激光器及车辆的制作方法

文档序号:38063306发布日期:2024-05-20 11:50阅读:55来源:国知局

本申请涉及激光显示,尤其涉及一种激光器及车辆。


背景技术:

1、激光器技术日益成熟,其中可见光波段(蓝色、红色和绿色)的激光器均已经实现量产,三色激光的发展已经成为大势所趋。激光器芯片温度的控制非常关键,不同温度对芯片的功率和电光转换效率(wall plug efficiency,wpe)影响比较大,随着温度的增加,rgb芯片的性能也会下降。

2、相关技术中,激光器主要采取被动散热的方式,即芯片经过热沉基板一一高导热胶水一一高导热金属底板,将热量传导出去,其中,热阻是标定散热性能的主要指标,热阻越低代表散热性能越好,热阻与材料的导热率、厚度和尺度等均有关系。

3、随着大功率可见光日渐成熟,在车载方面的应用需求越发增加。而车载方面对散热的车规要求比较严格,比如蓝色芯片要在105度以下工作,红色芯片在60度以下工作,被动散热已经无法满足车规关于散热温度的要求。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本申请提供一种激光器和车辆,该激光器利用半导体制冷片对发光组件进行主动散热,以降低发光组件的温度,从而满足了车规温度要求,保证了激光器在高温条件下的性能。

2、第一方面,本申请提供了一种激光器,包括:

3、底板;

4、半导体制冷片;所述半导体制冷片包括相对设置的热端和冷端,所述半导体制冷片与所述底板叠层设置,且所述半导体制冷片的热端朝向所述底板;

5、发光组件;所述发光组件位于所述半导体制冷片背离所述底板的一侧且与所述半导体制冷片的冷端连接,所述半导体制冷片用于对所述发光组件进行降温,所述发光组件用于沿与所述半导体制冷片指向所述底板的方向相交的方向发出激光;

6、管壳;所述管壳位于所述底板的一侧,且包围所述半导体制冷片和所述发光组件,位于所述发光组件的出光侧的管壳具有开口;

7、光窗;所述光窗覆盖所述开口,用于透过所述发光组件发出的激光。

8、可选地,所述光窗包括固定部和透镜部;

9、所述固定部覆盖所述开口,所述透镜部位于所述固定部背离所述管壳的一侧,所述透镜部用于对所述发光组件发出的激光进行准直处理。

10、可选地,所述激光器还包括:

11、偏振转换元件;所述偏振转换元件位于所述透镜部背离所述固定部的一侧,所述偏振转换元件用于调整部分所述激光的偏振状态。

12、可选地,所述激光器包括至少一个所述半导体制冷片与至少一个所述发光组件,所述半导体制冷片与所述发光组件一一对应;

13、或者,

14、所述激光器包括一个所述半导体制冷片与至少两个所述发光组件,所述半导体制冷片与至少两个所述发光组件相对应。

15、可选地,所述发光组件包括发光芯片和热沉基板;

16、所述热沉基板位于所述半导体制冷片背离所述底板的一侧,所述发光芯片位于所述热沉基板背离所述半导体制冷片的一侧。

17、可选地,所述半导体制冷片包括陶瓷制冷片;

18、所述发光组件包括发光芯片,所述发光芯片位于所述半导体制冷片背离所述底板的一侧。

19、可选地,所述激光器还包括:

20、温度探测器;所述温度探测器用于监控所述发光组件的温度,所述温度探测器与所述发光组件的距离小于或等于预设距离;

21、控制器;所述控制器与所述温度探测器和所述半导体制冷片电连接,所述控制器用于根据所述发光组件的温度,控制所述半导体制冷片的工作电流。

22、可选地,所述温度探测器包括热敏电阻和/或热电偶。

23、可选地,所述激光器还包括:

24、陶瓷基板;所述陶瓷基板围绕所述底板设置,且所述陶瓷基板与所述底板连接;其中,所述管壳位于所述陶瓷基板的一侧,且包围所述半导体制冷片和所述发光组件;

25、插接件;所述插接件位于所述陶瓷基板的一侧,且位于所述管壳背离所述发光芯片一侧,用于连接外部电源;

26、连接电路;所述连接电路位于所述陶瓷基板内并在所述陶瓷基板朝向所述管壳的一侧表面暴露,所述连接电路用于将所述发光组件和所述半导体制冷片与所述插接件电连接。

27、第二方面,本申请还提供了一种车辆,包括:上述任一种激光器。

28、本申请提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:

29、本申请提供的技术方案中,该激光器通过将半导体制冷片的冷端与发光组件连接,利用半导体制冷片对发光组件进行主动散热,以降低发光组件的温度,从而满足了车规温度要求,保证了激光器在高温条件下的性能;此外,该激光器采用侧面出光方式,不仅在结构上省去了反射棱镜,有利于减小激光器尺寸,而且还避免了激光反射所导致的光学损失,提高了出光效率。



技术特征:

1.一种激光器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述光窗包括固定部和透镜部;

3.根据权利要求2所述的激光器,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述发光组件包括发光芯片和热沉基板;

6.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述半导体制冷片包括陶瓷制冷片;

7.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求7所述的激光器,其特征在于,所述温度探测器包括热敏电阻和/或热电偶。

9.根据权利要求1-8任一项所述的激光器,其特征在于,还包括:

10.一种车辆,其特征在于,包括:权利要求1-9任一项所述的激光器。


技术总结
本申请涉及激光器及车辆,该激光器通过将半导体制冷片的冷端与发光组件连接,利用半导体制冷片对发光组件进行主动散热,以降低发光组件的温度,从而满足了车规温度要求,保证了激光器在高温条件下的性能;此外,该激光器采用侧面出光方式,不仅在结构上省去了反射棱镜,有利于减小激光器尺寸,而且还避免了激光反射所导致的光学损失,提高了出光效率。

技术研发人员:周子楠,卢瑶,郭照师
受保护的技术使用者:青岛海信激光显示股份有限公司
技术研发日:20230829
技术公布日:2024/5/19
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