專利名稱：一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，具體是涉及通過其中包含的轉(zhuǎn)換材料，在適當(dāng)?shù)墓庠醇ぐl(fā)下產(chǎn)生與激發(fā)光源波長(zhǎng)不同的特定波長(zhǎng)或光譜的光或者輻射。
背景技術(shù)：
[0002]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料以熒光或磷光材料為基礎(chǔ)，可用于轉(zhuǎn)換一特定波長(zhǎng)的光或者輻射到另外一個(gè)不同波長(zhǎng)的光或者輻射。例如，向上轉(zhuǎn)換材料，可把波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換到更短的波長(zhǎng)，即由紅外光或X射線轉(zhuǎn)換為可見光；向下轉(zhuǎn)換材料，可用于轉(zhuǎn)換短的光波長(zhǎng)到更長(zhǎng)的光波長(zhǎng)，例如由紫外線到可見光，由藍(lán)光到綠光，黃光和紅光等。這種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換已有許多技術(shù)上的應(yīng)用，如三維彩色光記錄/顯示，照明，生物分析和標(biāo)簽，昆蟲誘捕。[0003]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和激發(fā)光源的位置可以由一定的距離分開放置的。例如，在一種昆蟲誘捕器件中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料可以浸泡在液體而激發(fā)光源放置在液體之外?？梢赃x擇激發(fā)光源發(fā)出的光不吸引昆蟲或獵物，而在激發(fā)波長(zhǎng)的激發(fā)下的光轉(zhuǎn)換材料發(fā)出來的光，能吸引昆蟲或獵物。在美國(guó)專利申請(qǐng)US200800M^0，詹姆斯公開了一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料作為涂層應(yīng)用在燈具的覆蓋層上。然而，披露結(jié)構(gòu)的熒光粉涂層由漿料涂層或噴施方法實(shí)施，不能保證涂層厚度均勻性，也不能保障能否達(dá)到所需的理想的厚度。這是因?yàn)橐\(yùn)動(dòng)，固化過程中液體物質(zhì)流向涂層表面較低點(diǎn)。由于極高的熒光粉薄層濃度，光的輸出對(duì)熒光粉層的厚度是非常敏感的。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種其包含的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，可以通過適當(dāng)?shù)墓庠醇ぐl(fā)產(chǎn)生特定的波長(zhǎng)或光譜的光或者輻射的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件。[0005]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的制備方法。[0006]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)上述目的一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有一圍溝和圍槽，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填滿整個(gè)圍溝和圍槽。[0007]進(jìn)一步地，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)由透明的材料制成。[0008]所述透明的材料為玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷或聚合物。[0009]所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填滿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的頂面，并完全覆蓋所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。[0010]所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)還具有內(nèi)在的圓柱形或長(zhǎng)方形或截圓錐面，圍溝和圍槽為環(huán)繞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的頂面外溝，在中間形成一個(gè)島狀結(jié)構(gòu)；所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填充在上面頂面外溝，并覆蓋上述島狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)內(nèi)表面可能有圓柱形或彎曲或多邊形的形狀之一，形成了一個(gè)光源接收腔。[0011]所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)外部和內(nèi)部的頂面是平行的。[0012]基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)其中一頂面之間的外部和內(nèi)部頂面間的距離在中心線較短，而離開中線間距較大。[0013]所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的中心頂面是一個(gè)平坦的面。[0014]所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的中心頂面具有紋理結(jié)構(gòu)。[0015]所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的圍槽為鋸齒形、圓形或長(zhǎng)方形，是由一個(gè)平面垂直于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的垂直軸切。[0016]所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的外層為鋸齒形、圓形或長(zhǎng)方形，是由一個(gè)平面垂直于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的垂直軸切。[0017]所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和粘合劑，或包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的混合物及粘合劑。[0018]所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料是熒光粉、發(fā)光材料、納米晶或它們的復(fù)合材料，粘合劑材料在特定的光波長(zhǎng)是透明的。[0019]所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料至少是上轉(zhuǎn)換和/或下轉(zhuǎn)換熒光粉材料；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料為向上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料時(shí)，光波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換成一波長(zhǎng)更短的光，如紅外光轉(zhuǎn)換成可見光；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料為一個(gè)降頻轉(zhuǎn)換發(fā)光材料時(shí)，由波長(zhǎng)較短的光轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光，如轉(zhuǎn)換X射線或紫外線到可見光和由紅外光、或藍(lán)光轉(zhuǎn)換成一個(gè)波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光，如綠或黃或紅光、或由綠色波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為黃色或紅色光。[0020]所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層還含有氧化物材料，該氧化物材料與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料及粘結(jié)劑位于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上表面涂層。[0021]所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是部分暴露在空氣中。[0022]所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的形狀與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的圍溝和槽形狀相適應(yīng)。[0023]所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層為轉(zhuǎn)換激發(fā)光源的波長(zhǎng)到一個(gè)所需的特定波長(zhǎng)的光或者輻射的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。[0024]所述激發(fā)光源至少是發(fā)光二極管光源、激光光源和熒光來源之一。[0025]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是[0026]本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，通過基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上設(shè)置一個(gè)倒截圓柱形、方形、長(zhǎng)方形或多邊形結(jié)構(gòu)，并截?cái)鄨A柱或圓錐形或球形形狀之一的形狀；基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)還具有內(nèi)在的圓柱形或長(zhǎng)方形或截圓錐面，圍溝和圍槽為環(huán)繞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的頂面外溝，在中間形成一個(gè)島狀結(jié)構(gòu)；所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填充在上面頂面外溝，并覆蓋上述島狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)內(nèi)表面可能有圓柱形或彎曲或多邊形的形狀之一，形成了一個(gè)光源接收腔；在激發(fā)光源的激發(fā)下，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生與激發(fā)光源波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)的光或者輻射。


[0027]圖1是一個(gè)根據(jù)本實(shí)用新型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件例子的橫截面視圖。[0028]附圖標(biāo)記說明1、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 2、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層 3、空腔 S1、S2、表面 S3、頂面 S4、S5、內(nèi)表面S6、S7、斜面S8、側(cè)表面ET、壕溝EG、圍槽10、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件。
具體實(shí)施方式
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，圖1的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件10包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件10的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)由具有優(yōu)良的光學(xué)清晰度、并在一個(gè)特定的的波長(zhǎng)或光譜為透明的材料制成。透明的材料為玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷、聚合物如聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂和硅或聚合物復(fù)合材料一組中選出。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2填滿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1的頂面，并完全覆蓋所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)有一個(gè)倒截圓柱形、方形、長(zhǎng)方形或多邊形結(jié)構(gòu)，并截?cái)鄨A柱或圓錐形或球形形狀之一的形狀?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)還具有內(nèi)在的圓柱形或長(zhǎng)方形或截圓錐面，圍溝和圍槽為環(huán)繞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的頂面外溝，在中間形成一個(gè)島狀結(jié)構(gòu)；所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填充在上面頂面外溝，并覆蓋上述島狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)內(nèi)表面可能有圓柱形或彎曲或多邊形的形狀之一，形成了一個(gè)光源接收腔?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)外部和內(nèi)部的頂面是平行的?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)其中一頂面之間的外部和內(nèi)部頂面間的距離在中心線較短，而離開中線間距較大?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)的中心頂面是一個(gè)平坦的面或是具有紋理結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)的圍槽為鋸齒形、圓形或長(zhǎng)方形，它就像是由一個(gè)平面垂直于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的垂直軸切?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)的外層為鋸齒形、圓形或長(zhǎng)方形，它就像是由一個(gè)平面垂直于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的垂直軸切。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和粘合劑。粘合劑材料在特定的光波長(zhǎng)是透明的。其中的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料至少是上轉(zhuǎn)換和/或向下轉(zhuǎn)換熒光粉材料，至少發(fā)射可見光或紅外光一，經(jīng)紫外光中， X激發(fā)一射線，可見光或紅外線的光。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料為向上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料時(shí)，光波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換成一波長(zhǎng)更短的光，如紅外光轉(zhuǎn)換成可見光；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料為一個(gè)降頻轉(zhuǎn)換發(fā)光材料時(shí)，由波長(zhǎng)較短的光轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光，如轉(zhuǎn)換X射線或紫外線到可見光和由紅外光、 或藍(lán)光轉(zhuǎn)換成一個(gè)波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光，如綠或黃或紅光、或由綠色波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為黃色或紅色光。其中的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層還含有氧化物材料或熱輻射材料；該氧化物材料或熱輻射材料與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料及粘結(jié)劑位于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上表面涂層。熱輻射材料可與熒光粉材料和粘合劑可以混合使用。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是部分暴露在空氣中，以加強(qiáng)散熱。其中的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的形狀與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的圍溝和槽形狀相適應(yīng)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層可以轉(zhuǎn)換激發(fā)光源的波長(zhǎng)到一個(gè)所需的特定波長(zhǎng)的光或者輻射。其中的激發(fā)光源至少是發(fā)光二極管光源，激光光源和熒光來源之一。[0030]圖1是根據(jù)一本實(shí)用新型體現(xiàn)的一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的橫截面視圖。本實(shí)施例中， 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1有一個(gè)是表面Sl和S2之間形成的壕溝ET，斜面S6和S7表面之間形成的一圍槽，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1的內(nèi)表面S4和S5之間形成的空腔3，一頂面S3可以是平坦或有紋理的表面，以防止在S3上的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2脫層。[0031]Sl和S2的表面可能是平的、彎曲的，和曲折，它們是由一個(gè)平面垂直于垂直軸切， 如圖1所示形結(jié)構(gòu)。鋸齒形的結(jié)構(gòu)將防止大CCT的變化，如果在這些分層和重新分層在表面發(fā)生。[0032]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2填滿了圍槽EG和圍溝ET，并充分覆蓋了頂面S3。圍槽EG的存在是用于阻止水分在內(nèi)部接口的積累。因此，它減少了在內(nèi)部界面分層的可能性。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層 2的幾何形狀取決于壕溝ET，圍槽EG和S3的表面。該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2的頂面是平坦或彎曲的。[0033]S5的表面可能有一個(gè)凹形狀，以進(jìn)一步遏制這種表面光發(fā)射，引導(dǎo)光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件側(cè)表面，造成光的廣泛分布。[0034]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件10可能有圓柱形、方形、長(zhǎng)方形、截錐形、倒截圓柱，并倒截多邊形形狀之一。該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換設(shè)備10的側(cè)表面S8可以是平面或曲面，使設(shè)備10看起來像一個(gè)被截?cái)嗟膱A柱形或球形。S8的表面可以是鋸齒一樣的結(jié)構(gòu)，它是由一個(gè)垂直于垂直軸切出來的平面，如圖1所示。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1具有優(yōu)良的光學(xué)清晰度，并在適當(dāng)波長(zhǎng)或波長(zhǎng)頻譜透明的材料制成。[0035]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件在遠(yuǎn)置的激發(fā)光源激活后發(fā)出一個(gè)所需的特定的波長(zhǎng)或光譜的光或者輻射。[0036]當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件10通過其激發(fā)光腔3或覆蓋表面接收至少一個(gè)激發(fā)光源，即LED 光源或激光源發(fā)出一個(gè)能使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器10里的發(fā)光材料激發(fā)的波長(zhǎng)的發(fā)射出來至少一個(gè)不同的特定波長(zhǎng)的光。這樣，不同顏色的光，包括白光，都可以通過波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件10來提供，并用于不同的應(yīng)用。[0037]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器10，根據(jù)需要，通過使用不同的熒光粉材料，而無需改變整個(gè)激發(fā)光源或者結(jié)構(gòu)，而可以獲得不同顏色的光。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件可以通過使用適當(dāng)?shù)恼澈喜牧辖M裝兩預(yù)制結(jié)構(gòu)；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件可以通過二次注塑工藝，首先模壓形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2，再模壓制基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1 ；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2可以通過形漿涂層的方法實(shí)現(xiàn)，覆蓋圍溝，圍槽和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)1的頂[0038] 以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有一圍溝和圍槽，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填滿整個(gè)圍溝和圍槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)由透明的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述透明的材料為玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷或聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填滿基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的頂面，并完全覆蓋所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)還具有內(nèi)在的圓柱形或長(zhǎng)方形或截圓錐面，圍溝和圍槽為環(huán)繞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的頂面外溝，在中間形成一個(gè)島狀結(jié)構(gòu)；所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填充在上面頂面外溝，并覆蓋上述島狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)內(nèi)表面有圓柱形或彎曲或多邊形的形狀之一，形成了一個(gè)光源接收腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)外部和內(nèi)部的頂面是平行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)其中一頂面之間的外部和內(nèi)部頂面間的距離在中心線較短，而離開中線間距較大。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的中心頂面是一個(gè)平坦的面。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的中心頂面具有紋理結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的圍槽為鋸齒形、圓形或長(zhǎng)方形，是由一個(gè)平面垂直于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的垂直軸切。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的外層為鋸齒形、圓形或長(zhǎng)方形，是由一個(gè)平面垂直于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的垂直軸切。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層是部分暴露在空氣中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的形狀與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的圍溝和槽形狀相適應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，所述激發(fā)光源至少是發(fā)光二極管光源、激光光源和熒光來源之一。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有一圍溝和圍槽，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層填滿整個(gè)圍溝和圍槽。本實(shí)用新型在激發(fā)光源的激發(fā)下，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)生與激發(fā)光源波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)的光或者輻射。
文檔編號(hào)F21V9/10GK202253391SQ201120105549
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者陳豪軒 申請(qǐng)人:廣東佛照新光源科技有限公司