[发明专利]波长转换装置、激光荧光光源及投影设备

说明书

本发明提供了一种波长转换装置、激光荧光光源及投影设备，涉及光学技术领域，该波长转换装置包括透明基板和导热基板，导热基板包括固定在透明基板两侧的外基板和内基板；透明基板上设置有波长转换层，波长转换层用于将激发光转换为受激光；该波长转换装置还包括与导热基板连接的驱动装置，驱动装置用于带动导热基板运转。这样波长转换层产生的热量能够通过透明基板传导至外基板和内基板，通过外基板和内基板共同向外散发热量，与现有技术中直接通过透明基板散热相比，提高了波长转换层的散热性能，从而提高了应用该波长转换装置的激光荧光光源的出光效率。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其是涉及一种波长转换装置、激光荧光光源及投影设备。

背景技术

随着激光技术越来越成熟，激光荧光光源已逐渐成为显示和照明领域主流光源方案之一，同时随着激光器功率的不断提升和市场竞争的加剧，激光荧光光源在照明或者显示等领域的应用都对激光荧光光源的亮度(散热)和成本提出了严峻的要求。

出于成本的考虑，目前激光荧光光源中主要采用透射式的波长转换装置，也即激发光入射到波长转换装置上，被波长转换材料转换成受激光，受激光沿激发光的同方向出光。因激发光和受激光均沿同光路出光，激发光需透过波长转换装置的基板，由此决定了基板必须具有高透光性。然而现有材料中可以用来做承载波长转换材料的基板且具有透光性能的材料均不具有良好的导热性，故波长转换材料的散热较差；由于高温会影响波长转换材料的转换效率，因此激光荧光光源的出光效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波长转换装置、激光荧光光源及投影设备，以提高波长转换材料的散热性能，从而提高激光荧光光源的出光效率。

本发明实施例提供了一种波长转换装置，包括透明基板和导热基板，所述导热基板包括固定在所述透明基板两侧的外基板和内基板；所述透明基板上设置有波长转换层，所述波长转换层用于将激发光转换为受激光；所述波长转换装置还包括与所述导热基板连接的驱动装置，所述驱动装置用于带动所述导热基板运转。

进一步地，所述导热基板上设置有散热结构，所述散热结构包括扇叶状结构、鳍片状结构、凸台结构或凸点结构。

进一步地，所述散热结构设置在所述内基板的靠近所述波长转换层的一侧。

进一步地，所述透明基板的材质包括陶瓷、蓝宝石和玻璃中的一种或多种；所述波长转换层由有机胶粘合波长转换材料制成或由无机胶粘合波长转换材料制成。

进一步地，所述透明基板与所述波长转换层之间设置有镀膜层；所述镀膜层用于透射所述激发光并反射所述受激光。

进一步地，所述镀膜层包括第一膜层、第二膜层或第三膜层；其中，所述第一膜层用于透射位于所述激发光对应的第一光谱波段的光，并反射位于所述受激光对应的第二光谱波段的光；所述第二膜层用于透射位于所述第一光谱波段且入射角小于或等于设定的角度阈值的光，并反射位于所述第二光谱波段或入射角大于所述角度阈值的光；所述第三膜层用于透射与所述激发光的偏振方向一致的光，并反射与所述激发光的偏振方向不同的光。

进一步地，所述波长转换层与所述镀膜层之间设置有扩散层，所述扩散层用于对所述激发光进行光斑能量的均匀化。

进一步地，所述透明基板与所述波长转换层构成一体成型的波长转换片，所述波长转换片包括波长转换陶瓷片和/或波长转换玻璃片。

进一步地，所述波长转换片的入光侧设置有镀膜层，所述镀膜层用于透射所述激发光并反射所述受激光。

进一步地，所述外基板与所述内基板之间的间距和所述透明基板的尺寸均大于所述激发光照射在所述透明基板上的尺寸；所述透明基板的尺寸还大于或等于所述外基板与所述内基板之间的间距。

进一步地，所述导热基板的材质包括铝、铜、镁铝合金、氮化铝和碳化硅中的一种或多种。