【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体照明，具体涉及一种高亮度反射式激光照明与显示系统。
技术介绍
1、激光照明，即ld(laser diode)照明，当前是半导体照明领域的重要发展方向，目前广泛应用在汽车照明、机载照明、海上照明、投影显示等领域。
2、激光照明主要为荧光转换方式，分为透射式和反射式两种封装形式。当前的反射式系统，激发源功率约3w，光源光通量约500lm，这主要是受限于荧光材料封装形式的影响。当前使用的荧光转换模组多为荧光粉+硅胶，这种材料耐温度和蓝光辐射有限，无法进一步提升光源亮度，需要设计新型荧光材料和其封装结构提升亮度。
3、此外，反射式系统存在的最大问题是光空间分布均匀性，这主要是由于激光为高斯光束，即方形光斑，蓝光经过荧光材料后散射不均匀。当前的解决方案是采用扩散片将方形光斑变成微米级圆形光斑，进而激发荧光材料。但是扩散片会提升光学系统复杂性，且不利于器件小型化，因此需要重新设计光学系统，例如采用多个蓝光激光器激发荧光材料进而获得高亮度白光光源，而这对荧光材料有着更高的要求。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术公开了一种高亮度反射式激光照明与显示系统，采用双ld对称激发荧光材料，并在荧光材料中合理引入氧化铝含量和气孔含量，使得蓝光被充分散射和吸收，可以实现更高的光通量，光源的发光更加均匀。
2、根据本专利技术的目的提出的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，包括激发模组、发射模组、散热基底以及收光模组；所述激发模组为以发射模组为轴对
3、优选的，所述激光器发射蓝光，经反光镜后蓝光照射在荧光陶瓷层的角度为30～60°；所述激光器为激光二极管，发射波长为445～465nm，功率为3～5w。
4、优选的，所述透镜为非球面透镜或菲涅尔透镜。
5、优选的，所述反光镜的表面反射率为98～99％。
6、优选的，所述荧光陶瓷层为复相al2o3-yag:ce荧光陶瓷，ce掺杂浓度为0.2～1.0％；氧化铝含量为荧光陶瓷含量的10～40wt.％，内部气孔含量为总体积的5～10％vol.％；所述荧光陶瓷层的厚度为0.2～0.4mm。
7、优选的，所述反射层为硼硅酸盐玻璃包覆的银颗粒或二氧化钛颗粒，颗粒含量为玻璃含量的10～20wt.％；所述反射层的厚度为0.1～0.15mm。
8、优选的，所述基板层为氮化铝陶瓷或紫铜。
9、优选的，所述散热基底为紫铜或铝。
10、优选的，所述收光模组为反光杯或非球面透镜，收集的光通量为1150～1500lm。
11、与现有技术相比，本专利技术公开的一种高亮度反射式激光照明与显示系统的优点是：
12、1.相比现有的反射式系统，本专利技术采用双ld激发，可以实现更高的光通量。本专利技术采用高性能荧光陶瓷，并通过玻璃焊接及其内部的反射材料，热光性能优异，可以承受更高的激光功率(5～10w)和实现更高的光通量(甚至超过1500lm)。
13、2.本专利技术采用双ld对称激发荧光材料，合理引入氧化铝含量和气孔含量，使得蓝光被充分散射和吸收，使光源的发光更加均匀。
14、3.本专利技术将激发模组、发射模组集中在一个散热基底上，光源集成度高，并采用硅胶进行封装，工艺简单，适合产业化。
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1.一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，包括激发模组(10)、发射模组(20)、散热基底(30)以及收光模组(40)；所述激发模组(10)为以发射模组(20)为轴对称放置的两组，每组所述激发模组(10)包括依序设置的激光器(11)、透镜(12)和反光镜(13)；所述发射模组(20)用于发射荧光，包括依序设置的基板层(23)、反射层(22)和荧光陶瓷层(21)，所述荧光陶瓷层(21)与基板层(23)通过反射层(22)的粉体烧结组合在一起；所述散热基底(30)用于系统散热，设置于激发模组(10)与发射模组(20)的下方，通过硅胶与激发模组(10)和发射模组(20)进行连接；所述收光模组(40)用于光的采集，设置于发射模组(20)的出光方向上。
2.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述激光器(11)发射蓝光，经反光镜(13)后蓝光照射在荧光陶瓷层(21)的角度为30～60°；所述激光器(11)为激光二极管，发射波长为445～465nm，功率为3～5W。
3.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其
4.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述反光镜(13)的表面反射率为98～99％。
5.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述荧光陶瓷层(21)为复相Al2O3-YAG:Ce荧光陶瓷，Ce掺杂浓度为0.2～1.0％；氧化铝含量为荧光陶瓷含量的10～40wt.％，内部气孔含量为总体积的5～10％vol.％；所述荧光陶瓷层(21)的厚度为0.2～0.4mm。
6.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述反射层(22)为硼硅酸盐玻璃包覆的银颗粒或二氧化钛颗粒，颗粒含量为玻璃含量的10～20wt.％；所述反射层(22)的厚度为0.1～0.15mm。
7.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述基板层(23)为氮化铝陶瓷或紫铜。
8.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述散热基底(30)为紫铜或铝。
9.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述收光模组(40)为反光杯或非球面透镜，收集的光通量为1150～1500lm。
...【技术特征摘要】
1.一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，包括激发模组(10)、发射模组(20)、散热基底(30)以及收光模组(40)；所述激发模组(10)为以发射模组(20)为轴对称放置的两组，每组所述激发模组(10)包括依序设置的激光器(11)、透镜(12)和反光镜(13)；所述发射模组(20)用于发射荧光，包括依序设置的基板层(23)、反射层(22)和荧光陶瓷层(21)，所述荧光陶瓷层(21)与基板层(23)通过反射层(22)的粉体烧结组合在一起；所述散热基底(30)用于系统散热，设置于激发模组(10)与发射模组(20)的下方，通过硅胶与激发模组(10)和发射模组(20)进行连接；所述收光模组(40)用于光的采集，设置于发射模组(20)的出光方向上。
2.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述激光器(11)发射蓝光，经反光镜(13)后蓝光照射在荧光陶瓷层(21)的角度为30～60°；所述激光器(11)为激光二极管，发射波长为445～465nm，功率为3～5w。
3.根据权利要求1所述的一种高亮度反射式激光照明与显示系统，其特征在于，所述透镜(12)为非球面透镜或菲涅尔透镜。
4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，胡运生，康健，邵岑，李延彬，周天元，张洪浩，周春鸣，陈浩，
申请(专利权)人：江苏锡沂高新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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