[發(fā)明專利]激光照明裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010425544.8
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111412444A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝剛;虞華康
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山一長激光科技有限公司
• 主分類號: F21V29/83
• 分類號: F21V29/83;F21V9/45;F21V29/89;F21V29/85;F21Y115/30
• 代理公司: 北京欣鼎專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11834
• 代理人: 盧萍

本發(fā)明涉及一種激光照明裝置，包括激光器、散熱結(jié)構(gòu)、藍(lán)寶石玻璃、波長轉(zhuǎn)換材料、金屬結(jié)構(gòu)、配光器件；所述激光器通過光纖連接到散熱結(jié)構(gòu)上；所述金屬結(jié)構(gòu)和波長轉(zhuǎn)換材料設(shè)置在藍(lán)寶石玻璃上；所述藍(lán)寶石玻璃安裝在所述散熱結(jié)構(gòu)上；所述激光器發(fā)出的激光經(jīng)光纖傳輸?shù)剿霾ㄩL轉(zhuǎn)換材料上；所述波長轉(zhuǎn)換材料吸收激發(fā)光后產(chǎn)生比入射波長更長的熒光，與剩余的激發(fā)光合成白光；所述配光器件將所述白光按使用環(huán)境的具體需求配置成相應(yīng)的光形。具有結(jié)構(gòu)簡單，散熱好，應(yīng)用范圍光的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光照明裝置。

背景技術(shù)

激光照明因其能實現(xiàn)照明而受到廣泛關(guān)注。按照激光照明的結(jié)構(gòu)形式，又可分為空間傳輸照明和導(dǎo)光照明。前者如激光大燈、激光手電等。采用導(dǎo)光照明，因其可以實現(xiàn)光電分離，可用于易燃易爆等消防要求比較高場所的照明。但是現(xiàn)行的導(dǎo)光照明方案，大多是直接使用激光進(jìn)行照明，存在以下問題：

1、因紅、綠激光器成本非常高，使得整個照明系統(tǒng)成本難以讓市場接受；

2、直接使用激光照明，因激光光源的強(qiáng)相干性，散斑效應(yīng)嚴(yán)重，眩光明顯；

3、直接使用激光照明，顯示指數(shù)很低，視覺效果不盡如人意。

而采用激光激發(fā)熒光粉合成白光進(jìn)行照明的方案，又存在如下問題：

1、對于熒光透射的照明結(jié)構(gòu)，因散熱不足，熒光材料只能工作在較低功率下，限制了照明亮度。

2、對于熒光反射的照明結(jié)構(gòu)，雖然改善了熒光材料的散熱問題，可以獲得更高亮度的照明輸出，但是其光形復(fù)雜、配光難度大大增加，導(dǎo)致燈具尺寸和重量偏大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種激光照明裝置。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

本發(fā)明提出了一種激光照明裝置，包括激光器、散熱結(jié)構(gòu)、藍(lán)寶石玻璃、波長轉(zhuǎn)換材料、金屬結(jié)構(gòu)、配光器件；所述激光器通過光纖連接到散熱結(jié)構(gòu)上；所述金屬結(jié)構(gòu)和波長轉(zhuǎn)換材料設(shè)置在藍(lán)寶石玻璃上；所述藍(lán)寶石玻璃安裝在所述散熱結(jié)構(gòu)上；所述激光器發(fā)出的激發(fā)光源經(jīng)光纖傳輸?shù)剿霾ㄩL轉(zhuǎn)換材料上；所述波長轉(zhuǎn)換材料吸收激發(fā)光后產(chǎn)生比激發(fā)光波長更長的熒光，與剩余的激發(fā)光合成白光；所述配光器件將所述白光按使用環(huán)境的具體需求配置成相應(yīng)的光形。

作為優(yōu)選，所述激光器為光纖耦合輸出的半導(dǎo)體激光器或固體激光器；所述光纖為芯徑20um-600um的石英光纖或光纖束。

作為優(yōu)選，所述激光器為波長420nm到480nm的藍(lán)光激光器。

作為優(yōu)選，所述散熱結(jié)構(gòu)設(shè)置有第一通光孔，以使從所述光纖輸出的激光能無阻礙的通過。

作為優(yōu)選，所述藍(lán)寶石玻璃厚度為0.1mm-5mm，且至少有一個通光面的通光區(qū)域鍍有對波長510nm到610nm光源反射率大于60%的介質(zhì)膜。其作用是：一是因藍(lán)寶石玻璃具有優(yōu)良的導(dǎo)熱能力，可以迅速將熒光材料進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到散熱結(jié)構(gòu)上，提高熒光材料的耐受功率，進(jìn)而提高輸出亮度；二是將熒光材料產(chǎn)生的后向熒光反射回去，進(jìn)一步提高輸出亮度。

作為優(yōu)選，所述波長轉(zhuǎn)換材料在吸收所述激光光源后，能發(fā)射510nm到610nm的熒光，其結(jié)構(gòu)可以為熒光粉涂層、熒光粉片層、熒光玻璃片、熒光陶瓷片。 波長轉(zhuǎn)換材料產(chǎn)生的熒光，與剩余的入射藍(lán)光合成白光。

作為優(yōu)選，所述金屬結(jié)構(gòu)由導(dǎo)熱系數(shù)大于10W/m.K的金屬材料制成，且設(shè)置有第二通光孔。其作用是：一是加強(qiáng)熱傳導(dǎo)，避免熱量集中；二是增加藍(lán)寶石玻璃的機(jī)械強(qiáng)度，避免藍(lán)寶石和熒光材料破碎造成危險。

作為優(yōu)選，所述配光器件為非球面透鏡、自由曲面透鏡、菲涅爾透鏡或反光杯或上述器件的組合。

本發(fā)明具有以下有益效果。