[发明专利]激光照明组件及其制造方法

说明书

本发明涉及照明技术领域，公开了一种激光照明组件及其制造方法，包括如下步骤：1)选取荧光粉和玻璃粉作为原料并混合；2)将混合后的荧光粉和玻璃粉模压成型得到发光组件坯体；3)在刚玉片上均匀撒上一层α相的氧化铝粉末；4)将发光组件坯体放置在铺有α相的氧化铝粉末的刚玉片上，然后在空气气氛进行热处理，得到半透明片材；5)将半透明片材下表面打磨掉并抛光，即得到激光照明组件。本发明的激光照明组件具有发光/聚光的一体化的效果，能实现光源的小发散角，在使用过程中可以大幅降低二次配光的难度，有利于器件的紧凑化和小型化。

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种激光照明组件及其制造方法。

背景技术

经过过去二十年的快速发展，半导体激光器效率显著提升，成本大幅降低，使得基于激光二极管的激光照明技术成为照明市场中的有利竞争者。

相比于LED技术，激光照明不存在随着输入电流从增加而光效衰减的问题。因此，激光照明可以实现远高于LED的亮度。同时，激光是准直光，具有优异的方向性，因此激光照明在一些需要小发散角和高照度的照明器件中(如汽车前大灯、探照灯、投影仪等)，具有LED无法比拟的优势。

传统的LED照明器件中的荧光组件是基于将荧光粉封装在硅树脂材料中。在激光辐射下，发光材料会大量的产热，使得硅树脂释放出甲基而“黄化”，甚至燃烧，因此传统LED照明器件中的荧光组件无法应用在激光照明中。目前主流的解决方法是使用玻璃(或者陶瓷)来替代硅树脂，玻璃(或者陶瓷)具有优异的热导率和热稳定性，可有效的解决容易老化的缺陷。

与LED技术类似，主流的激光照明器件是使用蓝光激发荧光组件。发光材料可以吸收部分来自激光器的蓝光，通过特定的电子跃迁，将蓝光转换成绿、黄、橙、红等颜色的光，然后与未被吸收的蓝光组合，形成可用于照明的白光。蓝光照射到发光材料上，会被发光材料散射，从而丧失优异的方向性。此外，发光材料的发光方向是随机的，不具备方向性。因此，为了实现小发散角和高照度，激光照明器件在荧光组件的后端往往需要额外增加一个透镜来达到聚光的目的。这样会额外增加器件的尺寸和制造成本，不利于器件的小型化以及商业推广。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种激光照明组件及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种激光照明组件的制造方法，包括如下步骤：

1)选取荧光粉和玻璃粉作为原料，并将荧光粉和玻璃粉混合；

2)将步骤1)混合后的荧光粉和玻璃粉模压成型得到发光组件坯体；

3)在刚玉片上均匀撒上一层α相的氧化铝粉末；

4)将步骤2)得到的发光组件坯体放置在步骤3)得到的铺有α相的氧化铝粉末的刚玉片上，然后在空气气氛进行热处理，得到半透明片材；

5)将步骤4)得到的半透明片材下表面附着的α相的氧化铝粉末打磨掉并抛光，即得到激光照明组件。

优选地，步骤1)中所述荧光粉用量为2～30wt％，所述玻璃粉用量为70～98wt％；步骤2)中模压时压力为5～20Mpa；步骤3)中所述α相的氧化铝粉末的颗粒度为5～30μm。

优选地，步骤1)中荧光粉和玻璃粉混合时采用混合凝聚造粒方法，具体操作为：将荧光粉与玻璃粉在湿法混合机内混合均匀，并以外加法加入造粒剂与脱模助剂，得到50～120目的造粒粉。

优选地，所述造粒剂为PVB，所述脱模助剂为乙基纤维素，造粒剂和脱模助剂加入的总量为荧光粉和玻璃粉总量的0.5～3wt％，造粒剂和脱膜助剂的质量比为3：7。

优选地，步骤3)中刚玉片厚度为3mm，纯度≥99％，α相的氧化铝粉末为类球形颗粒且颗粒度为12μm，刚玉片上α相的氧化铝粉末的厚度为50μm。