[發明專利]采用反射式遠程激發熒光粉結構的激光白光光源及設備

在審

• 申請號: 202011396100.2
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112555772A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 王洪;張輝;賴軍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F21S41/16
• 分類號: F21S41/16;F21S41/176;F21S41/40;F21S45/47;F21W107/10;F21W102/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本發明公開了一種采用反射式遠程激發熒光粉結構的激光白光光源，包括一個反射鏡、一個熒光粉片、一個導光管、若干個激光二極管、一個第一散熱器、一個第二散熱器、一個放置在所述第一散熱器上的激光散熱銅管，所述反光鏡置于所述第二散熱器上；本發明采用了反射式激發熒光粉的結構解決了在大功率照明情況下的熒光粉的散熱問題，同時在熒光粉的片中加入了粒徑較小且對光的吸收可以忽略的微粒，使得更多的藍光被散射，激發出更多的黃光，與藍光混合形成更多的白光，提高光源的光通量。并且解決了光源的散熱問題。并且還相應提供了包含該激光白光光源的照明設備。

技術領域

本發明屬于激光產生白光光源技術領域，特別涉及采用反射式遠程激發熒光粉結構的激光白光光源及設備。

背景技術

在LED前照燈得到廣泛應用之后，另一類半導體光源——激光二極管，因為具有更高的電光轉換效率，成為了潛在的更節能的汽車前照燈光源。近年來已有一些激光白光光源的研究，但這些光源的輸出光功率不足以滿足汽車前照燈光源的需求。為了使激光光源能夠更好地應用在汽車前照燈，不可避免地需要開發出具有更高輸出光功率的激光白光光源，而在高功率輸出的情況下，為保證光源的正常輸出，需要有合理的散熱設計。如果不能及時散熱，激光光源的溫度迅速上升，將導致光源性能衰減甚至失效，降低汽車前照燈的照明效果，甚至可能影響駕駛員駕駛的安全。

發明內容

為了獲得更高輸出功率并且具有良好的散熱效果，本發明提供了一種采用反射式遠程激發熒光粉結構的激光白光光源。本發明提出的反射式遠程激發熒光粉結構的前照燈激光白光光源可以提供足夠的光通量用于前照燈照明且解決了熒光粉的散熱問題。

為了實現本發明目的，本發明提供了一種采用反射式遠程激發熒光粉結構的激光白光光源包括激光光源、激光光源散熱結構、導光管、熒光粉片、反射鏡和熒光粉片散熱結構，

所述激光光源固定設置在所述激光光源散熱結構上；

所述導光管的入口端與所述激光光源固定連接；

所述熒光粉片的正面與所述導光管的的出口端相對，且所述導光管與所述熒光粉片的法線之間形成預設角度的夾角，且所述熒光粉片內還設有用于散射的微粒；

所述反射鏡的正面固定設置在所述熒光粉片的背面；

所述熒光粉片散熱結構與所述反射鏡固定連接。

進一步地，所述預設角度的預設范圍為0-90°。

進一步地，所述導光管與所述熒光粉片的法線之間形成的所述預設角度為55°。角度為55°時，從導光管出口端出射的光線中，進入到熒光粉片的能量為極大值，使得混合產生的白光光通量也為極大值。

進一步地，所述激光光源散熱結構包括第一散熱器，所述激光光源固定設置在所述第一散熱器上。第一散熱器可以對激光光源進行散熱。

進一步地，所述激光光源散熱結構還包括激光散熱銅管，所述激光光源通過所述激光散熱銅管固定在所述第一散熱器上。激光散熱銅管可以充當激光光源和散熱器之間的散熱通道。

進一步地，所述激光散熱銅管和所述第一散熱器之間涂覆有導熱硅脂。一方面，導熱硅脂可以將激光散熱銅管固定在第一散熱器上，另一方面，導熱硅脂可以更快速地將熱量從激光散熱銅管傳遞到第一散熱器上進行散熱，從而增強對激光光源的散熱效果。

進一步地，所述熒光粉片散熱結構包括第二散熱器，所述第二散熱器固定設置在所述反射鏡的反面，且所述反射鏡和第二散熱器之間涂覆有導熱硅脂。

進一步地，所述微粒選用但不限于SiO₂微粒。SiO₂微粒的粒徑比熒光粉更小且對光的吸收作用可以忽略，從而可以使微粒散射效果更佳。