專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光裝 置，所述發(fā)光裝置利用近紫外光激勵(lì)熒光體并且發(fā)光。
背景技術(shù)：
在JP-A-2010-86815中公開(kāi)了傳統(tǒng)的發(fā)光裝置。這種發(fā)光裝置包括光源和多個(gè)熒光部件。突光部件具有突光體，突光體由激勵(lì)光激勵(lì)以分別發(fā)射紅光、藍(lán)光和綠光，并且設(shè)置在傳熱部件上。光源由發(fā)光二極管或激光二極管構(gòu)成，并且發(fā)射波長(zhǎng)比由熒光體發(fā)射的光的波段短的紫外光作為激勵(lì)光。通常，通過(guò)將熒光體的顆粒散布到諸如樹(shù)脂或無(wú)機(jī)玻璃之類的密封劑中來(lái)形成熒光部件。在如上所述配置的發(fā)光裝置中，從光源發(fā)射的紫外光所形成的激勵(lì)光被施加至熒光部件。熒光部件的熒光體被激勵(lì)光所激勵(lì)，從而分別發(fā)射紅光、藍(lán)光和綠光。從熒光部件發(fā)射的光被組合，從而發(fā)射想要的光。當(dāng)在要求高亮度的照明光的應(yīng)用中使用發(fā)光裝置時(shí)，可以使用大功率激光二極管作為光源。當(dāng)沒(méi)有利用從光源發(fā)射的激勵(lì)光作為照明光時(shí)，優(yōu)選地是增加熒光部件對(duì)激勵(lì)光的吸收率，從而提高熒光部件的發(fā)光效率。當(dāng)使用大功率激光二極管作為光源時(shí)，増加了出射光的激勵(lì)密度，從而熒光體發(fā)熱。在如上所述的傳統(tǒng)熒光部件中，由熒光體產(chǎn)生的熱通過(guò)密封劑傳輸，并且從基板散熱。這里，當(dāng)增加熒光部件的密封劑的厚度以提高熒光部件的吸收率，并且因此增加了熒光部件的含量吋，因?yàn)榘l(fā)射表面一側(cè)的熒光體與基板相分離，不利地降低了熒光部件的散熱。這引起了熒光體的溫度上升，從而減小了發(fā)光效率，并且使得發(fā)光部分退化。此外，因?yàn)闇囟认飧鶕?jù)熒光體的類型而不同，可能發(fā)生色度變化。盡管在如上所述的傳統(tǒng)熒光部件中，可以移動(dòng)熒光部件以改變激勵(lì)光的施加位置，從而抑制熒光體的溫度上升，但是要求用于移動(dòng)施加位置的驅(qū)動(dòng)部分，其結(jié)果是不利地増加了功耗，并且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另ー方面，因?yàn)閷晒怏w的顆粒散布到密封劑中，所以難以在密封劑較薄的情況下增加熒光體的含量。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明以解決上述問(wèn)題；本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供一種發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置能夠通過(guò)提高由熒光體產(chǎn)生的熱的散熱以及激勵(lì)光的吸收率，來(lái)提高發(fā)光效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提出了一種發(fā)光裝置，包括光源，所述光源發(fā)射近紫外激光；以及熒光部件，所述熒光部件包括熒光體，所述熒光體由從光源發(fā)射的光激勵(lì)而發(fā)光，其中所述熒光部件包括基板，所述基板由熱的良導(dǎo)體構(gòu)成；以及熒光體層，在所述熒光體層中熒光體的顆粒沉積在基板上。在這種結(jié)構(gòu)中，熒光體由從光源發(fā)射的激勵(lì)光激勵(lì)，并且發(fā)射具有預(yù)定波長(zhǎng)的光。因?yàn)闊晒獠考哂袩晒怏w層，在熒光體層中熒光體的顆粒沉積在由高熱傳導(dǎo)部件構(gòu)成的基板上，所以熒光體層具有高密度的熒光體，并且形成得較薄。這樣，由來(lái)自光源的光引起的熒光體的熱量通過(guò)熒光體的相鄰顆粒傳輸至基板，從而散熱。在根據(jù)本發(fā)明并且如上所述配置的發(fā)光裝置中，熒光體的顆粒連續(xù)地連接在熒光體層的表面和基板之間。在這種結(jié)構(gòu)中，由熒光體層表面上的熒光體產(chǎn)生的熱通過(guò)相連接的顆粒傳輸至基板，并且散熱。在根據(jù)本發(fā)明并且如上所述配置的發(fā)光裝置中，熒光體層中熒光體的體積含量是69%以上。在根據(jù)本發(fā)明并且如上所述配置的發(fā)光裝置中，將粘附熒光體層的涂覆材料設(shè)置在熒光體層的表面上。在這種結(jié)構(gòu)中，利用涂覆材料粘附其中熒光體的顆粒沉積在基板上的熒光體層，從而防止熒光體的顆粒脫落。
在根據(jù)本發(fā)明并且如上所述配置的發(fā)光裝置中，所述涂覆材料由Ti02構(gòu)成。在根據(jù)本發(fā)明并且如上所述配置的發(fā)光裝置中，包括有涂覆熒光體的顆粒的粘合齊U，并且熒光體的相鄰顆粒通過(guò)所述粘合劑粘合。在這種結(jié)構(gòu)中，利用所述粘合劑牢固地粘合了熒光體的相鄰顆粒。在根據(jù)本發(fā)明并且如上所述配置的發(fā)光裝置中，粘合劑由硅石構(gòu)成。在這種結(jié)構(gòu)中，粘合劑具有比樹(shù)脂高的抗紫外光性能，并且還具有抗熱性。根據(jù)本發(fā)明，提出了ー種制造發(fā)光裝置的方法，所述發(fā)光裝置包括光源，所述光源發(fā)射近紫外激光；以及熒光部件，所述熒光部件包括熒光體，所述熒光體由從光源發(fā)射的光激勵(lì)而發(fā)光，其中所述熒光部件包括基板，所述基板由熱的良導(dǎo)體構(gòu)成；以及熒光體層，在所述熒光體層中熒光體的顆粒沉積在基板上，所述制造發(fā)光裝置的方法包括散布步驟，將熒光體的顆粒散布到散布介質(zhì)中；以及熒光體層形成步驟，通過(guò)電泳方法或者沉淀方法將散布于散布介質(zhì)中的熒光體的顆粒沉積到基板上。根據(jù)本發(fā)明并且如上所述配置的制造發(fā)光裝置的方法還包括涂覆材料施加步驟，將TiO2的醇鹽施加到熒光體層；以及烘烤步驟，將從散布介質(zhì)中取出的熒光部件進(jìn)行烘烤，并且以TiO2涂覆熒光體層。根據(jù)本發(fā)明并且如上所述配置的制造發(fā)光裝置的方法還包括粘合劑添加步驟，將硅石的前體添加至散布介質(zhì)，并且以硅石的前體涂覆熒光體的顆粒，其中在熒光體形成步驟中通過(guò)電泳方法形成熒光體層，并且在烘烤步驟中，對(duì)熒光部件進(jìn)行烘烤并且以硅石涂覆熒光體的顆粒。在本發(fā)明中，因?yàn)闊晒獠考哂袩晒怏w層，在熒光體層中熒光體的顆粒沉積在由高熱傳導(dǎo)部件構(gòu)成的基板上，所以熒光體層具有高密度的熒光體，并且形成得較薄。因此，可以提高由熒光體產(chǎn)生的熱的散熱并且増加激勵(lì)光的吸收率。因此，可以提高發(fā)光裝置的發(fā)光效率，并且防止由于發(fā)射不同顔色光的多種熒光體的溫度消光引起的色度變化。在本發(fā)明中，因?yàn)樘岢隽藢晒怏w的顆粒散布到散布介質(zhì)中的散布步驟和通過(guò)電泳方法或者沉淀方法將散布于散布介質(zhì)中的熒光體的顆粒沉積到基板上以形成熒光體層的熒光體形成步驟，所以可以容易地形成其中熒光體的顆粒沉積在基板上的熒光體層。


圖I是示出了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光裝置的前照燈的側(cè)截面圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光裝置的熒光部件的縱向截面圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光裝置的熒光部件的熒光體層的放大視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造發(fā)光裝置的熒光部件的方法的エ藝圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光裝置的熒光部件溫度和熒光體含量之間關(guān)系的圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光裝置的熒光部件的另ー熒光體層的縱向截面圖；以及圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光裝置的熒光部件的變型的縱向截面圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖I是示出了包括根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光裝置 的汽車前照燈的側(cè)截面圖。前照燈I包括發(fā)光裝置10、反射鏡2、附著部件3和濾鏡部件4。發(fā)光裝置10包括光源11和熒光部件12。光源11發(fā)射激光，所述激光是發(fā)光峰值在350nm至420nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的近紫外光。隨后將詳細(xì)描述的熒光部件12具有熒光體13 (參見(jiàn)圖2)，并且由從光源11發(fā)射的光激勵(lì)而發(fā)射波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的熒光。熒光部件12包括三種類型的熒光體13，并且它們將近紫外激勵(lì)光分別轉(zhuǎn)換為紅光、綠光和藍(lán)光。這樣，對(duì)從熒光部件12發(fā)射的紅光、綠光和藍(lán)光(即，熒光)進(jìn)行混合，從而可以獲得白光。因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)激光激勵(lì)時(shí)增加了激勵(lì)密度，更優(yōu)選地使用具有高耐熱性的氮氧化物或氮化物熒光體13。例如，可以使用CaAlSiN3 = Eu作為將近紫外光轉(zhuǎn)換為紅光的熒光體13。例如，可以使用β _SiA10N:Eu作為將近紫外光轉(zhuǎn)換為綠光的突光體。例如，可以使用(Sr, Ca，Ba，Mg) 10(PO4)6Cl2:Eu、BaMgAl10O17 = Eu 或者(Sr, Ba)3MgSi208:Eu 作為將近紫外光轉(zhuǎn)換為藍(lán)光的熒光體。因?yàn)锽aMgAlltlO17 = Eu具有極佳的溫度特性，更優(yōu)選地使用BaMgAlltlO17: Eu。可以將熒光部件12形成為包括用于將近紫外激勵(lì)光轉(zhuǎn)換為黃光和藍(lán)光的兩種類型突光體13。這樣，對(duì)從突光部件12發(fā)射的黃光和藍(lán)光(即，突光)進(jìn)行混合，從而可以獲得準(zhǔn)白光。例如，可以使用Ca-a -SiAlON = Eu作為將近紫外光轉(zhuǎn)換為黃光的熒光體。在以上描述中，因?yàn)槔冒l(fā)光裝置10作為汽車的前照燈，所以描述了照明光是白光或準(zhǔn)白光的情況。當(dāng)不是將發(fā)光裝置10用作汽車前照燈時(shí)，本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)，并且照明光可以是除了白色之外的彩色光，例如藍(lán)色、緑色或紅色。熒光部件12中包括的熒光體13可以只包括發(fā)射藍(lán)光、綠光、紅光等的各種熒光體當(dāng)中的ー種。反射鏡2由樹(shù)脂模制部件構(gòu)成，并且具有通孔2b，從光源11發(fā)射的光穿過(guò)通孔。具有拋物面的反射表面2a形成于反射鏡2的內(nèi)表面上。用具有高反射率的金屬(例如銀或鋁)等涂覆反射表面2a。反射鏡2可以由金屬構(gòu)成。反射鏡2不局限于包括拋物面的反射鏡2 ;反射鏡2可以包括橢圓面、球面、自由形式表面或非球面。形成反射鏡2的部件不局限于金屬，其可以是樹(shù)脂等。反射表面2a不局限于用金屬涂覆的反射表面2a ;反射表面可以基于反射鏡2的部件和其周圍環(huán)境之間的反射率差來(lái)形成。
附著部件3由具有高熱導(dǎo)率的金屬如Al或Cu、陶瓷等構(gòu)成，并且固定到反射鏡2以保持熒光部件12。因?yàn)楦街考?具有高熱導(dǎo)率，由熒光部件12產(chǎn)生的熱量通過(guò)附著部件3散熱。將附著部件3實(shí)質(zhì)上設(shè)置于反射表面2a的中心軸上；將熒光部件12設(shè)置在傾斜表面3a上，將所述傾斜表面相對(duì)于軸方向以預(yù)定傾斜角度α (例如0°至30° )傾斜。因此，從光源11發(fā)射的光按照預(yù)定入射角進(jìn)入熒光部件12。這里，光源11將光所施加到的熒光部件12的施加區(qū)域被設(shè)置在反射表面2a的焦點(diǎn)。因此，從熒光部件12發(fā)射的熒光被反射表面2a反射成為平行光。將濾鏡部件4固定到反射鏡2和附著部件3上，并且覆蓋反射鏡2沿軸方向一端的開(kāi)ロ面2c。濾鏡部件4吸收或反射從光源11發(fā)射的光(近紫外光)從而中斷所述光，并且透射從熒光部件12發(fā)射的熒光(紅光、綠光和藍(lán)光)。例如，可以使用由Isuzu玻璃有限公司制造的ITY-418或者由Hoya公司制造的L42之類的玻璃材料作為濾鏡部件4。
圖2示出了熒光部件12的縱向截面圖。熒光部件12在基板16上形成包括熒光體13的熒光體層14 ;用涂覆材料15涂覆熒光體層14的表面。基板16由具有高熱導(dǎo)率的金屬、陶瓷等構(gòu)成。因此，由熒光部件12產(chǎn)生的熱量通過(guò)基板傳輸至附著部件3,并且散熱。當(dāng)基板16由諸如Cu、Ag或Al之類的金屬構(gòu)成時(shí),如后所述，在通過(guò)電泳方法形成熒光體層14時(shí)可以使用基板作為電扱。當(dāng)使用由絕緣體構(gòu)成的基板16時(shí)，對(duì)表面進(jìn)行金屬蒸鍍，從而可以使用基板16作為電泳的電極。為了提高對(duì)于熒光體層14的粘附性，更優(yōu)選地是使用具有低熱膨脹系數(shù)的材料作為基板16?？梢允褂肧i、GaN、AlN等作為具有低熱膨脹系數(shù)和高熱導(dǎo)率的材料。更優(yōu)選地，使用只吸收少量近紫外光和可見(jiàn)光、并且具有高反射率的材料作為基板16，使得從光源11進(jìn)入熒光體13但是未在熒光體13中轉(zhuǎn)換的光被反射。通過(guò)將熒光體13的顆粒13d沉積到基板16上形成熒光體層14。這里，大多數(shù)顆粒13d彼此靠近，并且顆粒13d連續(xù)地設(shè)置在基板16上。因此，在熒光體層14的表面和基板16之間，熒光體13的顆粒13d連續(xù)地相連。與傳統(tǒng)示例不同，因?yàn)椴皇菍晒怏w13的顆粒13d散布到密封劑中，可以增加熒光體層14中熒光體13的密度。熒光體13的顆粒13d由從光源11 (參見(jiàn)圖I)發(fā)射的激勵(lì)光來(lái)激勵(lì)，從而發(fā)射熒光。涂覆材料15由TiO2等構(gòu)成，并且粘附到熒光體層14的表面上。因此，可以防止在基板16上沉積的熒光體13的顆粒13d脫落。涂覆熒光體層14的涂覆材料15由諸如TiO2之類的無(wú)機(jī)材料構(gòu)成，并且其不易因紫外光或熱而退化。這樣，可以防止涂覆材料15變色，并且防止色度變化和發(fā)光效率降低。圖3是熒光體層14的放大視圖。用諸如硅石之類的粘合劑(binder) 13e涂覆熒光體13的顆粒13。通過(guò)粘合劑13e粘合相鄰的顆粒13d。因此，可以更加可靠地防止顆粒13d脫落。此外，可以可靠地使得相鄰顆粒13d彼此接觸，并且提高了顆粒13d之間的熱傳輸。此外，粘合劑13e由硅石構(gòu)成，并且因此如后所述，在通過(guò)電泳方法形成熒光體層14吋，粘合劑13e帶電，導(dǎo)致可以容易地將顆粒13d沉積到基板16上。另外，與使用諸如樹(shù)脂之類的粘膠作為粘合劑13的情況相比，可以減小由紫外光或熱引起的退化。在如上所述配置的前照燈I中，如箭頭Al所示(參見(jiàn)圖I)，從光源11發(fā)射近紫外激勵(lì)光。從光源11發(fā)射的光通過(guò)反射鏡2的通孔2b施加至熒光部件12的熒光體層14。熒光體13被進(jìn)入熒光部件12的光所激勵(lì)，并且如箭頭A2所示(參見(jiàn)圖I)，從熒光部件12發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光，即熒光。這里，因?yàn)楦呙芏鹊匦纬闪藷晒怏w層14的熒光體13，可以提高發(fā)光裝置10的發(fā)光效率。對(duì)從熒光部件12發(fā)射的彩色熒光進(jìn)行混合，從而可以獲得白光。然后，如箭頭A3所示(參見(jiàn)圖I)，白光被反射鏡2的反射表面2a反射，并且通過(guò)濾鏡部件4作為平行光發(fā)射。這樣，白色照明光照亮前方區(qū)域。熒光體13由于從高功率光源11發(fā)射的具有高激勵(lì)密度的激勵(lì)光而產(chǎn)生熱。熒光體層14具有高密度的熒光體13并且形成為較薄，并且熒光體13的顆粒13d熱導(dǎo)率比通常使用的密封劑(例如樹(shù)脂或無(wú)機(jī)玻璃)要高。因此，由熒光體13產(chǎn)生的熱量通過(guò)熒光體13的相鄰顆粒13d傳輸至基板16和附著部件3，并且散熱。這里，主要是熒光體層14表面上的熒光體13對(duì)熒光做出貢獻(xiàn)，并且因此產(chǎn)生了熱。這樣，由熒光體層14表面上的熒光體13產(chǎn)生的熱通過(guò)連續(xù)連接的顆粒13d有效地傳輸，并且從基板16散熱。
因此，可以防止由于熱引起的熒光體13退化，并且提高了發(fā)光裝置10的發(fā)光效率。根據(jù)發(fā)光顏色而溫度消光不同的熒光體13被充分地冷卻，并且從而可以防止發(fā)光裝置10的色度變化。圖4是示出了制造熒光部件12的方法的エ藝圖。在散布步驟中，將粉末形式的熒光體13的顆粒13d添加到諸如こ醇之類的散布介質(zhì)中，用超聲波均質(zhì)機(jī)等弄碎結(jié)塊，并且進(jìn)行散布。在粘合劑添加步驟中，通過(guò)向TEOS(硅酸こ酯或四こ氧基甲硅烷)添加水和酸來(lái)執(zhí)行水解，并且產(chǎn)生娃石的前體溶液。然后，將娃石的前體溶液添加到散布介質(zhì)中，并且進(jìn)行攪拌。這樣，硅石的前體覆蓋了熒光體13的顆粒13d。在熒光體層形成步驟中，將電極浸沒(méi)到散布有熒光體13的顆粒13d的散布介質(zhì)中，并且施加電壓。這樣,通過(guò)電泳方法將熒光體13的顆粒13d沉積到設(shè)置在電極之一上的基板16上，并且從而形成了熒光體層14。這里，硅石的前體帶正電荷，從而顆粒13d可以容易地沉積到設(shè)置在負(fù)極上的基板16上。通過(guò)施加的電壓或者施加電壓的時(shí)間，可以容易地控制熒光體層14的膜厚。例如，優(yōu)選地，熒光體層14的膜厚是數(shù)層顆粒13d (例如，通過(guò)沉積直徑為約10 μ m的顆粒13d，膜厚為約30至50 μ m)。當(dāng)只形成一層顆粒13d吋，難以產(chǎn)生具有高密度的均勻膜；當(dāng)形成大量層時(shí)，増加了表面上的顆粒13d和基板16之間的距離，從而使得散熱退化。當(dāng)基板16由具有高電導(dǎo)率的材料構(gòu)成或者當(dāng)基板16具有高電導(dǎo)率的涂層時(shí)，基板16可以用作電泳的電極。在干燥步驟中，將其上沉積了熒光體13的顆粒13d的基板16從散布介質(zhì)中取出，并且進(jìn)行自然干燥。在涂覆材料施加步驟中，通過(guò)用TiO2的醇鹽涂覆熒光體層14的表面來(lái)執(zhí)行旋涂。在烘烤步驟中，在預(yù)定的溫度下烘烤涂覆材料15。這樣，硅石的前體變成硅石以形成粘合劑13e，并且TiO2的醇鹽變成TiO2以形成涂覆材料15。在熒光體形成步驟中，可以通過(guò)如下的沉淀方法形成熒光體層14 :散布于散布介質(zhì)中的熒光體13的顆粒13d由于其自重而沉淀到基板16上?？梢酝ㄟ^(guò)印刷方法或涂覆方法來(lái)形成熒光體層14，所述印刷方法利用絲網(wǎng)印刷在基板16上印刷熒光體13的顆粒13d的層，所述涂覆方法利用分散器將熒光體13的顆粒13d涂覆到基板16上。然而，即使利用印刷方法或涂覆方法，也難以形成熒光體13的顆粒13d均勻地沉積到基板16上的熒光體層14。因此優(yōu)選地，通過(guò)電泳方法或沉淀方法來(lái)形成熒光體層14，因?yàn)榭梢匀菀椎貙?shí)現(xiàn)高密度地均勻排列顆粒13d的熒光體層14。圖5是示出了熒光體層14中熒光體13的體積含量和熒光部件12的溫度之間關(guān)系的圖。垂直軸表不突光部件12的溫度(單位° C);水平軸表不突光體13的體積含量(単位％ )。在用于測(cè)量的樣品中，基板16由Al構(gòu)成，其尺寸是I平方毫米X I毫米厚，β -SiAlONiEu用作熒光體13，并且熒光體層14形成為厚度是50 μ m。從光源11發(fā)射波長(zhǎng)為405nm的激光。這里,對(duì)于突光體13的含量是76%的樣品，將光源11的功率設(shè)置為5瓦，并且改變光源11的功率使得從姆ー個(gè)樣品發(fā)射相同量的突光。通過(guò)在熒光體層14與基板16垂直的多個(gè)截面中顆粒13d的面積占有率進(jìn)行平均，來(lái)獲得熒光體13的體積含量。在相同尺寸的球形顆粒由最高密度的六方最密排(hexagonal closest packing) 結(jié)構(gòu)構(gòu)成的晶體結(jié)構(gòu)中的填充率(體積含量)是74%。因?yàn)楫a(chǎn)生了實(shí)際熒光體13的顆粒13d的形狀和尺寸變化，在圖5中，樣品中體積含量是比理想的最緊密填充率要高的76%。當(dāng)熒光體13的體積含量是69%以上時(shí)，在與顆粒13d按照最大體積含量的高密度填充熒光體層14的狀態(tài)(76% )相同的溫度下發(fā)生飽和。因此，更優(yōu)選地，將熒光體13的體積含量設(shè)置為等于或大于69%，因?yàn)榭梢垣@得熒光體層14的最大散熱能力。在本實(shí)施例中，因?yàn)闊晒獠考?2在由高熱傳導(dǎo)性部件形成的基板16上具有其中沉積了熒光體13的顆粒13d的熒光體層14，熒光體層14具有高密度的熒光體13并且形成為較薄。因此，可以提高熒光體13產(chǎn)生熱量的散熱，并且増加激勵(lì)光的吸收率。因此，可以提高發(fā)光裝置10的發(fā)光效率，并且防止由發(fā)射不同顔色光的多種熒光體13的溫度消光而引起的色度變化。因?yàn)闊晒怏w13的顆粒13d在熒光體層14的表面和基板16之間連續(xù)地連接，由對(duì)熒光做出主要貢獻(xiàn)的表面上的熒光體13所產(chǎn)生的熱通過(guò)連續(xù)的顆粒13d傳輸至基板16。因此，可以進(jìn)一步提聞對(duì)突光體13廣生熱量的散熱。因?yàn)橥还怏w層14中突光體13的體積含量是69%以上,可以獲得突光體層14的最大散熱能力，從而進(jìn)一步提高散熱性。因?yàn)閷⒄掣降綗晒怏w層14的涂覆材料15排列在熒光體層14的表面上，可以防止在基板16上沉積的熒光體13的顆粒13d脫落。因?yàn)橥扛膊牧?5由TiO2構(gòu)成，可以容易地涂覆熒光體層14的表面。此外，因?yàn)橥扛膊牧?5由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成，其不易因紫外光或熱而退化，從而可以防止涂覆材料15變色，并且防止色度變化和發(fā)光效率的降低。因?yàn)槔猛扛矡晒怏w13的顆粒13d的粘合劑13e粘合熒光體13的相鄰顆粒13d，可以更可靠地防止在基板16上沉積的熒光體13的顆粒13d脫落。因?yàn)檎澈蟿?3e由娃石(silica)構(gòu)成,可以容易地涂覆和粘附顆粒13d。由于在通過(guò)電泳方法形成熒光體層14時(shí)粘合劑13e帶電，還可以容易地將顆粒13d沉積到基板16上。另外，與使用諸如樹(shù)脂之類的粘膠作為粘合劑13e的情況相比，可以減小由紫外光和熱導(dǎo)致的退化。如以上圖3所示，熒光體13的顆粒13d之間的區(qū)域被涂覆材料15填充，從而可以更可靠地防止顆粒13d脫落。此外，因?yàn)橛蔁晒怏w13產(chǎn)生的熱還通過(guò)經(jīng)由涂覆材料15的傳熱路徑傳輸至基板16,可以進(jìn)一步提聞突光部件12的散熱。當(dāng)可以獲得粘合劑13e對(duì)顆粒13d的高粘合性和足夠的散熱程度時(shí)，如圖6所示，粘合劑13e的表面可以用涂覆材料15涂覆，并且可以在顆粒13d之間形成間隙。因?yàn)樘峁┝松⒉疾襟E和熒光體層形成步驟，在散布步驟中將熒光體13的顆粒13d散布到散布介質(zhì)中，在熒光體層形成步驟中通過(guò)電泳方法或沉淀方法將散布于散布介質(zhì)中的熒光體13的顆粒13d沉積到基板16上來(lái)形成熒光體層14，所以可以容易地形成熒光體層14，在熒光體層14中熒光體13的顆粒13d沉積在基板16上。因?yàn)樘峁┝送扛膊牧鲜┘硬襟E和烘烤步驟，在涂覆材料施加步驟中將TiO2的醇鹽施加到熒光體層14上，在烘烤步驟中對(duì)從散布介質(zhì)中取出的熒光部件12進(jìn)行烘烤、并且用TiO2涂覆熒光體層14，所以可以更加容易地粘合熒光體層14和TiO2。因?yàn)樘峁┝苏澈蟿┨砑硬襟E，在該步驟中將硅石的前體添加到散布介 質(zhì)中、并且用硅石的前體涂覆熒光體13的顆粒13d，在熒光體層形成步驟中，通過(guò)電泳方法形成熒光體層14，并且在烘烤步驟中對(duì)熒光部件12進(jìn)行烘烤并且用硅石涂覆熒光體13的顆粒13d，所以可以容易地粘合顆粒13d和由硅石構(gòu)成的粘合劑13e。在熒光體層形成步驟中，由于硅石的前體帶電，可以容易地將顆粒13d沉積到基板16上。盡管在本實(shí)施例中已經(jīng)描述了將熒光體顆粒13d緊密地沉積到基板16上作為熒光部件12，本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)。圖7示出了作為熒光部件12(參見(jiàn)圖2)的變型的熒光部件17的縱向截面圖。熒光部件17在基板16上形成包括熒光體13的熒光體層14，所述熒光體層；用涂覆材料15涂覆熒光體層14的表面和熒光體層14之間的所有或一部分間隙。在熒光體層14中，熒光體13形成熒光體鏈18，在熒光體鏈中，熒光體13的顆粒13d連續(xù)地連接在熒光體層14的表面和基板16之間。熒光體鏈18將由對(duì)熒光做出主要貢獻(xiàn)的表面上的顆粒13d所產(chǎn)生的熱量通過(guò)其他連續(xù)連接的顆粒13d傳輸至基板16。這里，熒光體13的顆粒13d的熱導(dǎo)率比諸如樹(shù)脂或無(wú)機(jī)玻璃之類的常用密封劑要高。因此，與通過(guò)密封劑向基板16散熱的情況相比，通過(guò)顆粒13d連續(xù)連接的熒光體鏈18散熱，提高了散熱性。盡管在本實(shí)施例中，將發(fā)光裝置10結(jié)合到汽車的前照燈I中，但是也可以將前照燈結(jié)合到飛機(jī)、輪船、機(jī)器人、摩托車、自行車或其他移動(dòng)單元中。發(fā)光裝置10可以用于諸如嵌頂燈或聚光燈之類的照明設(shè)備、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等?？梢栽O(shè)置光源11和熒光體13，使得發(fā)光裝置10發(fā)射白光之外的其他光。熒光體13可以將激勵(lì)光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光之外的光。例如，當(dāng)將激勵(lì)光轉(zhuǎn)換為紅外光時(shí)，可以將發(fā)光裝置10應(yīng)用于具有安全CCD照相機(jī)等的夜間照明設(shè)備。參考數(shù)字列表I前照燈2反射鏡3附著部件4濾鏡部件10發(fā)光裝置11光源
12，17 熒光部件13熒光體13d顆粒13e粘合劑14熒光體層15涂覆材料16基板18熒光體鏈 19間隙。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括 光源，所述光源發(fā)射近紫外激光；以及 熒光部件，所述熒光部件包括熒光體， 所述熒光體由從光源發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)光， 其中所述熒光部件包括 基板，所述基板由高熱傳導(dǎo)部件構(gòu)成；以及 熒光體層，在所述熒光體層中熒光體的顆粒沉積在基板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置， 其中所述熒光體的顆粒連續(xù)地連接在熒光體層的表面和基板之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)光裝置， 其中熒光體層中熒光體的體積含量是69%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)光裝置， 其中將粘附熒光體層的涂覆材料設(shè)置在熒光體層的表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置， 其中所述涂覆材料由TiO2構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)光裝置，還包括 涂覆熒光體的顆粒的粘合剤， 其中熒光體的相鄰顆粒通過(guò)所述粘合劑粘合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置， 其中所述粘合劑由硅石構(gòu)成。
8.—種制造發(fā)光裝置的方法，所述發(fā)光裝置包括光源，所述光源發(fā)射近紫外激光；以及突光部件，所述突光部件包括突光體，所述突光體由從光源發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)光， 其中所述熒光部件包括基板，所述基板由高熱傳導(dǎo)部件構(gòu)成；以及熒光體層，在所述熒光體層中熒光體的顆粒沉積在基板上，以及所述制造發(fā)光裝置的方法包括 散布步驟，將熒光體的顆粒散布到散布介質(zhì)中；以及 熒光體層形成步驟，通過(guò)電泳方法或者沉淀方法將散布于散布 介質(zhì)中的熒光體的顆粒沉積到基板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造發(fā)光裝置的方法，所述方法還包括 涂覆材料施加步驟，將TiO2的醇鹽施加到熒光體層上；以及 烘烤步驟，將從散布介質(zhì)中取出的熒光部件進(jìn)行烘烤，并且以TiO2涂覆所述熒光體層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造發(fā)光裝置的方法，所述方法還包括 粘合劑添加步驟，將硅石的前體添加至散布介質(zhì)，并且以硅石的前體涂覆熒光體的顆粒， 其中在熒光體形成步驟中，通過(guò)電泳方法形成所述熒光體層，以及 在烘烤步驟中，對(duì)熒光部件進(jìn)行烘烤并且以硅石涂覆所述熒光體的顆粒。
全文摘要
一種發(fā)光裝置(10)包括光源(11)，所述光源發(fā)射近紫外激光；以及熒光部件(12)，所述熒光部件包括熒光體(13)，所述熒光體由從光源(11)發(fā)射的光激勵(lì)而發(fā)光，所述熒光部件(12)包括基板(16)，所述基板由高熱傳導(dǎo)部件構(gòu)成；以及熒光體層(14)，在所述熒光體層中熒光體(13)的顆粒(13d)沉積在基板(16)上。
文檔編號(hào)F21V13/04GK102853265SQ20121021673
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
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