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      基于激光器、光纖和發(fā)光部的白光光源及發(fā)光部制備方法

      文檔序號:2922116閱讀:190來源:國知局
      專利名稱:基于激光器、光纖和發(fā)光部的白光光源及發(fā)光部制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種白光光源及其發(fā)光部的制備方法,特別是一種基于激光器、光纖和發(fā)光部的白光光源及其發(fā)光部的制備方法。
      背景技術(shù)
      近年來,隨著能源需求越來越大以及全球資源的緊張,節(jié)能減排受到了前所未有的關(guān)注,可見波段的激光作為一種光源擁有其獨自的特點,特別是半導(dǎo)體激光技術(shù)的發(fā)展更是讓激光作為照明工具向前踏進一大步。目前,波長980 nm的半導(dǎo)體激光器效率>76%,理論上,可見波段效率會> 70%,半導(dǎo)體激光器如此之高的能量轉(zhuǎn)換效率比傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈更節(jié)能。現(xiàn)在固體照明較成熟的是LED照明,LED以其高電光轉(zhuǎn)換效率備受關(guān)注,但是LED芯片與熒光粉相隔距離特別近,熒光粉發(fā)光效率嚴重受限于LED芯片發(fā)出的熱量,散熱問題一直是制約LED發(fā)展的一個重要因素?;诩す獾陌坠夤庠窗l(fā)光原理與LED類似,都是通過短波長的光激發(fā)熒光粉,最后通過混色原理實現(xiàn)白光。但是,LED芯片由于其出光面積較大,沒有激光器光束方向性好,不便于耦合進光纖,所以熒光粉只能近距離涂敷于LED芯片周圍,而激光因可以米用光纖傳輸,所以突光粉與激光器可相互分離,從而徹底解決突光粉受芯片散熱問題。目前以激光作為照明類光源大多采用的是熒光粉與光纖相分離這種模式,不便于實現(xiàn)線性光源。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的一個目的就是提供一種發(fā)光部制備方法,它所制備發(fā)光部與傳輸光纖結(jié)合為一個整體,減小了光束從傳輸光纖傳輸?shù)桨l(fā)光部過程中的損耗,便于實現(xiàn)線性光源。本發(fā)明的該目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的,它包括有用于制成發(fā)光部的漏光光纖,具體步驟如下:
      1)對漏光光纖進行化學(xué)腐蝕或鐫刻處理,使漏光光纖內(nèi)傳輸?shù)募す饽軓谋桓g或鐫刻處漏出;
      2)將紅、綠、藍三色熒光粉或紅、綠、藍、黃四色熒光粉混合后,通過封閉固化劑固化在經(jīng)過步驟I)處理后的漏光光纖的表面。進一步,步驟2)中所述固化過程為:將計算好比例的熒光粉加入計算好比例的固化劑中,攪拌均勻,利用超聲波進行進一步勻化處理,利用封裝固化工藝將制備好的熒光粉膠均勻封裝于漏光光纖表面,最后進行高溫烘烤固化。進一步,漏光光纖通過氫氟酸進行化學(xué)腐蝕處理。進一步,漏光光纖通過強堿進行化學(xué)腐蝕處理。進一步,步驟2)中紅、綠、藍三色熒光粉進行混合的質(zhì)量百分比為,紅:35.7%,綠:46.4%,藍:17.9% ;紅、綠、藍、黃四色熒光粉進行混合質(zhì)量百分比,紅:35.1%,綠:38.9%,藍:18%,黃:8%。進一步,所述封閉固化劑為硅膠或環(huán)氧樹脂。本發(fā)明的另一個目的就是提供一種基于激光器、光纖和發(fā)光部的白光光源,它可以通過傳輸光纖將激光器發(fā)射的光束傳輸至發(fā)光部,激光器和發(fā)光部可以分開設(shè)置,發(fā)光部的發(fā)光效率不會受激光器散發(fā)的熱量的影響,提高光源的發(fā)光效率,光源發(fā)出的光束色溫均勻、顯色指數(shù)高。本發(fā)明的該目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的,包括有激光器、傳輸光纖和發(fā)光部,激光器通過傳輸光纖與發(fā)光部相連,激光器發(fā)射出的激光通過傳輸光纖傳輸至發(fā)光部。進一步,所述激光器為紫外激光器。進一步,所述發(fā)光部包括有經(jīng)過化學(xué)腐蝕或鐫刻處理的漏光光纖,漏光光纖與傳輸光纖成一體設(shè)置,在漏光光纖的外表面設(shè)置有突光粉層。由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:
      本發(fā)明所述發(fā)光部與傳輸光纖結(jié)合為一個整體,減小了光束從傳輸光纖傳輸?shù)桨l(fā)光部過程中的損耗,便于實現(xiàn)線性光源。本發(fā)明所述光源可以通過傳輸光纖將激光器發(fā)射的光束傳輸至發(fā)光部,激光器和發(fā)光部可以分開設(shè)置,使光源安裝靈活,發(fā)光部的發(fā)光效率不會受激光器散發(fā)的熱量的影響,解決了散熱影響出光效率的問題,提高光源的發(fā)光效率,光源發(fā)出的光束色溫均勻、顯色指數(shù)高。本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。


      本發(fā)明的

      如下。圖1為本發(fā)明所述光源的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明所述發(fā)光部的制備流程圖。圖中:1.激光器;2.傳輸光纖;3.發(fā)光部;4.漏光光纖;5.突光粉層。
      具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1
      一種發(fā)光部的制備方法,它包括有用于制成發(fā)光部的漏光光纖,制備方法為:
      I)漏光光纖通過氫氟酸進行化學(xué)腐蝕處理,使漏光光纖內(nèi)傳輸?shù)募す饽軓谋桓g處漏出;腐蝕處理的方法為,把一定長度的光纖垂直侵入一定濃度的強堿或強酸中,得用提拉法,以一定的速度緩慢提升光纖,光纖在溶液中侵泡時間不一樣則不同部位粗糙度也不一樣,通過控制工藝則可使激光以一定強度分布從被腐蝕光纖側(cè)面漏出。光纖被腐蝕的部分定義為漏光光纖,光纖未被腐蝕的部分定義為傳輸光纖。2)將紅、綠、藍三色熒光粉按質(zhì)量百分比紅:35.7%,綠:46.4%,藍:17.9%混合后,通過硅膠固化在漏光光纖的表面。固化過程為:將計算好比例的熒光粉加入計算好比例的硅膠中,I克三色熒光粉的混合物:3 6克硅膠或環(huán)氧樹脂,攪拌均勻,利用超聲波進行進一步勻化處理,利用封裝固化工藝將制備好的熒光粉膠均勻封裝于漏光光纖表面,最后進行高溫烘烤固化。實施例2
      一種發(fā)光部的制備方法,它包括有用于制成發(fā)光部的漏光光纖,制備方法為:
      I)對漏光光纖進行鐫刻處理,使漏光光纖內(nèi)傳輸?shù)募す饽軓穆┛烫幝┏?;光纖被鐫刻的部分定義為漏光光纖,光纖未被鐫刻的部分定義為傳輸光纖。2)將紅、綠、藍、黃四色熒光粉按質(zhì)量百分比紅:35.1%,綠:38.9%,藍:18%,黃:8%混合后,通過環(huán)氧樹脂固化在漏光光纖的表面。固化過程為:將計算好比例的熒光粉加入計算好比例的環(huán)氧樹脂中,I克四色熒光粉的混合物:3 6克硅膠或環(huán)氧樹脂,攪拌均勻,利用超聲波進行進一步勻化處理,利用封裝固化工藝將制備好的熒光粉膠均勻封裝于漏光光纖表面,最后進行高溫烘烤固化?;诩す馄?、光纖和發(fā)光部的白光光源,包括有激光器1、傳輸光纖2和發(fā)光部3,激光器I通過傳輸光纖2與發(fā)光部3相連,激光器I發(fā)射出的激光通過傳輸光纖2傳輸至發(fā)光部3。發(fā)光部3包括有經(jīng)過化學(xué)腐蝕或鐫刻處理的漏光光纖4,漏光光纖4與傳輸光纖3成一體設(shè)置,在漏光光纖4的外表面設(shè)置有突光粉層5。激光器I發(fā)射的光束通過傳輸光纖2傳輸至漏光光纖4位置處,通過漏光光纖4漏出,漏出的光束通過熒光粉5層發(fā)出白光光源。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
      權(quán)利要求
      1.一種發(fā)光部的制備方法,其特征在于,它包括有用于制成發(fā)光部的漏光光纖,具體步驟如下: 1)對漏光光纖進行化學(xué)腐蝕或鐫刻處理,使漏光光纖內(nèi)傳輸?shù)募す饽軓谋桓g或鐫刻處漏出; 2)將紅、綠、藍三色熒光粉或紅、綠、藍、黃四色熒光粉混合后,通過封閉固化劑固化在經(jīng)過步驟I)處理后的漏光光纖的表面。
      2.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光部的制備方法,其特征在于,步驟2)中所述固化過程為:將計算好比例的熒光粉加入計算好比例的固化劑中,攪拌均勻,利用超聲波進行進一步勻化處理,利用封裝固化工藝將制備好的熒光粉膠均勻封裝于漏光光纖表面,最后進行高溫烘烤固化。
      3.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光部的制備方法,其特征在于:漏光光纖通過氫氟酸進行化學(xué)腐蝕處理。
      4.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光部的制備方法,其特征在于:漏光光纖通過強堿進行化學(xué)腐蝕處理。
      5.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光部的制備方法,其特征在于:步驟2)中紅、綠、藍三色熒光粉進行混合的質(zhì)量百分比為,紅:35.7%,綠:46.4%,藍:17.9% ;紅、綠、藍、黃四色熒光粉進行混合質(zhì)量百分比,紅:35.1%,綠:38.9%,藍:18%,黃:8%。
      6.如權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光部的制備方法,其特征在于:所述封閉固化劑為硅膠或環(huán)氧樹脂。
      7.使用權(quán)利要求1至6任意一項所述發(fā)光部制成的基于激光器、光纖和發(fā)光部的白光光源,其特征在于:所述光源包括有激光器、傳輸光纖和發(fā)光部,激光器通過傳輸光纖與發(fā)光部相連,激光器發(fā)射出的激光通過傳輸光纖傳輸至發(fā)光部。
      8.如權(quán)利要求7所述的基于激光器、光纖和發(fā)光部的白光光源,其特征在于:所述激光器為紫外激光器。
      9.如權(quán)利要求7所述的基于激光器、光纖和發(fā)光部的白光光源,其特征在于:所述發(fā)光部包括有經(jīng)過化學(xué)腐蝕或鐫刻處理的漏光光纖,漏光光纖與傳輸光纖成一體設(shè)置,在漏光光纖的外表面設(shè)置有熒光粉層。
      全文摘要
      基于激光器、光纖和發(fā)光部的白光光源及發(fā)光部制備方法。本發(fā)明涉及一種白光光源及其發(fā)光部的制備方法。發(fā)光部的制備方法,首先對光纖進行腐蝕或鐫刻處理,再將熒光粉固化封裝在光纖經(jīng)過腐蝕或鐫刻的表面?;诩す馄鳌⒐饫w和發(fā)光部的白光光源,包括有激光器、傳輸光纖和發(fā)光部,激光器通過傳輸光纖與發(fā)光部相連。本發(fā)明減小了光束從傳輸光纖傳輸?shù)桨l(fā)光部過程中的損耗,便于實現(xiàn)線性光源;使激光器和發(fā)光部可以分開設(shè)置,使光源安裝靈活,發(fā)光部的發(fā)光效率不會受激光器散發(fā)的熱量的影響,解決了散熱影響出光效率的問題,提高光源的發(fā)光效率,光源發(fā)出的光束色溫均勻、顯色指數(shù)高。
      文檔編號F21V9/10GK103148395SQ201310101789
      公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
      發(fā)明者尹韶云, 羅智田, 杜春雷, 孫秀輝, 吳鵬, 夏良平, 史浩飛 申請人:重慶綠色智能技術(shù)研究院
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