发光层I相对的一侧的表面上，且金属化层3的面积小于反射陶瓷层2的该侧表面的面积。即在反射陶瓷层2的单侧表面设置金属化层3，由于金属化层3的热膨胀率远大于反射陶瓷层2的热膨胀率，反射陶瓷层2制备金属化层3存在较大热应力，并且在进一步高温烧结发光层I的过程中，反射陶瓷层2和金属化层3之间也会积累部分热应力，其结构应力造成金属化层3粘接不牢甚至反射陶瓷层2翘曲变形，因此，为了减弱这种影响，考虑将金属化层3的面积缩小，使金属化层3的面积小于反射陶瓷层2的单侧表面的面积，这样可以减弱因热膨胀率不同导致形变不同所产生的热应力，从而提高反射陶瓷层2的抗震性能和结构稳定性。
[0039]按照常理，金属化层3的面积相对反射陶瓷层2上设置有该金属化层3的一侧的表面的面积越小，则热应力越小，但是考虑到金属散热基板5需要和金属化层3焊接，金属化层3的面积过小导致金属散热基板5与金属化层3的焊接面积过小，其焊接强度会受到影响；与此同时，发光层I在激发过程的热量向金属散热基板5传导，过小的金属化层3面积会缩小传热面积，对于传热不利，因而其面积也不能太小。在本实施例中，金属化层3的面积优选为反射陶瓷层2上设置有该金属化层3的一侧的表面的面积的1/36?1/4，更优选为1/16?1/9。此时，本实施例对于发光层I的面积和形状在此不做限定，发光层I的面积可以小于等于反射陶瓷层2上设置有该发光层I的一侧的表面的面积。
[0040]尽管在图3中采用了在反射陶瓷层的单侧设置金属化层3的方式，但是依然存在热应力。为了更好地消除热应力，如图4和图5所示，本实用新型实施例提供了另一种金属化层3的布置形式，金属化层3包括第一金属化层301和第二金属化层302，第一金属化层301与发光层I位于反射陶瓷层2的同侧表面上，第二金属化层302则位于反射陶瓷层2的另一侧的表面(与发光层I相对的表面)上。即在反射陶瓷层2的两侧表面均设置金属化层3，反射陶瓷层2的两侧表面存在的热应力可以部分相互抵消，从而进一步提高了反射陶瓷层2的结构稳定性和抗震性能，且金属化层3更不易发生粘接不牢和反射陶瓷层2翘曲变形的情况。
[0041]作为优化，如图4所不，第一金属化层301和第二金属化层302相对反射陶瓷层2对称布置，具体的，第一金属化层301和第二金属化层302均为圆环状结构，两者的形状相同，分别设置在反射陶瓷层2的两侧表面，其中，发光层I为圆环状结构，且嵌在第一金属化层301的两个圆环之间。这样设置可以使反射陶瓷层2两侧表面的热应力对称，从而进一步相互抵消，提高了其结构稳定性。
[0042]当然，第一金属化层301和第二金属化层302也可以不对称布置，如图5所示，以反射陶瓷层2为环形盘结构为例进行说明，第二金属化层302的面积小于等于反射陶瓷层2的单侧盘面的面积，图5给出了第二金属化层302的面积等于反射陶瓷层2的单侧盘面面积的情况，即第二金属化层302覆盖在反射陶瓷层2的单侧盘面上，而第一金属化层301的结构与上一实施例的结构相同，此时，第二金属化层302的面积大于第一金属化层301的面积；当然，第二金属化层302的的面积可以小于或者大于第一金属化层301的面积，同样能够达到消弱热应力，提高结构稳定性的作用。
[0043]在以上金属化层3布置结构的基础上，本实施例提供了另一种波长转化装置结构，如图3-图5所示，还包括设置在金属化层3的外侧表面的金属镀层4。金属镀层4覆盖在金属化层3的外侧表面，起到防止金属化层3氧化的作用，对金属化层3进行保护。当然，也可以不设置金属镀层4，设置金属镀层4是更优选的方案。
[0044]如图1所示，为了加快波长转化装置的散热，本实施例中的波长转化装置还包括金属散热基板5，金属散热基板5与金属镀层4固定连接，通常为焊接固定。通过金属散热基板5增大散热面积，从而加快波长转化装置的散热。当然，也可以不设置金属散热基板5，设置金属散热基板5是更优选的方案。
[0045]本实施例对金属镀层4进行优化，金属镀层4为镀镍层或镍金双镀层层，即可以是电镀单种金属，也可以电镀多种金属，只要能够起到保护金属化层3不被氧化的作用即可。
[0046]在本实施例中，反射陶瓷层2的材质优选为氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或氧化铝氧化锆复合陶瓷。这些材质具有漫反射作用的表面，且热稳定性高，反射率高，非常适合作为反射陶瓷层2。
[0047]以上实施例中的金属化层3可以利用图形化技术进行制作，制作出不同面积和形状的金属化层图形，满足各种波长转换装置的尺寸要求。
[0048]由于反射陶瓷层2可以作为承烧板，在其表面烧结发光层I (发光玻璃层)，相对于现有技术中的由发光陶瓷制作的导热基板，发光玻璃层更容易制作各种不同大小和形状，如圆环，扇形环的波长转换装置，且成本更低，更容易实现量产化。特别是容易量产制作厚度0.01?0.5mm范围的薄片发光玻璃层，而在此厚度范围内，发光陶瓷加工困难，对于大尺寸薄片尤为如此。
[0049]本实用新型实施例还提供了一种光源系统，包括发光器和波长转化装置，其中，波长转化装置为以上全部实施例所描述的波长转化装置。由于采用了本申请中的波长转化装置，因此该光源系统能够更高效稳定的出光。
[0050]本实用新型还提供了一种投影设备，包括光源系统，其中，光源系统为本申请中所描述的光源系统。该光源系统具有高效稳定发光的优点。具体原因不再赘述。
[0051]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0052]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种波长转化装置，其特征在于，包括发光层(I)、反射陶瓷层(2)和金属化层(3);所述发光层(I)设置于所述反射陶瓷层(2)的一侧的表面，所述金属化层(3)设置在所述反射陶瓷层(2)的表面上，且所述金属化层(3)与所述发光层(I)不重叠。2.根据权利要求1所述的波长转化装置，其特征在于，所述金属化层(3)设置在所述反射陶瓷层(2)的与所述发光层相对的一侧的表面上，且所述金属化层(3)的面积小于所述反射陶瓷层(2)的该侧表面的面积。3.根据权利要求2所述的波长转化装置，其特征在于，所述金属化层(3)的面积是其所在的所述反射陶瓷层(2)的该侧表面的面积的1/36?1/4。4.根据权利要求1所述的波长转化装置，其特征在于，所述金属化层(3)包括第一金属化层(301)和第二金属化层(302)，所述第一金属化层(301)与所述发光层(I)位于所述反射陶瓷层(2)的同侧表面上，所述第二金属化层(302)位于所述反射陶瓷层(2)的另一侧的表面上。5.根据权利要求4所述的波长转化装置，其特征在于，所述第一金属化层(301)和所述第二金属化层(302)相对所述反射陶瓷层(2)对称布置。6.根据权利要求4所述的波长转化装置，其特征在于，所述反射陶瓷层(2)的设置有所述第二金属化层(302)的一侧的表面的面积大于等于所述第二金属化层(302)的面积。7.根据权利要求1-6任一项所述的波长转化装置，其特征在于，还包括设置在所述金属化层(3)的外侧表面的金属镀层(4)。8.根据权利要求7所述的波长转化装置，其特征在于，还包括金属散热基板(5)，所述金属散热基板(5)与所述金属镀层(4)固定连接。9.根据权利要求7所述的波长转化装置，其特征在于，所述金属镀层(4)为镀镍层或镍金双镀层。10.根据权利要求1所述的波长转化装置，其特征在于，所述反射陶瓷层(2)的材质为氧化铝陶瓷、氧化错陶瓷或氧化铝氧化错复合陶瓷。11.根据权利要求1所述的波长转化装置，其特征在于，所述反射陶瓷层(2)为环形盘或圆盘结构，所述发光层(I)为圆环形或扇环形。12.—种光源系统，包括发光器和波长转化装置，其特征在于，所述波长转化装置为权利要求1-11任一项所述的波长转化装置。13.一种投影设备，包括光源系统，其特征在于，所述光源系统为权利要求12所述的光源系统。
【专利摘要】本申请公开了一种波长转化装置，包括发光层、反射陶瓷层和金属化层；所述发光层设置于所述反射陶瓷层的一侧的表面，所述金属化层设置在所述反射陶瓷层上且与所述发光层不重叠。本申请中的波长转化装置，由于反射陶瓷层具有较好的热稳定性，可以保持较高的反射率，能够高效稳定地出光。同时，在反射陶瓷层的部分表面设置金属化层，一方面提高了反射陶瓷层的导热率，能够在大功率发光的情况下，快速的散热，保证了高效稳定地出光，另一方面提高了反射陶瓷层的结构强度。本申请还公开了一种应用该波长转化装置的光源系统以及应用该光源系统的投影设备。
【IPC分类】G03B21/28, G03B21/20, G03B21/16
【公开号】CN204694983
【申请号】CN201520269384
【发明人】田梓峰, 许颜正
【申请人】深圳市光峰光电技术有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月29日