[发明专利]波长转换装置的制造方法和光源

说明书

技术领域

本发明涉及光源领域，特别是涉及转换装置的制造方法和光源。 

  

背景技术

当前，光源技术已经被应用于诸多领域，应用最多的光源是卤素灯和荧光灯。这些光源的最大的问题是亮度不足。近年来，LED光源发展迅速，利用蓝色的LED激发涂敷于LED表面的黄色荧光粉来产生白光，这种光源已经开始在市场上普及。但问题在于单颗LED光源的功率较低，依然存在亮度不足的问题。 

而高亮度光源领域，常用的是高压汞灯和氙灯光源，这样的光源依靠超短的灯弧而具有很高的亮度（能量密度），但问题在于其寿命只有1000小时左右，使用成本很高。 

目前出现了一种半导体光源，其结构如图1所示。激发光源（图中未画出）发出的激发光121经过分光滤光片111的透射入射于透镜103并经过透镜103的折射而聚焦于荧光粉层801。从荧光粉层101出射的受激光122被透镜103收集后准直，经过分光滤光片111的反射而最终出射。在该光源中，分光滤光片111透射激发光同时反射受激光，其作用在于将激发光和受激光的光路相分离。若没有该分光滤光片，则受激光将全部向激发光源方向出射从而造成严重的光损失。 

在实际应用中，常使用多个激发光源来提供激发光。此时该光源的问题在于，多束激发光在荧光粉层801上产生多个光源，需要精密的调节各个光斑的位置使其重叠或者相互靠拢，若不加控制各光斑之间可能分散，这将造成光源能量密度的严重下降。在实际生产中，光斑的精密调节难以实现自动化，因此良率低成本高，不适宜大批量的生产。 

发明内容

本发明提出一种波长转换装置的制造方法，波长转换装置包括反光杯和涂覆于反光杯底的波长转换层，包括以下步骤： 

a)将波长转换颗粒与液态的载体混合形成浆料；

b)将浆料滴入反光杯中并在杯底形成浆料层；

c) 利用加速度生成装置，使反光杯和浆料层都具有加速度a，加速度a至少有一个不小于15m/s²的分量垂直于反光杯出光口平面，且该分量的方向是从反光杯底部指向浆料层；

d)后处理以固化或去除载体，形成波长转换层。

本发明还提出一种光源，包括激发光源，激发光源用于发射激发光；还包括使用上述的方法制造的波长转换装置，激发光以特定角度入射于反光杯的开口并最终入射于波长转换层；还包括位于激发光源与波长转换装置光路之间的分光装置，用于将波长转换层发出的受激光的光路与入射的激发光的光路分离开来；分光装置是分光滤光片，该分光滤光片透射激发光且反射受激光，或者反射激发光且透射受激光；或者，分光装置是带孔的反射装置，该反射装置具有平面或曲面的反射面，的孔位于反射面内，激发光从反射装置的孔透射并入射于反光杯的开口，受激光入射于反射面，其中入射于反射面的孔以外的部分被反射；或者，分光装置是小反射镜，激发光入射于小反射镜并被其反射而入射于反光杯的开口，大部分受激光从小反射镜周围出射。 

本发明还提出一种光源，包括激发光源，激发光源用于发射激发光；还包括上述的波长转换装置，激发光以特定角度入射于反光杯的开口并最终入射于波长转换层；从反光杯的开口入射的光具有第一角度范围，在该角度范围内的光能够穿过反光杯并到达波长转换层，在该角度范围外的光则不能穿过反光杯；第一角度范围分为内区和外区，外区的角度大于内区的角度；激发光以属于外区的入射角度入射于反光杯的开口；还包括位于波长转换装置光路后端的光出口，光出口的范围覆盖反光杯的内区出射光的光通道且不覆盖反光杯的外区出射光的光通道。 

本发明的波长转换装置的制造方法，解决了在反光杯底部难以涂覆波长转换层的问题，使用该方法制造的波长转换装置的光源，由于激发光只要以适当的角度入射于反光杯的开口就能够入射于反光杯底部的波长转换层，这有效的解决了激发光光斑分散的问题。 

附图说明

图1表示了现有技术的光源的结构示意图； 

图2表示了本发明光源的第一实施例的结构示意图；

图3表示了反光杯的工作原理

图4表示了本发明光源的又一个实施例的结构示意图；

图5表示了本发明光源的又一个实施例的结构示意图；

图6表示了本发明光源的又一个实施例的结构示意图；

图7a至7d表示了本发明中反光杯分块的一个举例的不同视图；

图8a至8d表示了本发明中反光杯分块的又一个举例的不同视图；