发光装置及照明系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发光装置及照明系统，包括：激发光单元、波长转换单元和反射单元，激发光单元包括激光源单元和LED光源单元，波长转换单元的位置与反射单元的焦点对应，激光源单元发射的激光束和LED光源单元发射的光束分别投射至波长转换单元上并激发出荧光，荧光经过反射单元反射后按指定方向出射。本发明专利技术通过在激发光单元中设置激光源单元，其发射的激光束具有准直性好，能量集中的特性，形成超高亮度的点光源，从而提高远光场的中心照度，符合远光场的需求；通过激光源单元和LED光源单元的配合，可精确调整光场中心区域和边缘区域的照度，实现以最小的功率得到满足汽车远光照明标准的光分布，在满足照明标准的同时达到节能的效果。

【技术实现步骤摘要】
发光装置及照明系统
本专利技术涉及照明
，具体涉及一种发光装置及照明系统。
技术介绍
随着半导体技术的发展，LED(LightEmittingDiode，发光二极管)光源因具有高效，节能，环保、成本低以及寿命长等优点，正逐步取代传统的白炽灯和节能灯，成为一种通用的照明光源。在现有的LED汽车大灯中，LED光源位于车灯反光碗的焦点处，LED光源出射的光束经车灯反光碗收集以及后端光学系统(包括挡板、透镜等)的配光，最终投射出所需要的远近光场分布。该种可以得到满足需求的汽车大灯近光的配光分布，然而在形成远光分布时，由于受到当前LED光源亮度的限制，通常存在中心照度明显不够的问题，在例如舞台灯光照明、汽车大灯、投影显示等需要超高亮度光源的应用领域，LED光源便难以满足要求了。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提供了一种不仅具有远近光场分布，满足远光场中心照度，且结构简单的发光装置及照明系统。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种发光装置，包括：激发光单元、波长转换单元和反射单元，所述激发光单元包括激光源单元和LED光源单元，所述波长转换单元的位置与所述反射单元的焦点对应，所述激光源单元发射的激光束和LED光源单元发射的光束分别投射至所述波长转换单元上并激发出荧光，所述荧光经过所述反射单元反射后按指定方向出射。进一步的，所述LED光源单元与所述波长转换单元的位置对应，位于所述反射单元的同一侧。进一步的，所述激光源单元和波长转换单元分设于所述反射单元的两侧，所述反射单元上设有用于透过所述激光束的通光部。进一步的，所述激光束与所述反射单元之间的夹角为80～90°，所述通光部的位置与所述激光束的位置对应。进一步的，所述激光源单元包括一个或多个激光源，所述通光部设有一个或多个。进一步的，所述激光源单元还包括准直单元、光束角度改变单元、聚焦单元中的一种或两种及以上的组合，所述准直单元、光束角度改变单元、聚焦单元沿光路设置。进一步的，所述LED光源单元包括衬底和至少一个LED光源，所述波长转换单元包括至少一个荧光层，所述荧光层设于所述LED光源上或设于所述衬底上，每个所述LED光源上方对应一个所述荧光层，下方设于所述衬底上。进一步的，所述反射单元为曲面镜，所述波长转换单元位于所述曲面镜的焦点处，所述激光束投射至所述波长转换单元上表面的中心区域，所述LED光源和荧光层分别设有至少一个，当LED光源和荧光层的数量均为多个时，多个所述荧光层紧密排列且位于所述曲面镜的焦点处，每个所述LED光源上方对应一个荧光层，所述LED光源与所述衬底之间设有反射界面。进一步的，所述反射单元由多个曲面镜拼接而成，所述波长转换单元位于所述曲面镜的焦点处，所述激光束投射至所述波长转换单元上表面的中心区域，所述LED光源和荧光层分别设有2n+1个，n为≥1的自然数，且多个所述荧光层间隙分布，每个所述荧光层位于对应一个曲面镜的焦点处，每个所述LED光源上方对应一个荧光层，所述LED光源与所述衬底之间设有反射界面。进一步的，所述衬底下方还设有散热底座。本专利技术还提供了一种照明系统，包括如上所述的发光装置，以及位于所述发光装置出光口处的挡板和投影透镜，所述反射单元呈椭球面结构，所述波长转换单元位于所述反射单元靠近内侧的焦点处，所述挡板位于所述反射单元靠近外侧的焦点处。本专利技术提供的发光装置及照明系统，相比现有技术，具有以下优点：(1)通过在激发光单元中设置激光源单元和LED光源单元，其中激光源单元发射的激光束具有准直性好，能量集中的特性，可以形成超高亮度的点光源，从而提高远光场的中心照度，符合远光场的需求；而LED光源单元发出的光束扩散角度大，符合近光场的需求；(2)通过打开或关闭激光源单元，从而实现远光场和近光场之间的自由切换，操作简单，使用便捷；(3)通过激光源单元和LED光源单元的配合，可精确调整光场中心区域和边缘区域的照度，可实现以最小的功率得到满足汽车远光照明标准的光分布，在满足照明标准的同时达到节能的效果；(4)本专利技术结构简单紧凑，体积小，成本底，拆装方便，稳定性好，切实满足了实际应用的需要。附图说明图1是本专利技术实施例1中发光装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例1中荧光层与LED光源单元的结构示意图；图3是本专利技术实施例1中的发光装置形成的光场示意图；图4是图3中激光束投射到荧光层的示意图；图5是本专利技术实施例2中波长转换单元其中一种示意图；图6是本专利技术实施例4中波长转换单元其中一种示意图；图7是本专利技术实施例4中反射单元的其中一种示意图；图8是本专利技术实施例6中反射单元的其中一种示意图；图9是本专利技术实施例7中照明系统的其中一种结构示意图。图中所示：11、激光源单元；110、激光源；111、光束角度改变单元；112、聚焦单元；12、LED光源单元；121、衬底；122、LED光源；123、反射界面；20、波长转换单元；210、荧光层；30、反射单元；31、通光部；310、曲面镜；40、散热底座；50、挡板；60、投影透镜；70、光场中心区域；71、光场边缘区域。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细描述。实施例1如1图所示，本专利技术提供了一种发光装置，包括：激发光单元、波长转换单元20和反射单元30，所述激发光单元包括激光源单元11和LED光源单元12，所述波长转换单元20的位置与所述反射单元30的焦点对应，所述激光源单元11发射的激光束和LED光源单元12发射的光束分别投射至所述波长转换单元20上并激发出荧光，所述荧光经过所述反射单元30反射后按指定方向出射，以形成在规定的立体角内行进的光束，本专利技术中由于波长转换单元20位于所述反射单元30的焦点处，因此波长转换单元20上激发出的荧光经所述反射单元30反射后形成平行光出射，即为平行的照明光。在激发光单元中设置激光源单元11和LED光源单元12，其中激光源单元11发射的激光束具有准直性好，能量集中的特性，可以形成超高亮度的点光源，从而提高远光场的中心照度；而LED光源单元12发出的光束扩散角度大，符合近光场的要求，因此通过打开或关闭激光源单元11，便可实现远光场和近光场之间的自由切换，使用方便。本专利技术中提供的发光装置和照明系统可适用于舞台灯、汽车大灯、投影显示等需要超高亮度光源的应用领域，本文下述描述中以汽车照明灯(主要指前照灯)为例，但并不作限制。请继续参照图1，所述LED光源单元12与所述波长转换单元20的位置对应，位于所述反射单元30的同一侧，即LED光源单元12发出的光束直接投射至波长转换单元20上并激发出荧光。当然LED光源单元12也可以设置在波长转换单元20相对反射单元30的另一侧，但是由于LED光源单元12发射的光束扩散角度大，若距离波长转换单元20的距离太远，则需要采用额外的汇聚镜组等部件对光束进行汇聚，结构复杂度高，安装调试麻烦，因此本文中LED光源单元12的位置靠近波长转换单元20的位置，无需额外的部件，大大降低了装置的结构复杂度和成本。此外本实施例中将波长转换单元20可拆卸安装于LED光源单元12上，既可以避免两者在使用时发生相对移动，提高装置的稳定性，同时也便于更换LED光源单元12或波长转换单元20，提高使用便捷度。请继续参照图1，所述激光源单元11和波长转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，其特征在于，包括：激发光单元、波长转换单元(20)和反射单元(30)，所述激发光单元包括激光源单元(11)和LED光源单元(12)，所述波长转换单元(20)的位置与所述反射单元(30)的焦点对应，所述激光源单元(11)发射的激光束和LED光源单元(12)发射的光束分别投射至所述波长转换单元(20)上并激发出荧光，所述荧光经过所述反射单元(30)反射后按指定方向出射。

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，其特征在于，包括：激发光单元、波长转换单元(20)和反射单元(30)，所述激发光单元包括激光源单元(11)和LED光源单元(12)，所述波长转换单元(20)的位置与所述反射单元(30)的焦点对应，所述激光源单元(11)发射的激光束和LED光源单元(12)发射的光束分别投射至所述波长转换单元(20)上并激发出荧光，所述荧光经过所述反射单元(30)反射后按指定方向出射。2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述激光源单元(11)和波长转换单元(20)分设于所述反射单元(30)的两侧，所述反射单元(30)上设有用于透过所述激光束的通光部(31)。3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述通光部(31)的位置与所述激光束的位置对应，所述激光束与所述通光部(31)的夹角为80～90度。4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述激光源单元(11)包括一个或多个激光源(110)，所述通光部(31)设有一个或多个。5.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述激光源单元(11)还包括准直单元、光束角度改变单元(111)、聚焦单元(112)中的一种或两种及以上的组合，所述准直单元、光束角度改变单元(111)、聚焦单元(112)沿光路设置。6.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述LED光源单元(12)包括衬底(121)和至少一个LED光源(122)，所述波长转换单元(20)包括至少一个荧光层(210)，所述荧光层(210)设于所述LED光源(122)上或设于所述衬底(121)上，每个所述LED光源(122)上方对应一个所述荧光层(210)，下方设于所述衬底(121)上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄帆，龙涛，邹诚，韩捷飞，初宁，
申请(专利权)人：超视界激光科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32