一种激光白光光源装置的制作方法

本实用新型涉及一种激光白光光源装置，特别应用于照明领域的贴装工序。

背景技术：

目前，照明领域采用的最为先进的技术是LED照明，LED照明较传统白炽灯和节能灯可以省电50-70％；而激光照明作为LED下一代的照明技术，较LED还可省电50-80％，将成为LED的替代性产品。现有的光源发光部件多采用LED或采用的是激光照明中的RGB或色片(色轮)的方式，其技术落后、工序复杂、效率低且应用不方便。且其还需进一步加工后才能满足表面贴装技术SMT的需要，导致生产效率低下。因此提供一种工序简单、发光效率高且发光稳定、能直接应用于贴装工序的激光白光光源装置己成为当务之亟。

技术实现要素：

为了克服现有传统光源发光部件由于采用LED或采用的是激光照明中的RGB或色片(色轮)的方式所导致的技术落后、工序复杂、效率低、不便于后继贴装工序的缺点，本实用新型提供一种激光白光光源装置，具有工序简单、发光效率高、应用方便、贴装工序效率高的优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种激光白光光源装置，包括激光白光光源和背面印刷有电路的底座，所述激光白光光源安装在该底座上且与所述电路相连接；所述激光白光光源包括蓝光激光发射装置、光转换介质和固定装置，所述光转换介质通过固定装置固定在蓝光激光发射装置的激光出射端表面；所述蓝光激光发射装置发射出的蓝光激光通过光转换介质后激发转化成白光。

现有的光源发光部件由于采用LED或采用的是激光照明中的RGB或色片(色轮)的方式，其技术落后、工序复杂、效率低，且不利于应用和规模化生产。而本申请的激光白光光源装置采用光转换介质受蓝光激光发射装置所发射的蓝光激光激发后就可将其转化成白光，其结构简单、发光效率高。同时增加了印刷有电路的底座，可直接用于贴装工序，进一步提升下游贴装应用厂家的生产效率，满足表面贴装技术SMT的需要。

所述蓝光激光发射装置为直插式蓝光激光发射装置，激光出射端位于该直插式蓝光激光发射装置的上表面，直插式蓝光激光发射装置的下表面设有插脚；所述底座包括至少一个底座单元，所述每个底座单元设有至少一组贯通底座单元上下表面的孔位，所述每组孔位对应一个蓝光激光发射装置插脚位置设置，所述插脚穿过孔位后与底座背面的电路相连接。

所述激光白光光源采用直插式蓝光激光发射装置，通过插脚穿过底座单元上的孔位与印刷在底座背面的电路相连接实现了激光白光光源与底座的位置固定，工序简单快捷、成型快。采用底座单元的设计使得应用更加灵活。

所述光转换介质为荧光玻璃、透明荧光陶瓷、荧光单晶中的任一种。

由于蓝光激光的能量较高，若光转换介质采用传统的荧光粉加硅胶所制成的荧光片，其在长期接受蓝光激光照射的情况下，会受激光产生的高温而出现颜色变化和失效，减短光源的寿命、导致出光质量不稳定。而若光转换介质采用荧光玻璃、透明荧光陶瓷或荧光单晶中的任一种，其可见光透过率高且性质稳定，能高效稳定地将蓝光光源所发出的光转化为一种可标准应用的白光，光源的寿命长且出光质量稳定，大大节省成本。

所述光转换介质的可见光透过率≥80％且该光转换介质的受激发面经抛光和镀膜处理。

光转换介质的高可见光透过率配合上受激发面的打磨和表面镀膜处理后，出光效率更高，实现了高的光转化效率。

所述光转换介质的光线出射面的形状为平面、锥面、弧面，其中弧面和锥面的出射角为1-150°。

该光转换介质光线出射面的形状的设计，使得光转换介质出光效果佳，利于提高光转换效率。

根据白光最后的出射角的需要，所述激光白光光源还包括设置在光转换介质的光线出射面上方的一凸透镜。

该凸透镜的设置能起到聚光的效果，可以缩小出射白光角度、增强光束亮度。

所述固定装置为金属框，该金属框围设在光转换介质和直插式蓝光激光发射装置的周围并固定两者位置，且金属框上下表面均设有孔洞用于露出光转换介质的光线出射面和直插式蓝光激光发射装置的插脚。

采用金属框固定，具有封装工艺和结构简单、轻便好用、固定牢固、耐用的特点。

所述每个底座单元的背面设有至少一个长条形的凹槽，所述孔位位于底座单元背面的开口处于凹槽内。

当插脚穿过底座的孔位，插脚端部与底座背面的电路连接后，插脚的其他部分可弯折放置于凹槽内，保证了底座底面的平整，以便贴装工序的顺利进行。

所述底座包括多个底座单元，所述底座单元为长方形或正方形，多个底座单元以串联或并联方式相连接，每个凹槽贯通底座单元相对的两个面，所述两两相邻底座单元的凹槽首尾相接或相互平行。

该设计扩大了插脚的放置空间，使得操作更便捷。

所述底座为氮化铝板、氧化铝板、玻纤板或由除玻纤外的其他纤维制备而成的板材。

上述类型的电路导电性能佳。

与现有技术相比，本实用新型申请具有以下优点：

1)与现有技术中采用的是RGB方式或色片(色轮)的方式不同，本发明实现了单一蓝色激光激发后直接转化，出光质量稳定，封装工艺和结构也更简单高效；

2)传统白光光源的涂荧光粉工艺对于光源的寿命没有保障，三基色白光激光容易受其中一种光的衰减而出现颜色变化，导致出光质量也没有保障；而本发明采用了耐高温的荧光玻璃、透明荧光陶瓷或荧光单晶，其不会在高温的条件下产生失效，较现在通过胶体与荧光粉混合制备的荧光片而言更稳定，可确保在高温情况下不变色，不色漂，以保证出光质量的稳定，且由于荧光玻璃、荧光晶体和透明荧光陶瓷的性能稳定，不会受温度的变化而变化，因此也延长了光源的使用寿命；

3)采用了高效透明光转换介质，荧光玻璃、荧光晶体和透明荧光陶瓷的本体呈黄色或黄绿色，不仅可见光透过率高，且经打磨和表面镀膜处理后，出光效率更高，实现了高的光转化效率；

4)本申请的激光白光光源采用直插式蓝光激光发射装置，实现了激光白光光源与底座的快速固定，提高了生产效率；

5)本申请用于贴装工艺的激光白光光源装置可直接用于贴装工艺，较传统的照明光源而言缩短了贴装时间，简化了贴装工序。

附图说明

图1是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例1的底座单元的俯视图；

图2是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例1的底座单元的仰视图；

图3是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例1的底座单元的A-A剖视图；

图4是本实用新型所述的激光白光光源装置的激光白光光源的俯视图；

图5是本实用新型所述的激光白光光源装置的激光白光光源的仰视图；

图6是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例1的激光白光光源的结构剖视图；

图7是本实用新型所述的激光白光光源装置的激光白光光源与底座单元的连接示意图；

图8是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例2的底座的仰视图；

图9是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例2的激光白光光源的结构剖视图；

图10是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例3的底座的仰视图；

图11是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例3的激光白光光源的结构剖视图；

图12是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例4的底座的仰视图；

图13是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例4的激光白光光源的结构剖视图；

图14是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例5的底座的仰视图；

图15是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例5的激光白光光源的结构剖视图；

图16是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例6的底座的仰视图；

图17是本实用新型所述的激光白光光源装置实施例6的激光白光光源的结构剖视图。

标号说明：

激光白光光源1、底座2、电路3、蓝光激光发射装置11、光转换介质12、固定装置13、凸透镜14、底座单元21、激光出射端111、插脚112、光线出射面121、孔洞131、孔位211、凹槽212。

具体实施方式

下面结合说明书附图1-17对本实用新型的技术方案进行详细说明。

实施例1

如图1-7所示，本实用新型所述的一种激光白光光源装置，包括激光白光光源1和背面印刷有电路3的底座2，所述激光白光光源1安装在该底座2上且与所述电路3相连接；所述激光白光光源1包括蓝光激光发射装置11、光转换介质12和固定装置13，所述光转换介质12通过固定装置13固定在蓝光激光发射装置11的激光出射端111表面；所述蓝光激光发射装置11发射出的蓝光激光通过光转换介质12后激发转化成白光。所述蓝光激光发射装置11为直插式蓝光激光发射装置，激光出射端111位于该直插式蓝光激光发射装置的上表面，直插式蓝光激光发射装置的下表面设有插脚112；所述底座2包括一个底座单元21，所述每个底座单元21设有一组贯通底座单元上下表面的孔位211，所述每组孔位211对应一个蓝光激光发射装置11插脚112位置设置，所述插脚112穿过孔位211后与底座背面的电路3相连接。所述光转换介质12为荧光玻璃、透明荧光陶瓷、荧光单晶中的任一种。所述光转换介质12的可见光透过率≥80％且该光转换介质12的受激发面经抛光和镀膜处理。所述光转换介质12的光线出射面121的形状为平面。所述激光白光光源1还包括设置在光转换介质12的光线出射面121上方的一凸透镜14。所述固定装置13为金属框，该金属框围设在光转换介质12和直插式蓝光激光发射装置的周围并固定两者位置，且金属框上下表面均设有孔洞131用于露出光转换介质12的光线出射面121和直插式蓝光激光发射装置的插脚112。所述每个底座单元21的背面设有一个长条形的凹槽212，所述孔位211位于底座单元21背面的开口处于凹槽212内。所述底座2为氮化铝板、氧化铝板、玻纤板或由除玻纤外的其他纤维制备而成的板材。所述直插式蓝光激光发射装置发射的蓝光激光的波长为420-470nm。所述直插式蓝光激光发射装置为通过TO形式封装的蓝光激光光源。所述凸透镜4为玻璃材料、丙烯酸类树酯PMMA或除丙烯酸类树酯PMMA外的其他种胶体类材料。所述孔位211位于底座单元21背面的开口所在位置的凹槽212的宽度大于其他位置凹槽212的宽度，该设计使得插脚112的弯折和其与电路3的连接有更大的操作空间。

实施例2

如图8-9所示，其与实施例1的区别在于：所述蓝光激光发射装置11的激光出射端111嵌入光转换介质12内。所述底座单元21设有多组贯通底座单元上下表面的孔位211。

实施例3

如图10-11所示，其与实施例1的区别在于：所述底座2包括多个底座单元21，所述底座单元21为长方形，多个底座单元21以串联方式相连接，每个凹槽212贯通底座单元21相对的两个面，所述两两相邻底座单元21的凹槽212首尾相接。所述光转换介质12的光线出射面121的形状为锥面，其中锥面的出射角为1-150°。

实施例4

如图12-13所示，其与实施例3的区别在于：所述蓝光激光发射装置11的激光出射端111嵌入光转换介质12内。所述每个底座单元21设有多组贯通底座单元上下表面的孔位211。

实施例5

如图14-15所示，其与实施例1的区别在于：所述底座2包括多个底座单元21，所述底座单元21为正方形，多个底座单元21以并联方式相连接。所述每个底座单元21的背面设有多个长条形的凹槽212，每个凹槽212贯通底座单元21相对的两个面，所述两两相邻底座单元21的凹槽212相互平行。所述光转换介质12的光线出射面121的形状为弧面，其中弧面的出射角为1-150°。

实施例6

如图16-17所示，其与实施例5的区别在于：蓝光激光发射装置11的激光出射端111嵌入光转换介质12内。所述每个底座单元21设有多组贯通底座单元上下表面的孔位211。

本实用新型所述的激光白光光源装置并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本实用新型原理的任何改进或替换，均应在本实用新型的保护范围之内。