[实用新型]波长转换装置及相关光源系统、投影系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明及显示技术领域，特别是涉及一种波长转换装置及相关光源系统、投影系统。 

背景技术

利用激光或者LED等光源激发荧光粉以获得预定单色光或者多色光，是一种广泛应用于照明光源、投影显示等领域的技术方案。这种技术方案往往是利用激光或者LED出射光入射到高速旋转的荧光粉色轮上，以实现良好的散热。 

现有技术中的色轮包括两层结构：荧光粉片和用于承载荧光粉片的铝基板。铝基板具有良好的导热性能，能够将荧光粉片上产生的热快速的传导并发散。然而，由于铝基板与荧光粉片的粘接性不佳，且铝基板自身熔点较低，不能通过高温烧结的方法与荧光粉片固定粘接，使得荧光粉片容易从铝基板上脱落。此外，由于铝基板和荧光粉片的热膨胀系数不匹配，在高温工作下，荧光粉片易产生破碎。 

为了提高荧光粉片与基板的粘接性和高温下的稳定性，目前投影照明等领域的荧光粉色轮已经开始更换为陶瓷或其他高导热、高熔点的材料，此种材料的优势在于熔点高，易于无机溶剂与荧光粉粘接，且热膨胀系数与荧光粉片更接近，能保证荧光粉片在高温下的稳定性。 

图1为现有技术中的一种波长转换装置的结构示意图。如图1所示，波长转换装置包括陶瓷基板101、荧光粉片103和马达104。激发光源照射在荧光粉片上产生的大量的热，由于陶瓷的导热能力不如金属，热量不能通过陶瓷基板101迅速的传导，导致其内部温度分布不均，进而导致陶瓷基板101各部分热膨胀不均匀，从而使其容易破碎；此外，在工作状态下，马达104带动陶瓷基板101高速旋转并产生震动，由于陶 瓷本身较脆，陶瓷基板101在工作状态下易发生破碎。 

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种具有良好散热性能同时不易破碎的波长转换装置及相关光源系统、投影装置。 

本实用新型实施例提供一种波长转换装置，包括： 

陶瓷基板、附着在陶瓷基板一侧表面上的波长转换层以及固定连接在陶瓷基板上的金属散热器； 

该波长转换层具有波长转换材料。 

优选地，陶瓷基板包括经过表面金属化处理的区域，在至少部分该经过表面金属化处理的区域上，陶瓷基板与金属散热器通过一焊接层连接。 

优选地，金属散热器的材质为铜。 

优选地，该波长转换装置还包括机械固定元件，用于将陶瓷基板与金属散热器固定。 

优选地，机械固定元件包括螺丝或定位柱。 

优选地，陶瓷基板与金属散热器之间包括热电制冷芯片或导热油中的至少一种。 

优选地，金属散热器包括散热鳍片。 

优选地，散热鳍片为呈漩涡形分布的散热鳍片。 

优选地，陶瓷基板用于固定连接的面的所在面面积小于金属散热器用于固定连接的面的所在面面积。 

优选地，金属散热器包括一凹槽结构，陶瓷基板卡在该凹槽结构的底部。 

优选地，该波长转换装置还包括驱动器件，用于驱动波长转换装置运动。 

优选地，驱动器件与金属散热器固定连接。 

本实用新型实施例还提供一种光源系统，该光源系统包括上述波长转换装置以及用于产生激发光的激发光源，且波长转换装置位于激发光 的光路上。 

本使用新型实施例还提供一种投影系统，该投影系统包括上述光源系统以及投影成像装置。 

与现有技术相比，本实用新型包括如下有益效果： 

本实施例中，由于金属散热器与陶瓷基板固定连接，陶瓷基板上的热传导到金属散热器中，金属的导热性能好，使陶瓷基板与金属散热器接触部分温度均匀，从而使陶瓷基板的温度分布更加均匀，有利于陶瓷基板的热量的发散，从而减少了波长转换层的热量累积，提高了其光转换效率；同时，金属散热器与陶瓷基板固定连接避免了陶瓷基板因各部分温差过大而导致的热膨胀不均匀，并对陶瓷基板的震动起到了缓冲的作用，从而避免了陶瓷基板在受热不均或震动时产生破碎。 

附图说明

图1为现有技术中的一种波长转换装置的结构示意图； 

图2为本实用新型波长转换装置的第一实施例的结构示意图； 

图3为本实用新型波长转换装置的第一实施例的一个变形实施例的结构示意图； 

图4为本实用新型波长转换装置的第一实施例的又一个变形实施例的结构示意图； 

图5为本实用新型波长转换装置的第二实施例的结构示意图； 

图5a为本实用新型波长转换装置的第二实施例的散热鳍片的结构示意图；