[實用新型]多彩激光景觀照明裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420412900.2
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN204028471U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 朱明;王強;劉順群;李輝;李在軍
• 申請（專利權(quán)）人: 青島中科光譜技術(shù)有限公司
• 主分類號: G02B27/18
• 分類號: G02B27/18;G02B27/09;F21V8/00
• 代理公司: 山東清泰律師事務所 37222
• 代理人: 朱兵

技術(shù)領域

本實用新型專利涉及多彩激光景觀照明裝置，屬于激光照明及激光演示領域。

背景技術(shù)

建筑照明、景觀照明作為亮化城市、休閑場地、娛樂場所的一種手段，能夠美化景物，亮化建筑墻面，營造氛圍，越來越多的被設計者所采用。現(xiàn)在廣泛使用的照明光源是氣體燈和LED光源。氣體燈作為光源，體積龐大，電功率非常高，發(fā)熱量大，顏色選擇需要用各種不同的濾光片來實現(xiàn)，能量利用率低，顏色選擇性受限，實現(xiàn)成本較高，結(jié)構(gòu)復雜，光斑整形不便。而LED光源，由于無法達到氣體燈的亮度而使用范圍受限。

半導體激光器（LD）作為新一代的半導體照明光源，由于其發(fā)光效率高（>80lm/w），功耗低，壽命長，能量可疊加，準直效果好，光斑整形簡便，能滿足不同的照明需求，成為下一代照明光源的有力競爭者。由于激光紅色（R）、綠色（G）、藍色（B）三色包含的色域廣，通過調(diào)整RGB三色的能量配例，能簡便的組成近乎無數(shù)種不同顏色。但是現(xiàn)有的和光方案基本上都是采用多片和光片或者X-cube等光學元件實現(xiàn)，不但成本高，元件結(jié)構(gòu)和加工工藝、膜層設計及加工工藝復雜復雜，成品率低，光路調(diào)整不便，而且膜層由于對環(huán)境要求較高，室外長期使用會因為膜層的穩(wěn)定性等原因?qū)е潞凸庑Ч麥p弱甚至失效。光斑整形采用各種自由曲面透鏡，面臨設計困難，對加工要求高，檢驗不便等難題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種多彩激光景觀照明裝置，解決了公知技術(shù)存在的多光束激光混光、勻光、光斑整形方面的耦合效率低、光斑形狀可選性少、成本高等技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是，包括激光輸出裝置，塑形積分棒及投影成像鏡頭；激光輸出裝置輸出各色激光，耦合進塑形積分棒輸入端，形成光斑，經(jīng)過投影成像鏡頭將光斑投射到目標面上。

優(yōu)化的，所述的激光輸出裝置由多臺能發(fā)出不同波長的激光器及與之相連接的導光束組成。

優(yōu)化的，所述的激光器可以是不同顏色的水冷或風冷半導體激光器、固體激光器及半導體泵浦固體激光器。

優(yōu)化的，所述的導光束可以由單根或多根導光光纖組成，每根光纖的一端對應耦合進入一個激光器，另一端集束在一起，形成一個平的輸出端面。

優(yōu)化的，導光光纖為石英光纖或者玻璃光纖。

優(yōu)化的，所述的塑形積分棒為玻璃棒或者其它透明材料棒，形狀為規(guī)則多邊形，或者不規(guī)則多邊形（>=3）。

優(yōu)化的，所述的投影成像鏡頭由一片或幾片透鏡組成。

優(yōu)化的，所述的投影成像鏡頭包括球面鏡、非球面鏡及自由曲面透鏡，材料為光學玻璃、或光學塑料。

優(yōu)化的，所述的投影成像鏡頭優(yōu)選材料為K9光學玻璃，或PMMA光學塑料。

優(yōu)化的，所述的塑形積分棒的兩端鍍有可見光波段增透膜。

本實用新型具有如下優(yōu)點和有益技術(shù)效果：

1、由于采用了導光束直接將激光的光束導入到塑形積分棒進行混光，未經(jīng)過和光片或者和光棱鏡，簡化了和光、勻光光路系統(tǒng)，提高了整個系統(tǒng)的可靠性和耦合效率，降低了成本。另一方面可以自由選擇光棒形狀，提高了光斑的形狀選擇性。

2、優(yōu)化的激光輸出裝置，與激光器耦合的導光束一端導出激光，另一端將各種顏色的激光集成，然后耦合到積分棒中。這種連接方式，可以近乎無限的增加積分棒內(nèi)的激光能量，而不會造成耦合結(jié)構(gòu)復雜，不會增加耦合器件。

3、所述的激光器主要包括不同顏色的半導體激光器，或者固體激光，或者半導體泵浦固體激光器等種類。激光器發(fā)出的光包含的色域廣，調(diào)整各色的能量比例，能組合顏色的種類數(shù)量多。

4、所述的塑形積分棒，是由透明的玻璃材料，PMMA或者別的光學透明材料組成，橫截面為規(guī)則多邊形或不規(guī)則多邊形（n>=3），為了提高積分棒的透過率，在兩端鍍有增透膜。各色激光在積分棒內(nèi)多次全反射，在出光端形成照度均勻、混色良好的光斑，光斑形狀即為積分棒的橫截面形狀，影響了激光的偏振性，減弱了激光光束的相干性。

5、所述的成像投影透鏡組，是將積分棒輸出端的光斑投射到目標面上。可以由單透鏡組成，也可以由2片或2片以上的透鏡組成。

附圖說明

以六合一導光束、正方形積分棒為例：

圖1為激光束混光、勻光、整形、投射示意圖；

圖2為集束光纖輸出端面示意圖；

圖3為正方形積分棒示意圖；

圖4為投射或成像透鏡示意圖。