一种高亮度的光源模组的制作方法

本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种高亮度的光源模组。

背景技术：

随着半导体技术的发展，led(lightemittingdiode，发光二极管)光源因具有高效，节能，环保、成本低以及寿命长等优点，正逐步取代传统的白炽灯和节能灯，成为一种通用的照明光源。

在现有的led汽车大灯中，led光源位于车灯反光碗的焦点处，led光源出射的光束经车灯反光碗收集以及后端光学系统(包括挡板、透镜等)的配光，最终投射出所需要的远近光场分布。该种车灯可以得到满足需求的汽车大灯近光的配光分布，然而在形成远光分布时，由于受到当前led光源亮度的限制，通常存在中心照度明显不够以及光束不集中的问题。而激光光源(半导体激光二极管)具有能量集中、照射距离远等优点，利用激光激发荧光粉技术(远程荧光粉技术)可以得到超高亮度的点光源。为了提高led远光灯的中心光强，可以将激光光源作为led远光辅助照明，但现有的技术方案中通常是将激光光源作为单独的模组来使用，并不能和led光源进行有效结合，导致整个前照灯结构复杂，成本高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种将激光和led很好地结合，以满足汽车大灯的远光照明需求的高亮度的光源模组。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高亮度的光源模组，包括基板、激光光源组件和led光源组件，所述激光光源组件包括激光源和设于所述基板上的激光波长转换层，所述led光源组件包括由下至上依次设于所述基板上的led芯片和led波长转换层，所述led光源组件至少设有两个，分布于激光波长转换层的周围。

进一步的，所述基板为陶瓷基板。

进一步的，所述激光波长转换层横截面的尺寸小于所述led波长转换层横截面的尺寸。

进一步的，所述led波长转换层为荧光粉与硅胶混合形成的硅胶荧光片或荧光粉与玻璃基质形成的玻璃荧光片或陶瓷荧光片。

进一步的，所述激光波长转换层为陶瓷荧光片。

进一步的，所述陶瓷荧光片下方设有一层反射膜，所述反射膜为多层介质膜或金属反射膜。

进一步的，所述陶瓷荧光片上方设有白色扩散层，所述白色扩散层包含石英颗粒或氧化铝颗粒或氧化钛颗粒。

进一步的，所述激光波长转换层和led光源组件的外周包设有漫反射层。

进一步的，所述激光波长转换层包括玻璃基质的荧光粉层和氧化铝陶瓷基底。

进一步的，所述玻璃基质的荧光粉层的厚度小于0.1mm，所述氧化铝陶瓷基底的厚度为0.1-0.3mm。

本发明提供的高亮度的光源模组，包括基板、激光光源组件和led光源组件，所述激光光源组件包括激光源和设于所述基板上的激光波长转换层，所述led光源组件包括由下至上依次设于所述基板上的led芯片和led波长转换层，所述led光源组件至少设有两个，分布于激光波长转换层的周围。通过将led光源组件设于激光波长转换层周围，以形成中间区域亮度高、周围区域亮度低的光源面，将激光和led很好地结合在一起，形成一体，从而可以很好地满足汽车大灯的远光照明需求，且该光源模组结构紧凑，占用体积小，散热快，使用寿命长，效果稳定可靠。

附图说明

图1是本发明实施例1中高亮度的光源模组一具体结构示意图；

图2是图1高亮度的光源模组(除激光源)的俯视结构图；

图3是本发明实施例2中高亮度的光源模组一具体结构示意图；

图4是本发明实施例3中高亮度的光源模组一具体结构示意图。

图中所示：10、基板；20、激光光源组件；210、激光源；220、激光波长转换层；221、玻璃基质的荧光粉层；222、氧化铝陶瓷基底；30、led光源组件；310、led芯片；320、led波长转换层；40、漫反射层；50、白色扩散层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

如图1-2所示，本发明提供了一种高亮度的光源模组，包括基板10、激光光源组件20和led光源组件30，所述激光光源组件20包括激光源210和设于所述基板10上的激光波长转换层220，所述led光源组件30包括由下至上依次设于所述基板10上的led芯片310和led波长转换层320，所述led光源组件30至少设有两个，分布于激光波长转换层220的周围。具体的，本实施例中led光源组件30设有两个，分设于激光波长转换层220相对的两侧，当然led光源组件30也可以设置三个或四个，根据实际需要进行选择，此处不做限定。本实施例中led光源组件30紧挨激光波长转换层220设置，当然也可以有微小的缝隙，激光源210出射的激光从外部入射到激光波长转换层220上，激光波长转换层220将入射的激发光转换为荧光，并与未转化的激光混合形成白光，当然也可以改变激光波长转换层220的特性，使其输出黄光或其他颜色的光；led波长转换层320可以通过胶水直接粘接到led芯片310上，led芯片310发出的光线直接进入led波长转换层320，由led波长转换层320转换成荧光，并与未转换的led光线混合形成白光或其他颜色的光，通过将led光源组件30设于激光波长转换层220周围，以形成中间区域亮度高、周围区域亮度低的光源面，将激光和led很好地结合在一起，形成一体，从而可以很好地满足汽车大灯的远光照明需求，且该光源模组结构紧凑，占用体积小，散热快，使用寿命长，效果稳定可靠。

优选的，所述基板10为陶瓷基板，可以选用氮化铝或氧化铝等材料制成，具有高导热，不导电的特点，可以在其上镀导电层。导电层优选金或者银，一方面用于给led芯片310供电，另一方面便于与led芯片310进行共晶焊接，以形成粘接层(图中未示出)。

优选的，所述led波长转换层320为荧光粉与硅胶混合形成的硅胶荧光片或荧光粉与玻璃基质形成的玻璃荧光片或陶瓷荧光片。当然从热导率方面考虑，从高到低依次为陶瓷荧光片、玻璃荧光片、硅胶荧光片，因此优选陶瓷荧光片。

优选的，所述激光波长转换层220为陶瓷荧光片，由于激光光源能量集中，产生的热量高，因此选用具有良好的热导率和耐候性的陶瓷荧光片有助于快速散热和可靠工作，避免激光波长转换层220温度过高而烧坏，陶瓷荧光片可以直接固定在基板10上，陶瓷荧光片与基板10的固定可以通过胶水粘接或者锡膏焊接等形式，只要保证良好的导热即可。此外，为了减少陶瓷荧光片底面出光，可以先将陶瓷荧光片底部抛光，然后镀上反射膜，再粘接到底部的基板10上。反射膜可以采用多层介质膜或金属反射膜，粘接工艺可以选用固晶技术。本实施例中还提供另一种优选的方案：先在基板10上固定陶瓷荧光片的区域镀上金或者银层，该镀层的作用是方便与陶瓷荧光片粘接以及提高陶瓷荧光片底面的反射率；然后将陶瓷荧光片的底部抛光并镀上高反射膜；最后通过固晶胶将陶瓷荧光片粘接到基板10上。

优选的，所述激光波长转换层220和led光源组件30的外周包设有漫反射层40。如图1-2所示，该漫反射层40包设在激光波长转换层220和led光源组件30的外周，可以采用硅胶和白色氧化物粒子混合而成的白墙胶，一方面该白墙胶将从激光波长转换层220和led波长转换层320侧面发出的光线反射回波长转换层，有助于提高波长转换层内部的光密度，即减少侧面发光，提高上表面发光，另一方面白墙胶又消除了从波长转换层侧面发出的杂光的影响，提高照明亮度和光源利用率。

优选的，激光波长转换层220的尺寸无需和led波长转换层320尺寸一致，激光波长转换层220的尺寸小于led波长转换层320的尺寸，可以使激光波长转换层220发光更集中，亮度更高。

激光波长转换层220和led波长转换层320的上表面高度可以一致也可以不一致，激光波长转换层220的上表面可以高于或低于led波长转换层320的上表面，本实施例图2中，两者的高度一致即激光波长转换层220和led波长转换层320的发光面在同一个平面上，然而高度不一致的发光面在某些应用中也许更有优势，因此此处不做限定，可以根据实际需要进行设计。

实施例2

如图3所示，与实施例1不同的是，所述陶瓷荧光片上方设有白色扩散层50，所述白色扩散层50包含石英颗粒或氧化铝颗粒或氧化钛颗粒，也可以采用其他白色或透明的氧化物颗粒形态，通过设置该白色扩散层50可以使从激光波长转换层220输出的白光或其他颜色的光更加均匀，进一步提高照明效果。

实施例3

如图4所示，与实施例1-2不同的是，本实施例中，所述激光波长转换层220包括玻璃基质的荧光粉层221和氧化铝陶瓷基底222。优选的，所述玻璃基质的荧光粉层221的厚度小于0.1mm，所述氧化铝陶瓷基底222的厚度为0.1-0.3mm，由此形成的激光波长转换层220的厚度约为0.2-0.4mm。本实施例中氧化铝陶瓷基底222优选为白色，提高漫反射效果，当然也可以使用其他颜色，此处不做限制。

上述激光波长转换层220可以通过如下步骤制备：先将荧光粉与玻璃粉末混合，混合时可以添加一些溶剂助剂，再将混合物通过丝网印刷到氧化铝陶瓷基底222上，然后高温烧结，烧结之后玻璃粉末融化并形成一层玻璃基质的荧光粉层221，与底部氧化铝陶瓷基底222紧密结合。通过选用氧化铝陶瓷作为基底，可以形成一个良好的漫反射体，极大地减少了激光波长转换层220底面发光。此外，由于氧化铝陶瓷板的扩散作用，也有助于荧光粉发光与激光的混合，能形成比较理想的白光。再者，氧化铝陶瓷具有较高的热导率，有助于荧光粉产生的热能尽快扩散开，起到很好的散热效果。

综上所述，本发明提供的高亮度的光源模组，包括基板10、激光光源组件20和led光源组件30，所述激光光源组件20包括激光源210和设于所述基板10上的激光波长转换层220，所述led光源组件30包括由下至上依次设于所述基板10上的led芯片310和led波长转换层320，所述led光源组件30至少设有两个，分布于激光波长转换层220的周围。通过将led光源组件30设于激光波长转换层220周围，以形成中间区域亮度高、周围区域亮度低的光源面，将激光和led很好地结合在一起，形成一体，从而可以很好地满足汽车大灯的远光照明需求，且该光源模组结构紧凑，占用体积小，散热快，使用寿命长，效果稳定可靠。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。