白光激光光源封装结构、白光光源、照明灯具及投影装置的制作方法

本实用新型属于照明技术领域，具体涉及一种基于激光芯片发白光的光源。

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。作为激光照明，目前部份厂家只有在投影和车灯方面有所探索，并且通常都是采用RGB或色片的方式，其工艺复杂，效率低。随着激光技术的发展，基于激光芯片发白光的光源必将大批量使用，而目前技术，只能做出封装成蓝光、绿光或红光的激光光源，没有真正意义上的激光白光光源。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种白光激光光源封装方法、结构及其在照明领域的具体应用。

本实用新型是采用下述技术方案实现的：

一种白光激光光源封装结构，其特征在于，包括陶瓷支架、激光芯片和光转换介质，所述激光芯片通过倒装或共晶方式焊接在陶瓷支架上，陶瓷支架上覆盖有用于激光转换白光的光转换介质，激光芯片发出的通过蓝光激光通过光转换介质后激发转化成白光。

进一步地，所述陶瓷支架为氧化铝陶瓷支架或氮化铝陶瓷支架；其主要成分为氧化铝或氮化铝。

所述陶瓷支架内部设有空腔，空腔的侧壁上设有一台阶，所述光转换介质通过高温胶水或焊接固定在该台阶的上部，激光芯片放置在该台阶的下部空间所形成的反光杯的底部；反光杯底部设有通孔用于反光杯内的线路与外部导通。

进一步地，所述蓝光激光的光波长为420-470nm之间；

进一步地，所述光转换介质可以为透明荧光玻璃、透明荧光陶瓷、荧光晶体中的任一种；

进一步地，所述光转换介质的可见光透过率大于80％以上；

进一步地，当所述光转换介质的本体呈黄色或黄绿色，其发射波长为520-760nm。

进一步地，为了提高光转换效果，所述光转换介质在受激发面做抛光和镀膜处理。

所述光转换介质的光线出射面的形状可以为平面、弧面或锥面；其中弧面和锥面的出射角为1-150度角；或者所述光转换介质为带出光效果的透镜。

上述受激光激发转化成白光的发光装置，还可以应用在下述领域：

一种白光光源，包括所述的受激光激发转化成白光的发光装置。

一种照明灯具，包括所述的受激光激发转化成白光的发光装置作为光源。

一种投影装置，包括所述的受激光激发转化成白光的发光装置作为光源。

本实用新型具有以下优点：

1、与现有技术中采用的是RGB方式或色片的方式不同，本实用新型实现了单一蓝色激光激发后直接转化；

2、本实用新型采用了耐高温的陶瓷、玻璃和晶体，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更稳定；

3、采用了高效光转换介质，在制备时掺杂荧光材料或稀土材料，使其本体就呈黄色或黄绿色，不仅可见光透过率高(经打磨和表面镀膜处理后，出光效率更高)，并且实现了高的转化。

4、采用的陶瓷支架，其导热率较高，能将LD所发的热量全部导出；并且白色氧化铝陶瓷的反光效果比较好，能将LD所发的光充分取出。

附图说明

图1是本实用新型所述的白光激光光源封装结构的第一种结构示意图。

图2是图1所述的第一种白光激光光源封装结构的俯视图。

图3是本实用新型所述的白光激光光源封装结构的第二种结构示意图。

图4是本实用新型所述的白光激光光源封装结构的第三种结构示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，是本实用新型所述的白光激光光源封装结构的第一种结构示意图。一种白光激光光源封装结构，包括陶瓷支架1、激光芯片2和光转换介质3，所述激光芯片2通过倒装或共晶方式焊接在陶瓷支架1上，或正装工艺用胶水将芯片2粘接在陶瓷支架2上。陶瓷支架1上覆盖有用于激光转换白光的光转换介质3，激光芯片2发出的蓝光激光通过光转换介质3后激发转化成白光。所述陶瓷支架1的主要成分为氧化铝或氮化铝。所述陶瓷支架1内部设有空腔，空腔的侧壁上设有一台阶21，所述光转换介质3通过高温胶水或焊接固定在该台阶21的上部，激光芯片放置在该台阶21的下部空间所形成的反光杯22的底部。反光杯22底部设有通孔23用于反光杯22内的线路与外部导通。

进一步地，所述蓝光激光的光波长为420-470nm之间；所述光转换介质可以为透明荧光玻璃、透明荧光陶瓷、荧光晶体中的任一种；所述光转换介质的可见光透过率大于80％以上；所述光转换介质的本体呈黄色或黄绿色，其发射波长为520-760nm。为了提高光转换效果，所述光转换介质还可以在受激发面做抛光和镀膜处理。如图3和4所示，所述光转换介质的光线出射面的形状除了可以为平面外，还可以设计为弧面或锥面；其中弧面和锥面的出射角为1-150度角。

同时，本实用新型还公开了一种白光激光光源封装方法，包括以下步骤：

步骤一，将激光芯片通过倒装或共晶方式焊接在陶瓷支架上，或正装工艺用胶水将芯片粘接在陶瓷支架上；

步骤二，在陶瓷支架上覆盖用于激光转换白光的光转换介质；

步骤三，激光芯片发出的通过蓝光激光通过光转换介质后激发转化成白光。

为了提高陶瓷支架的散热效果，所述陶瓷支架的主要成分为氧化铝或氮化铝。所述陶瓷支架内部设有空腔，空腔的侧壁上设有一台阶，所述光转换介质通过高温胶水或焊接固定在该台阶的上部，激光芯片放置在该台阶的下部空间所形成的反光杯的底部，在反光杯底部设有通孔用于反光杯内的线路与外部导通。

进一步地，所述蓝光激光的光波长为420-470nm之间；所述光转换介质可以为透明荧光玻璃、透明荧光陶瓷、荧光晶体中的任一种；所述光转换介质的可见光透过率大于80％以上；当所述光转换介质的本体呈黄色或黄绿色，其发射波长为520-760nm。为了提高光转换效果，所述光转换介质在受激发面做抛光和镀膜处理。所述光转换介质的光线出射面的形状可以为平面、弧面或锥面；其中弧面和锥面的出射角为1-150度角；或者所述光转换介质为带出光效果的透镜。

同时，本实用新型还可以将上述实施例中所述的白光激光光源封装结构，应用在白光光源、照明灯具或者投影装置等领域，作为其发光光源部分使用，同样可以具有较高的光转换效率并且在长期在接受激光照射的情况下，不会受激光产生的高温而出现颜色变化和失效，使其光源的寿命明显增加，大大节省成本。由于本实用新型利用透明陶瓷、玻璃、单晶可以较好的处理了光转换问题，能将蓝光激光转换成白光，并大幅提高了光转换效率，因此上述的装置还可用于照明领域、投影等要求高效率光输出的领域，作为照明器或投影仪器的发光光源使用，具有极高的经济价值。