阅读说明：本技术 激光照明装置 (Laser lighting device ) 是由 谢刚 虞华康 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种激光照明装置,包括激光器、散热结构、蓝宝石玻璃、波长转换材料、金属结构、配光器件；所述激光器通过光纤连接到散热结构上；所述金属结构和波长转换材料设置在蓝宝石玻璃上；所述蓝宝石玻璃安装在所述散热结构上；所述激光器发出的激光经光纤传输到所述波长转换材料上；所述波长转换材料吸收激发光后产生比入射波长更长的荧光,与剩余的激发光合成白光；所述配光器件将所述白光按使用环境的具体需求配置成相应的光形。具有结构简单,散热好,应用范围光的优点。(The invention relates to a laser lighting device, which comprises a laser, a heat dissipation structure, sapphire glass, a wavelength conversion material, a metal structure and a light distribution device, wherein the laser is arranged on the laser; the laser is connected to the heat dissipation structure through an optical fiber; the metal structure and the wavelength conversion material are arranged on the sapphire glass; the sapphire glass is arranged on the heat dissipation structure; the laser emitted by the laser is transmitted to the wavelength conversion material through an optical fiber; the wavelength conversion material generates fluorescence with a wavelength longer than an incident wavelength after absorbing the exciting light, and the fluorescence and the residual exciting light are synthesized into white light; the light distribution device configures the white light into a corresponding light shape according to the specific requirements of the use environment. The LED lamp has the advantages of simple structure, good heat dissipation and wide application range.)

激光照明装置

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光照明装置。

背景技术

激光照明因其能实现照明而受到广泛关注。按照激光照明的结构形式，又可分为空间传输照明和导光照明。前者如激光大灯、激光手电等。采用导光照明，因其可以实现光电分离，可用于易燃易爆等消防要求比较高场所的照明。但是现行的导光照明方案，大多是直接使用激光进行照明，存在以下问题：

1、因红、绿激光器成本非常高，使得整个照明系统成本难以让市场接受；

2、直接使用激光照明，因激光光源的强相干性，散斑效应严重，眩光明显；

3、直接使用激光照明，显示指数很低，视觉效果不尽如人意。

而采用激光激发荧光粉合成白光进行照明的方案，又存在如下问题：

1、对于荧光透射的照明结构，因散热不足，荧光材料只能工作在较低功率下，限制了照明亮度。

2、对于荧光反射的照明结构，虽然改善了荧光材料的散热问题，可以获得更高亮度的照明输出，但是其光形复杂、配光难度大大增加，导致灯具尺寸和重量偏大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种激光照明装置。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提出了一种激光照明装置，包括激光器、散热结构、蓝宝石玻璃、波长转换材料、金属结构、配光器件；所述激光器通过光纤连接到散热结构上；所述金属结构和波长转换材料设置在蓝宝石玻璃上；所述蓝宝石玻璃安装在所述散热结构上；所述激光器发出的激发光源经光纤传输到所述波长转换材料上；所述波长转换材料吸收激发光后产生比激发光波长更长的荧光，与剩余的激发光合成白光；所述配光器件将所述白光按使用环境的具体需求配置成相应的光形。

作为优选，所述激光器为光纤耦合输出的半导体激光器或固体激光器；所述光纤为芯径20um-600um的石英光纤或光纤束。

作为优选，所述激光器为波长420nm到480nm的蓝光激光器。

作为优选，所述散热结构设置有第一通光孔，以使从所述光纤输出的激光能无阻碍的通过。

作为优选，所述蓝宝石玻璃厚度为0.1mm-5mm，且至少有一个通光面的通光区域镀有对波长510nm到610nm光源反射率大于60%的介质膜。其作用是：一是因蓝宝石玻璃具有优良的导热能力，可以迅速将荧光材料进行波长转换时产生的热量传导到散热结构上，提高荧光材料的耐受功率，进而提高输出亮度；二是将荧光材料产生的后向荧光反射回去，进一步提高输出亮度。

作为优选，所述波长转换材料在吸收所述激光光源后，能发射510nm到610nm的荧光，其结构可以为荧光粉涂层、荧光粉片层、荧光玻璃片、荧光陶瓷片。 波长转换材料产生的荧光，与剩余的入射蓝光合成白光。

作为优选，所述金属结构由导热系数大于10W/m.K的金属材料制成，且设置有第二通光孔。其作用是：一是加强热传导，避免热量集中；二是增加蓝宝石玻璃的机械强度，避免蓝宝石和荧光材料破碎造成危险。

作为优选，所述配光器件为非球面透镜、自由曲面透镜、菲涅尔透镜或反光杯或上述器件的组合。

本发明具有以下有益效果。

1、本发明的激光照明装置，可用于易燃易爆、水体等环境的安全照明。

2、本发明的激光照明装置，采用蓝宝石玻璃与具有通孔的金属结构以及散热结构，大大改善了透射式荧光粉材料的散热，提高了耐受功率，可用于大功率激光照明。

3、本发明的激光照明装置，灯具结构小巧、安装方便。

附图说明

图1 为本发明激光照明装置结构图。

1-激光器、2-散热结构、3-蓝宝石玻璃、 4-波长转换材料、

5-金属结构 、6-配光器件、7-光纤、21-第一通光孔、22-散热柱、51-第二通光孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

图1为本发明提出了激光照明装置结构图，包括激光器1、散热结构2、蓝宝石玻璃3、波长转换材料4、金属结构5、配光器件6；所述激光器1通过光纤7连接到散热结构2上；所述金属结构5和波长转换材料4设置在蓝宝石玻璃3上；所述蓝宝石玻璃3安装在所述散热结构2上；所述激光器1发出的激发光源经光纤7传输到所述波长转换材料4上；所述波长转换材料4吸收激发光后产生比激发光波长更长的荧光，与剩余的激发光合成白光；所述配光器件将所述白光按使用环境的具体需求配置成相应的光形。

在本实施方式中，所述激光器1为光纤耦合输出的半导体激光器或固体激光器；所述光纤7为芯径20um-600um的石英光纤或光纤束。

在本实施方式中，所述激光器1为波长420nm到480nm的蓝光激光器。

在本实施方式中，所述散热结构2设置有第一通光孔21以及散热柱22，所述通光孔21使从所述光纤输出的激光能无阻碍的通过，所述散热柱22能够更好地散热。

在本实施方式中，所述蓝宝石玻璃3厚度为0.1mm-5mm，且至少有一个通光面的通光区域镀有对波长510nm到610nm光源反射率大于60%的介质膜。其作用是：一是因蓝宝石玻璃具有优良的导热能力，可以迅速将荧光材料进行波长转换时产生的热量传导到散热结构上，提高荧光材料的耐受功率，进而提高输出亮度；二是将荧光材料产生的后向荧光反射回去，进一步提高输出亮度。

在本实施方式中，所述波长转换材料4在吸收所述激光光源后，能发射510nm到610nm的荧光，其结构可以为荧光粉涂层、荧光粉片层、荧光玻璃片、荧光陶瓷片。 波长转换材料产生的荧光，与剩余的入射蓝光合成白光。

在本实施方式中，所述金属结构5由导热系数大于10W/m.K的金属材料制成，且设置有第二通光孔51。其作用是：一是加强热传导，避免热量集中；二是增加蓝宝石玻璃的机械强度，避免蓝宝石和荧光材料破碎造成危险。

在本实施方式中，所述配光器件6为非球面透镜、自由曲面透镜、菲涅尔透镜或反光杯或上述器件的组合。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。