[發明專利]一種色溫可調的激光照明系統

在審

• 申請號: 202011126878.1
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112254021A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 高權;李虎;陳國平
• 申請（專利權）人: 廣州光聯電子科技有限公司
• 主分類號: F21K9/64
• 分類號: F21K9/64;F21K9/69;F21V13/14;F21Y115/10
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 林偉斌

本發明涉及激光照明技術領域，更具體地，涉及一種色溫可調的激光照明系統。用于解決在強照明領域，因LED光效率下降導致LED照明受到嚴重制約的問題。此種色溫可調的激光照明系統，包括光學組件、激光發射器、波長轉換裝置、傳動裝置和控制裝置；所述光學組件包括光學透鏡組和第一光學透鏡；所述激光發射器發射的激光光束先后經光學透鏡組和波長轉換裝置的處理之后，從所述第一光學透鏡出射；所述波長轉換裝置包括波長轉換層和轉換層基底；所述波長轉換層為厚度變化的熒光粉層，所述轉換層基底固定在所述傳動裝置上；所述控制裝置控制所述傳動裝置的移動以調節色溫。通過上述技術方案，以實現通過采用激光照明，使強照明領域的照明具有光效率高、光衰小、方向性強的技術效果。

技術領域

本發明涉及激光照明技術領域，更具體地，涉及一種色溫可調的激光照明系統。

背景技術

近年來，白光LED燈作為固態照明領域中高效節能光源，逐漸取代了傳統照明光源。但隨著人們對超大功率超高亮度照明領域的需求，例如航空航天、投影顯示、汽車大燈等照明領域，新一代的激光照明技術(Laser lighting)應運而生。與現有LED照明光源相比，激光照明光源具有大功率、高亮度、智能控制等優勢，擁有廣闊的市場前景。

以白光LED為代表的半導體照明技術以其高效節能、超長壽命、綠色環保安全等優點，成為近幾年來重要的新型照明光源。然而，白光LED的一個主要工作原理是利用紫外或者藍光芯片激發涂敷在其表面的熒光粉且通過合適的混光技術實現白光。由于藍光LED芯片具有效率驟降，也就是隨著電流密度的增大，達到某一閾值時出現發光效率下降的現象，導致目前單顆白光LED的功率和流明都相對比較小。因此，大流明、高功率白光照明器件僅能通過簡單地增加LED的數量來實現，但卻由此帶來諸如照明器件成本上升、結構復雜等問題，這些問題使得白光LED很難在諸如汽車前照大燈、航空照明等大功率高亮度照明產品中得以廣泛的應用。

LED照明作為新一代照明技術，雖具有高亮度、低能耗、價格低廉以及使用壽命長等優勢并逐步替代了傳統的白熾燈和汞燈。但在強照明領域，其存在高亮度限制，發光效率隨功率上升而下降情況等，使得LED在強照明領域受到了嚴重的制，這也催生了將激發光源替換為藍光或近紫外LD的想法。同時激光照明在此領域與LED具有互補性，激光遠程激發熒光粉技術相比較于傳統LED光源具有光效率高、光衰小、方向性強等優點，特別適用于照明領域。

發明內容

本發明旨在克服上述現有技術的至少一種缺陷(不足)，提供一種色溫可調的激光照明系統及其制作方法，用于解決因LED光效率下降導致LED照明受到嚴重制約的問題，以實現通過采用激光照明，使強照明領域的照明具有光效率高、光衰小、方向性強的技術效果。

本發明采取的技術方案是，一種色溫可調的激光照明系統，包括光學組件、激光發射器、波長轉換裝置、傳動裝置和控制裝置；所述光學組件包括光學透鏡組和第一光學透鏡；所述激光發射器發射的激光光束先后經光學透鏡組和波長轉換裝置的處理之后，從所述第一光學透鏡出射；所述波長轉換裝置與傳動裝置連接在一起，所述波長轉換裝置包括轉換層基底及設于轉換層基底上的波長轉換層，所述波長轉換層為厚度變化的熒光粉層；所述控制裝置控制所述傳動裝置的移動，所述傳動裝置帶動所述轉換層基底和波長轉換層移動以調節光束色溫。本發明設計一種特殊的熒光粉層，具體為厚度變化的一個熒光片或多個熒光粉單元，此種熒光粉層的厚度變化由熒光片或熒光粉單元頂面與底面的夾角度數決定。再結合光學組件和激光發射器，以實現強照明領域的照明具有光效率高、光衰小、方向性強的技術效果。

進一步地，所述轉換層基底為具有高透射率的材料。所述轉換層基底采用高透射率的材料有利于減少光損耗，同時配合透鏡組、光學擴散片和波長轉換裝置，形成透射式的色溫可調的激光照明系統，與之相匹配的光路為透射光路。