相拼合地設(shè)置在底板的環(huán)形區(qū)域上，構(gòu)成與之形狀相匹配的圓環(huán)狀。優(yōu)選地，陶瓷載體103為氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、碳化硅、氮化硼或者氧化鈹。它們都是具有致密結(jié)構(gòu)的陶瓷板，并不具有多孔結(jié)構(gòu)。這些材料的導(dǎo)熱率在80W/mK以上，且熔點(diǎn)基本上在2000攝氏度以上，因此它們?cè)趯?shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的同時(shí)，還可以耐受較高的溫度。當(dāng)然，在對(duì)導(dǎo)熱率要求不是很高的場(chǎng)合中，陶瓷載體103也可以采用其他種類的陶瓷板制成。需要說明的是，兩個(gè)陶瓷載體103的材料可以相同，也可不同，本文不做限定。
[0055]實(shí)際運(yùn)用中，可采用高導(dǎo)熱的粘膠例如銀膠或填入導(dǎo)熱填料粒子的硅膠將該陶瓷載體103的底面粘接到環(huán)形區(qū)域上，上述導(dǎo)熱填料粒子為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、氧化釔、氧化鋅、氧化鈦中的一種或多種。
[0056]每個(gè)陶瓷載體的頂面上分別設(shè)有反射層102，用來反射熒光粉受激發(fā)所發(fā)出的受激光。本實(shí)施例中，反射層102為全反射介質(zhì)膜，例如銀膜、鋁膜等。該全反射介質(zhì)膜可以通過電鍍、化學(xué)鍍、電子束濺射、等離子濺射、蒸鍍等方式沉積在陶瓷載體頂面上。
[0057]突光粉設(shè)置在反射層表面上形成突光粉層101,該突光粉用于吸收激發(fā)光并受激產(chǎn)生不同于激發(fā)光波長的光，例如YAG (釔鋁石榴石)熒光粉，YAG熒光粉可以吸收藍(lán)光、紫外光等而產(chǎn)生黃色受激光。此外，熒光粉還可以是紅光熒光粉，用于吸收激發(fā)光以產(chǎn)生紅色受激光；或者還可以是綠光熒光粉等產(chǎn)生其他顏色受激光的熒光粉。本實(shí)施例中，一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊108a的陶瓷載體上設(shè)有紅色熒光粉形成的熒光粉層，另一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊108b的陶瓷載體上一半?yún)^(qū)域設(shè)有黃色熒光粉，另一半?yún)^(qū)域設(shè)有綠色熒光粉。當(dāng)然，其他顏色的單色熒光粉組合而鋪設(shè)在任何其中一個(gè)陶瓷載體103上也是可行的。
[0058]熒光粉層101是通過熒光粉和粘接劑封裝成的一個(gè)整體，粘接劑可選用硅膠粘接齊?，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度。但是硅膠粘接劑的可耐受溫度較低，一般在300攝氏度至500攝氏度。為了應(yīng)用于大功率的發(fā)光裝置中，優(yōu)選地，采用無機(jī)粘接劑來將熒光粉粘接成一個(gè)整體，例如水玻璃、玻璃粉等燒結(jié)成玻璃體，以實(shí)現(xiàn)耐高溫的反射式熒光粉輪。需要說明的是，本發(fā)明并不排除硅膠作為粘接劑粘接熒光粉的方案，因?yàn)橛捎谔沾奢d體的存在，熒光粉層的熱量能夠迅速地傳導(dǎo)給陶瓷載體并散熱，且不易變形，相對(duì)于傳統(tǒng)的鋁基板工藝已經(jīng)能夠具有較好的優(yōu)勢(shì)。
[0059]優(yōu)選地，熒光粉層101包括熒光粉和第一玻璃粉漿料燒結(jié)而成，第一玻璃粉被燒結(jié)成第一玻璃體。其中，玻璃粉是一種無定形顆粒狀的玻璃均質(zhì)體，其透明度高且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。玻璃粉的種類有硅酸鹽玻璃、鉛硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋁酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、石英玻璃中的一種或至少兩種的混合物。第一玻璃粉可選用上述任一種或幾種玻璃粉。由于第一玻璃粉需要能夠透射激發(fā)光同時(shí)還要傳導(dǎo)熱量，因此優(yōu)選為硼硅酸玻璃粉，其性質(zhì)穩(wěn)定，透過率高，并且相對(duì)于其它玻璃粉具有較高的導(dǎo)熱率。當(dāng)然，針對(duì)不同顏色熒光粉的耐熱性，可選擇不同軟化點(diǎn)的玻璃粉與之匹配。
[0060]驅(qū)動(dòng)設(shè)備105與支承件104固定，用于驅(qū)動(dòng)支承件104帶動(dòng)波長轉(zhuǎn)換模塊108a、108b繞其圓盤中心軸旋轉(zhuǎn)，使得激發(fā)光周期性地照射在圓環(huán)形熒光粉層101上的一圓周的各個(gè)位置點(diǎn)上。本實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)設(shè)備105具體為馬達(dá)。
[0061]本實(shí)施例中，陶瓷載體103分為兩塊，分別與各自上的反射層102和熒光粉層101構(gòu)成一個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊108a/108b，并將多個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊拼合后通過支承件104粘接固定。這種模塊化的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于一整片底板全由陶瓷材料制成、再在陶瓷基底上設(shè)置不同熒光粉的結(jié)構(gòu)，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0062]這是因?yàn)?，若全部底板全由陶瓷材料制成，在熒光粉層承受高?qiáng)度激發(fā)光照射時(shí)，陶瓷底板與熒光粉層相接觸的部分區(qū)域的溫度較高，而其他區(qū)域的溫度較低，陶瓷底板上各個(gè)部分的熱膨脹程度不一樣；由于陶瓷材料的韌性低、脆性高，這種熱膨脹程度不一樣容易造成基底的破裂。
[0063]而本發(fā)明中，陶瓷載體采用分塊結(jié)構(gòu)，減少了各區(qū)域上受溫度影響的牽制，各個(gè)陶瓷載體上的熱量分別傳導(dǎo)至支承件上進(jìn)行散熱，避免一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致整個(gè)波長轉(zhuǎn)換裝置無法工作。另外，分塊后陶瓷載體尺寸小，光斑可以基本覆蓋整塊陶瓷載體，因此受熱均勻。即使一塊陶瓷載體在極低幾率下破裂，只需更換其中一塊即可。上述實(shí)施例一中陶瓷載體為兩塊，顯然也可以分為多個(gè)相同或不同的圓弧段，本文不做限制。本文中的多個(gè)或多塊，均指兩個(gè)或兩塊及以上。
[0064]同時(shí)，采用金屬、金屬合金或者金屬一無機(jī)復(fù)合材料制成支承件，具有較高的韌性和強(qiáng)度，而只在支承件上需要設(shè)置熒光粉的環(huán)形區(qū)域上設(shè)有陶瓷載體，并將熒光粉層設(shè)置在該陶瓷載體上，以使得陶瓷載體上各處受熱相對(duì)均勻，大大降低了陶瓷載體由于不同部位熱膨脹程度的差距較大而導(dǎo)致破裂的幾率，即使在極小的幾率下陶瓷載體出現(xiàn)裂紋，由于其仍面接觸地固定粘接在支承件上，并不會(huì)因?yàn)閿嗔讯鴮?dǎo)致波長轉(zhuǎn)換裝置的失效，進(jìn)而延長了波長轉(zhuǎn)換裝置的使用壽命。同時(shí)，基底的導(dǎo)熱性較好，陶瓷載體與該基底相接觸更有助于陶瓷載體的散熱。
[0065]進(jìn)一步地，波長轉(zhuǎn)換裝置受驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)使而繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得熒光粉層上的不同位置周期性的通過激發(fā)光的光路并被激發(fā)光激發(fā)，這樣對(duì)于每一個(gè)位置來說被激發(fā)的時(shí)間都只是轉(zhuǎn)動(dòng)到該位置點(diǎn)的一瞬間，照射時(shí)間段，其溫度得以大大降低，效率則大幅度的提聞。
[0066]實(shí)施例二
[0067]如圖2所示，本實(shí)施例中，支承件204、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、陶瓷載體、粘膠、反射層及熒光粉層等的描述均與實(shí)施例一類同，此處不再贅言。
[0068]本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，波長轉(zhuǎn)換模塊208a、208b、208c有三塊，分別為三個(gè)圓弧形片，并在支承件204的環(huán)形區(qū)域上通過粘接而拼接圓環(huán)形。并且，每個(gè)陶瓷載體上的熒光粉層所含的熒光粉為受激發(fā)產(chǎn)生單一顏色受激光的單色熒光粉，不同的單色熒光粉位于不同的陶瓷載體上。
[0069]例如，如圖2所示，三個(gè)波長轉(zhuǎn)換模塊208a、208b、208c上的熒光粉分別為紅光熒光粉、黃色熒光粉和橙色熒光粉。顯然，三種熒光粉的順序可以根據(jù)需要調(diào)換，且單色熒光粉的顏色可以選擇和自由組合。同時(shí)，一種單色熒光粉也可以分別涂在兩個(gè)陶瓷載體表面上；進(jìn)而，陶瓷載體可以有多于三個(gè)，且不同單色熒光粉的顏色選擇、順序和分布都是可以想到的。
[0070]本實(shí)施例相較于實(shí)施例一的優(yōu)點(diǎn)在于，不同的單色熒光粉位于不同的陶瓷載體上。因?yàn)椴煌膯紊珶晒夥叟湟韵嗤虿煌牡谝徊ＡХ鄢尚蜑闊晒夥蹖訒r(shí)具有不同的工藝條件。例如，紅色熒光粉、橙色熒光粉耐熱溫度較低，只能選用透過率稍差但熔點(diǎn)較低的低溫玻璃粉與其匹配，并在較低溫度下燒結(jié)；而黃色熒光粉、綠色熒光粉耐熱性較高，可選用高透過率的高熔點(diǎn)玻璃粉與之匹配，并在較高溫度下燒結(jié)。
[0071]如果在同一塊陶瓷基底上分別燒制紅色熒光粉層和黃色熒光粉層，則需要分別進(jìn)爐燒結(jié)，且燒結(jié)溫度不同，該陶瓷基底將受多次加熱，不利于陶瓷基底的穩(wěn)定性。
[0072]而采用本實(shí)施例，將含有不同單色熒光粉的波長轉(zhuǎn)換模塊分別單獨(dú)制造完畢，再將這些模塊粘接在支承件上，可以明顯縮短生產(chǎn)周期。
[0073]同時(shí)，各個(gè)模塊根據(jù)自身含有的單色熒光粉以及玻璃粉、反射層、陶瓷載體等的不同而設(shè)計(jì)不同的制造方案，能夠分別獲得最優(yōu)的性能，不用受到其他熒光粉或其他組分的制約。
[0074]實(shí)施例三
[0075]本實(shí)施例中，除反射層外，其他結(jié)構(gòu)特征均可參照實(shí)施例一和實(shí)施例二，以下不再贅述。
[0076]本實(shí)施例與實(shí)施例一和實(shí)施例二的區(qū)別在于，反射層采用漫反射層來替代全反射介質(zhì)膜。
[0077]漫反射層位于熒光粉層和陶瓷載體之間，包括白色散射粒子，主要起到對(duì)入射光進(jìn)行散射的作用。白色散射粒子一般為鹽類或者氧化物類粉末，例如粒徑大小從50納米到5微米范圍內(nèi)的氧化鋁、氧化鈦、氮化鋁、氧化鎂、氮化硼、氧化鋅、氧化鋯、硫酸鋇等超白單體粉末顆粒，或者至少兩種以上粉末顆粒的混合體。這些白色散射材料基本上不會(huì)對(duì)光進(jìn)行吸收，并且性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)在高溫下氧化或分解?？紤]到漫反射層需要較好的反射率和散熱效果，優(yōu)選地選擇綜合性能較高的氧化鋁粉末。
[0078]為了達(dá)到更好的散射效果，白色散射粒子在漫反射層中需要有一定致密度和厚度，且白色散射粒子的粒徑要分布在一個(gè)合適的范圍。白色散射粒子的粒徑越小，堆積的越致密，其散射效果越好。另一方面，容易理解的是，在同一種白色散射粒子來說，白色散射粒子的添加比例越高，漫反射層的厚度越厚，反射率就越高。但漫反射層過厚時(shí)熱阻較大，因此其厚度也需要控制在一個(gè)合適的范圍。該致密度和厚度可以通過實(shí)驗(yàn)確定。
[0079]舉例來說，在氮化鋁陶瓷為陶瓷載體的表面設(shè)置一層厚度為0.1-1mm的氧化鋁粉末作為漫反射層，該氧化鋁粉末粒徑分布為0.1-1ym之間，其與粘接劑的質(zhì)量比為(I?10):1之間。此時(shí)測(cè)得漫反射層的相對(duì)于鏡面鋁膜的反射率為99.5%，幾乎與鏡面鋁膜相同。當(dāng)然，漫反射粒子的粒徑、漫反射層的厚度以及致密度還可以是其它數(shù)值，這些數(shù)值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通過若干次實(shí)驗(yàn)得到。
[0080]類似地，白色散射粒子也需要用粘接劑粘接成一個(gè)整體。粘接劑也可以是硅膠、水玻璃等。而優(yōu)選地，白色散射粒子通過第二玻璃粉燒結(jié)，第二玻璃粉燒結(jié)后形成第二玻璃體，將白色散射粒子粘接。這里的第二玻璃粉的材料選擇可參照實(shí)施例一中關(guān)于第一玻璃粉的相應(yīng)描述。同時(shí)，第二玻璃粉可以是和第一玻璃粉相同的玻璃粉，也可以是不同的玻璃粉。
[0081]漫反射層可以是通過粘接等方式固定在陶瓷載體上，但是通過粘接方式固定，由于膠水的存在，漫反射層與陶瓷載體之間存在界面層，會(huì)阻止漫反射層的熱量傳導(dǎo)至陶瓷載體上。因此，優(yōu)選地，漫反射層直接燒