激光光源和发光装置制造方法及图纸

技术编号:9081397 阅读:135 留言:0更新日期:2013-08-22 22:42
本实用新型专利技术提供了一种激光光源,包括导热基板,在导热基板内设置有至少一条流体通道;还包括安装在导热基板的第一表面的至少一个激光二极管,激光二极管具有一固定面,该固定面上包括两个引脚;其中激光二极管的固定面与导热基板的第一表面紧密接触,固定面上的两个引脚穿过导热基板中流体通道在导热基板厚度方向上的中间面,且两引脚的连线方向与流体通道的走向的夹角小于30度。通过设置激光二极管两引脚的连线方向与流体通道的走向的夹角小于30度,在激光二极管的引脚与流体通道的最小距离受到限制时可以实现导热基板的小型化和激光二极管排布的紧凑。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及照明与显示
,特别是涉及一种使用了激光二极管的激光光源和使用该激光光源的发光装置。
技术介绍
激光光源作为一种新型的高亮度光源,正被逐步应用于照明、显示等领域。在激光光源中,激光二极管作为一种固态光源,又具有节能、环保、安全等优点,因而具有广阔的应用前景。然而,目前单颗激光二极管的输出光能量有限,为了满足实际应用的需求,通常需将多个激光二极管集成在一起进行合光输出。然而,由于每个激光二极管在使用过程中,都会产生大量的热,当将多个激光二极管集成在一起时,其散热处理将成为一个严重的问题。图1是在同一导热基板上安装多个激光二极管时的结构示意图。其中110为导热基板,120为激光二极管,安装在导热基板的表面。激光二极管120为TO封装结构,它具有帽状的金属外壳,该金属外壳包括固定面121,该固定面上包括两个电极引脚122。该两个电极引脚122插入到导热基板110内部,导热基板内部设置有电路层,每个激光二极管通过两个电极引脚与电源的正负电极实现电连接,以对激光二极管进行供电,而每个激光二极管产生的热量主要通过固定面121垂直向下传导到导热基板。由于导热基板的导热能力有限,为了能及时导走每个激光二极管所产生的热量,相邻激光二极管之间就必须留有足够的空间,这使得整个激光光源的体积庞大,且由于激光二极管在导热基板上太分散,也使得后续对其输出光束进行合光时困难。因此,需要提供一种能散热好、结构更紧凑的激光光源。
技术实现思路
本技术主要 解决的技术问题是提供一种由激光二极管组成的激光光源和使用该激光光源的发光装置,具有较高的散热效率和较小的体积。本技术提供了一种激光光源,包括:导热基板,具有第一表面,在导热基板内设置有至少一条流体通道;还包括安装在导热基板的第一表面的至少一个激光二极管,激光二极管具有一固定面,该固定面上包括两个引脚;其中激光二极管的固定面与导热基板的第一表面紧密接触,固定面上的两个引脚穿过导热基板中流体通道在导热基板厚度方向上的中间面,且两引脚的连线方向与流体通道的走向的夹角小于30度。优选的,激光二极管的两个弓丨脚的连线方向与流体通道的走向平行。优选的,导热基板内设置有至少两条彼此平行的流体通道,且相邻流体通道之间的距离小于激光二极管固定面的外接圆直径,激光二极管的两个引脚穿过该两条流体通道之间。优选的,相邻的流体通道在一端连通,或所有流体通道在两端都相互连通。优选的,激光光源包括安装在导热基板的第一表面的至少两个激光二极管,该至少两个激光二极管排成一排,激光二极管的固定面的中心的连线与流体通道的走向平行。优选的,激光光源包括至少两排彼此平行的激光二极管,流体通道在该两排激光二极管各自的固定面中心连线之间穿过。优选的,流体通道到其两侧的两排激光二极管固定面中心连线的距离相等。优选的,至少两排激光二极管构成规则排布的激光二极管阵列。优选的,导热基板的第一表面为矩形,流体通道的走向沿着矩形的长边方向或短边方向。本技术还提出一种发光装置,包括上述的激光光源。这样,通过激光二极管的固定面与导热基板的第一表面紧密接触实现了将激光二极管的热量传导到导热基板,该热量能够被流体通道中的流体带走实现快速散热;同时,固定面上的两个引脚穿过导热基板中流体通道在导热基板厚度方向上的中间面,这样可以实现导热基板的轻薄化;而且,通 过设置激光二极管两引脚的连线方向与流体通道的走向的夹角小于30度,在激光二极管的引脚与流体通道的最小距离受到限制时可以实现导热基板的小型化和激光二极管排布的紧凑。附图说明图1a是现有技术中激光光源的结构示意图;图2a为本技术的激光光源的实施例一的结构的侧面视图;图2b为实施例一中提取了一个激光二极管和一个流体通道的沿a面剖开的剖视图;图2c是实施例一中提取了一排激光二极管和两条彼此平行的流体通道的沿a面剖开的剖视图;图2d是实施例一的沿a面剖开的完整的剖视图;图2e是另一个例子的剖视图;图3a和3b是实施例二的剖视图的两个举例;图4a和4b是实施例三的剖视图的两个举例。具体实施方式以下结合附图和实施方式对本技术实施例进行详细说明。实施例一图2a为本技术激光光源的一个实施例的侧面视图。如图2a所示,激光光源200包括导热基板210,流体通道220,激光二极管230以及电路层240。导热基板210具有相对的第一表面211和第二表面212,激光二极管230固定在第一表面211上。流体通道220设置在导热基板内部,该流体通道220在导热基板210的边缘具有入口 221和出口 222,流体从入口 221进入并从出口 222流出,通过在流体通道内流动将导热基板上的热量带走。流体可以选择多种材料,例如水等,这是现有技术此处不赘述。激光二极管230为TO封装结构,其下表面为其固定面231,固定面231与导热基板的第一表面211紧密接触使得激光二极管230的热量可以通过固定面231传递到导热基板。激光二极管固定面231上的两个引脚232和233作为其正负电极,分别穿过导热基板到达其第二表面212 ;导热基板的第二表面212上设置有电路层240,实现与激光二极管正负电极的电连接。在这种结构中,由于引脚232和233完全穿过了导热基板中流体通道220所在的层,导热基板的厚度只要达到可以承载流体通道220的厚度即可,这样就实现了导热基板的轻薄化。在实际应用中,电路层240不一定在第二表面212上,也可以在第一表面211上,甚至在导热基板内部,但是只要激光二极管230的引脚232和233穿过导热基板中流体通道220所在的层,就可以实现导热基板的轻薄化,实现本技术的有益效果。进一步的,实际上只要激光二极管230的引脚232和233穿过导热基板中流体通道220在导热基板厚度方向上的中间面a,引脚与流体通道在厚度方向上有很大程度的共用,就可以实现导热基板的轻薄化。本实施例中,导热基板210选用热导率高的金属或陶瓷基板,优选金属铜基板或铝基板。激光二极管220具有TO封装结构,它所产生的热除少部分直接被其周围的空气带走外,大部分都是通过其金属外壳传递到了与之接触的导热基板上。为了更好地将激光二极管220产生的热传导到导热基板210,应保证激光二极管的固定面231与导热基板的第一表面211紧密接触,可通过外部装置直接压紧,也可选用合适的导热胶填充两者之间缝隙,优选的可以使用焊料将两者进行焊接。当然,为了实现良好的导热本技术并不限制其它导热方法的使用。在本技术中,激光二极管两引脚的连线方向与流体通道的走向的夹角小于30度,其有益效果将对照图2b予以说明。图2b为图2a中提取了一个激光二极管和一个流体通道的沿a面剖开的剖视图。图2b中,220为流体通道,230a为提取的激光二极管的所对应的位置,232a和233a表示了其两个弓I脚的位置。在实际应用中,激光二极管的引脚232a和233a到流体通道220的距离必然存在最小值d的限制,这是因为:1.流体通道的位置存在加工误差,该最小值d应大于该加工误差;2.为了容纳激光二极管的两个引脚,一种做法是在导热基板上加工长边沿着两引脚连线方向的长孔,该长孔覆盖两个引脚的范围,另一种做法是在导热基板上加工两个小孔使得两个引脚分别穿过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光光源,其特征在于,包括:导热基板,具有第一表面,在导热基板内设置有至少一条流体通道;安装在导热基板的第一表面的至少一个激光二极管,所述激光二极管具有一固定面,该固定面上包括两个引脚;所述激光二极管的固定面与导热基板的第一表面紧密接触,固定面上的两个引脚穿过导热基板中流体通道在导热基板厚度方向上的中间面,且两引脚的连线方向与流体通道的走向的夹角小于30度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡飞付伟
申请(专利权)人:深圳市绎立锐光科技开发有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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