种其他颜色中的第一颜色的第一发光材料。在后续步骤中，烧结第一环体以获得第一陶瓷环。所述色环包括第一陶瓷环的至少一段(segment)。第一陶瓷环包括第一发光材料并且因而第一陶瓷环可以用在光源中以便转换由光源的光发射器发射的光(的部分)的颜色。因此，第一陶瓷环的部分可以用在色环中，或者整个第一陶瓷环为色环。将色环制造成环形是高效的，因为可以针对撞击到色环上的光束的直径优化环的尺寸。因此，与制造具有盘形的色轮相比，需要更少的材料以制造色环的部分。这节省了材料以及因而节省了成本。节省材料的另一优点是，以更加环境友好的方式制造第一陶瓷环。在压制步骤中进一步获得了较高的制造效率。环的表面相对较小并且因而在压制步骤中施加的力可以相对较小，因为施加的压强为施加的力的水平除以向其施加力的区域的尺寸。因此，不需要那么强大的按压，这节省了成本和能量。节能也是一种成本节省，并且导致更加环境友好的制造方法。代替使用不那么强大的按压的是，可以制造具有更大直径的陶瓷环。术语“陶瓷材料”在本专利技术的意义上尤其表示和/或包括具有数量受控的孔隙或者不含孔隙的结晶性或多晶紧凑材料或复合材料。在另一个实施例中，所述方法进一步包括压制第二颗粒状前体的第二环体的步骤。在第二颗粒状前体中不存在第一发光材料。在另一步骤中，烧结第二环体以获得第二陶瓷环。随后，将第一陶瓷环分割成至少两个部分并且将第二陶瓷环分割成至少两个部分。在所述方法的最后步骤中，将第一环的部分耦合到第二环的部分。色环用于将光发射器发射的光的颜色转换成至少一种其他颜色。第一发光材料将光发射器的光的颜色转换成所述至少一种其他颜色中的第一颜色 。所述制造方法用来在没有支撑结构的情况下制造色环的部分，或者在支撑结构上制造色环的部分。当第一陶瓷环和第二陶瓷环的部分彼此耦合时，获得色环的自支撑部分。然而，在特定的应用中，例如当陶瓷环具有有限的厚度时，可能有利的是将第一陶瓷环和第二陶瓷环的部分耦合到承载色环的部分的支撑结构。如果这些部分耦合到支撑结构，那么它们必须被放置成使得这些部分的末端彼此接触以便形成色环的部分。如先前所讨论的，所述制造方法在材料使用方面是高效的，并且压制步骤更高效地被执行。此外，分割可以例如通过锯切环体而成本高效地被执行。分割这样的主体的已知技术相对精确，并且因而是成本有效的。此外，特别是如果环体被分割成相等角尺寸的两个或更多个部分，那么未用来形成所述色环的部分可以用来形成另一个色环。这样，被浪费材料的量保持为低。应当指出的是，陶瓷环沿着包括陶瓷环的中心旋转轴的平面被分割。换言之，陶瓷环的中心旋转轴必须处于分割平面内。在分割之后，陶瓷环的部分相对于彼此被放置成使得第一部分的分割平面接触第二部分的分割平面。从制造过程的开始起，最终色环的部分被制造成最终产品的形状。因此，与制造发光材料板并且切出所需的形状相比，直接制造环形导致防止了精心设计的切割步骤以获得特定环形。应当指出的是，环形由环的内圆的直径表征，该直径至少为外圆周的直径的50%。所引用的技术的色轮不称为环状，尽管它在轮的中间具有小孔。该孔的直径仅仅为色轮的外圆周直径的小部分。应当进一步指出的是，完整的色环可以通过以下方式来制造:分割第一陶瓷环并且分割第二陶瓷环，使得两个部分的耦合导致完整的环。在另一个实施例中，超过两个部分耦合以形成色环。或者，在又一个实施例中，制造分割的另一种材料的环，例如玻璃环，并且该另一种材料的环的附加部分用来完成色环。在另一实施例中，将来自第三或者可能地第四陶瓷环的段插入到色环中。在一个实施例中，色环的部分的形成包括将第一陶瓷环的部分连接到第二陶瓷环的部分。当陶瓷环的部分足够粘(tick)并且因而强得足以支撑其自身的重量时，连接是有利的。如果这些部分被连接，那么它们直接耦合。在一个实施例中，色环的部分的形成包括将第一陶瓷环的部分耦合到支撑结构并且也将第二陶瓷环的部分耦合到支撑结构。色环的部分在支撑结构上获得。在陶瓷环的部分不够强以支撑自身和/或经受色环在使用中接收的力的情况下，支撑结构的使用是特别有利的。这样的力的实例为离心力。支撑结构可以进一步用作帮助冷却色环(的部分)的散热器。支撑结构可以由金属制成，优选地由具有相对较高的稳定性和相对良好的热导率的金属制成。这样的材料的实例为铝和钢。用于支撑结构的有利材料的另一个实例为陶瓷。在另一实施例中，压制步骤通过将颗粒状前体单轴向按压到环形的模板中而被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：U维奇曼恩，Y阿克塞诺夫，J拜尔，JRM霍奇斯坦巴奇，U马肯斯，J奥皮茨，PJ施米特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：