设有波长转换装置的激光照明系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种设有波长转换装置的激光照明系统，波长转换装置，包括由通光区域和波长转换区域相互拼接构成的基板；所述的通光区域为透明板或通光孔，所述的波长转换区域为波长转换材料板或涂覆在透明板上的涂层。所述设有波长转换装置的激光照明系统，包括激光光源和所述的波长转换装置，所述的波长转换装置设置在所述的激光光源的一侧。本实用新型专利技术同时兼具了波长转换、透光、混光、匀光等功能，使得出光均匀、混色好，色域覆盖宽、色纯度高，照射距离可达10公里以上，可在现有照明器件中直接替换其他光源使用，激光光效使用率高，成本低，激光照明寿命长，是目前主流照明LED的5倍以上、氙气灯的10倍以上。

Laser illumination system with wavelength conversion device

The utility model discloses a laser illumination system with a wavelength conversion device, which comprises a substrate composed of a light transmission area and a wavelength conversion area spliced together; the light transmission area is a transparent plate or a light hole, and the wavelength conversion area is a wavelength conversion material plate or coated on a transparent plate. Coating. The laser illumination system with a wavelength conversion device comprises a laser light source and a wavelength conversion device, and the wavelength conversion device is arranged on one side of the laser light source. The utility model has the functions of wavelength conversion, light transmission, light mixing and even light, which makes the light uniform, good color mixing, wide color gamut coverage, high color purity, and the irradiation distance up to 10 kilometers. It can directly replace other light sources in existing lighting devices. The laser light efficiency is high, the cost is low, and the laser lighting life is long. It is more than 5 times of the mainstream lighting LED and more than 10 times of the xenon lamp.

【技术实现步骤摘要】
设有波长转换装置的激光照明系统
本技术涉及照明系统，尤其涉及激光照明系统。
技术介绍
激光照明系统，是一种使用激光或激光二极管作为发光源的新型照明技术，在军工探照、警用照明、搜救、汽车、户外照明等领域有着广泛的应用前景。目前的激光照明系统，如中国专利申请号2012203086829公开的一种激光照明分光镜装置，包括凸透镜，光源发射器，透镜镜框以及底板，所述凸透镜装设在远端盖上，所述远端盖与所述光源发射器通过固定在所述透镜镜框上的两根固定导杆相连接，所述远端盖通过螺丝装设在所述底板上，在所述透镜镜框上还装设有双层高斯均光膜，该专利存在的一个明显的缺陷是光束受环境影响较大，难以批量应用于军工探照、警用照明、搜救及户外照明；再如中国专利申请号2011204387369公开的采用光纤整形与匀化的激光照明装置，包括带有柱面镜的激光器和作为匀化器的光纤段；柱面镜与光纤段之间设置有用于耦合经柱面镜整形之后的激光光束进入光纤段的短焦聚焦透镜。专利存在的一个明显的缺陷是组装定位要求高、结构件加工精密度要求非常高、安装调试效率非常低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种设有波长转换装置的激光照明系统，以克服现有技术存在的缺陷，满足相关领域应用的需要。本技术首先涉及一种波长转换装置，所述的波长转换装置，包括由通光区域和波长转换区域相互拼接构成的基板；所述的设有波长转换装置的激光照明系统，包括激光光源和所述的波长转换装置，所述的波长转换装置设置在所述的激光光源的一侧；本技术的有益效果是：本技术的波长转换系统同时兼具了波长转换、透光、混光、匀光等功能，使得出光均匀、混色好。本技术可用于日常照明及汽车等生活领域，色域覆盖宽、色纯度高，满足美好生活；用于军事舰船、警用系统，照射距离远，可达10公里以上，色域覆盖宽、色纯度高；用于搜救、探照等领域，光束几乎不受环境影响，光路结构简单、易加工，一体化结构，可在现有照明器件中直接替换其他光源使用，激光光效使用率高，成本低，激光照明寿命长，是目前主流照明LED的5倍以上、氙气灯的10倍以上。附图说明图1为波长转换装置结构示意图，其中图1A为通光区域为通光孔的结构示意图，图1B为通光区域为透明板的结构示意图。图2为设有波长转换装置的激光照明系统的结构示意图。图3为波长转换装置两侧设有凸透镜和凹透镜的结构示意图。图4设有方棒光隧道的结构示意图。图4A为光道纵截面是长方形的方棒光隧道的结构示意图，图4B为光道纵截面是梯形的方棒光隧道的结构示意图。图5为激光照明系统包括依次排列设置的激光光源、第一凸透镜、方棒光隧道、波长转换装置、第二凸透镜和凹透镜的结构示意图。具体实施方式本技术首先涉及一种波长转换装置2，参见图1，所述的波长转换装置，包括由通光区域202和波长转换区域201相互拼接构成的基板；所述的通光区域202为透明板或通光孔，所述的波长转换区域201为波长转换材料板或涂覆在透明板上的涂层；进一步，当所述的波长转换区域201为波长转换材料板时，所述的波长转换材料板上设有通光孔，最好的，在所述的波长转换材料板上的一侧复合有透明板；进一步，所述的基板为平面板或曲面板；需要说明的是，所述的透明板为常规的，如玻璃板、石英板、透明聚酯板等，本领域的技术人员可以根据需要进行选择；所述的波长转换材料为公知材料，可以是陶瓷荧光体材料、YAG荧光粉、硅酸盐、氯硅酸盐、铝酸盐、氮氧化物、氮化物、钨酸盐、钼酸盐、硫氧化物、硫化物等荧光粉材料。当所述的波长转换区域201为波长转换材料板时，可采用如陶瓷荧光体材料或采用如荧光粉压制或采用其他如印刷等方法制备的板，在受激发后，可以直接激发出光波长为300-800nm的光；所述的波长转换区域201也可以采用印刷、喷涂、刮涂等工艺方式将波长转换材料涂布在透明基板上制备而成；所述的通光区域202和波长转换区域201的几何形状没有特别要求，优选的截面形状为圆形、椭圆形、三角形、长方形、正方形孔、星形、曲边/直边多边形等；优选的，所述的通光区域202和波长转换区域201的当量直径为1nm-100m；术语“当量直径”定义如下，当量直径＝通光区域202或波长转换区域201周长/圆周率；优选的，所述的基板上通光区域202或波长转换区域201的开孔率为0.01％-99.9％；参见图2，所述的设有波长转换装置的激光照明系统，包括激光光源1和所述的波长转换装置2，所述的波长转换装置2设置在所述的激光光源的一侧；优选的，参见图3，所述的激光照明系统，还包括设置在所述的激光光源1和波长转换装置2之间的第一凸透镜61或第一凹透镜71中的一种或其组合；或者，优选的，所述的激光照明系统，还包括设置在所述的波长转换装置2另一侧的第二凸透镜62或第二凹透镜72中的一种或其组合；或者，优选，所述的激光照明系统，还包括设置在所述的激光光源1和波长转换装置2之间的第一凸透镜61或第一凹透镜71中的一种或其组合以及置在所述的波长转换装置2之间的另一侧的第二凸透镜62或第二凹透镜72中的一种或其组合；参见图4，优选的，所述的设有波长转换装置的激光照明系统，还包括设置在波长转换装置2任意一侧或两侧的方棒光隧道3；所述的方棒光隧道3为本领域通用的部件，横截面可以是正方形、长方形、平行四边形；纵截面可以是长方形、正方形、梯形等；当为梯形时，光道302的小头朝向光源方向；具体的，可参见《现代投影显示技术》，刘旭/李海峰著，2009年3月第一版，本技术不再赘述。到达方棒光隧道3的光束入射光道302的角度范围为1°-89°；优选的，上述的激光照明系统，还包括设置在所述的激光光源1、波长转换装置2和方棒光隧道3之间的第一凸透镜61或第一凹透镜71中的一种或其组合；或者，优选的，所述的激光照明系统，还包括设置在所述的波长转换装置2的另一侧的第二凸透镜62或第二凹透镜72中的一种或其组合；或者，优选，所述的设有波长转换装置的激光照明系统，还包括设置在所述的激光光源1、波长转换装置2和方棒光隧道3之间的第一凸透镜61或第一凹透镜71中的一种或其组合以及置在所述的波长转换装置2另一侧的第二凸透镜62或第二凹透镜72中的一种或其组合；所述的凸透镜5包括一面为平面另一面为凸面或者两面均为凸面的凸透镜；优选的，本技术所述的设有波长转换装置的激光照明系统，包括依次排列设置的激光光源1、第一凸透镜61、第一方棒光隧道31、波长转换装置2、第二凸透镜62、第二方棒光隧道32和第二凹透镜72；所述的波长转换装置，由通光区域202和波长转换区域201相互拼接构成的基板，所述的通光区域202为通光孔，所述的波长转换区域201为波长转换材料板；其中：所述的激光光源选用455nm的蓝光激光二极管；所述的波长转换材料为出光波长分别在510-580nm和600-660nm两种波长转换材料中的至少一种，波长转换装置的基板为对波长360-720nm的光的透过率为99％的石英，通光孔202的开孔率为20％，截面形状为圆形，第一方棒光隧道31斜面与水平夹角为5°-20°，总长度为3mm，光源激光二极管1和第一方棒光隧道31分别位于第一凸透镜61两侧的2个焦点处，到达第一方棒光隧道31的光束入射第一方棒光隧道31的夹角为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.波长转换装置，其特征在于，包括由通光区域(202)和波长转换区域(201)相互拼接构成的基板；所述的通光区域(202)为透明板或通光孔，所述的波长转换区域(201)为波长转换材料板或涂覆在透明板上的涂层。

【技术特征摘要】
1.波长转换装置，其特征在于，包括由通光区域(202)和波长转换区域(201)相互拼接构成的基板；所述的通光区域(202)为透明板或通光孔，所述的波长转换区域(201)为波长转换材料板或涂覆在透明板上的涂层。2.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，当所述的波长转换区域(201)为波长转换材料板时，所述的波长转换材料板上设有通光孔，在所述的波长转换材料板上的一侧复合有透明板。3.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述的基板为平面板或曲面板。4.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述的通光区域(202)的截面形状为圆形、椭圆形、三角形、长方形、正方形孔、星形、曲边或直边多边形。5.根据权利要求4所述的波长转换装置，其特征在于，所述的基板上通光孔的开孔率为0.01％-99.9％。6.设有波长转换装置的激光照明系统，其特征在于，包括激光光源(1)和权利要求1～5任一项所述的波长转换装置，所述的波长转换装置设置在所述的激光光源的一侧。7.根据权利要求6所述的激光照明系统，其特征在于，还包括设置在所述的激光光源(1)和波长转换装置(2)之间的第一凸透镜(61)或第一凹透镜(71)中的一种或其组合；或者，所述的激光照明系统，还包括设置在所述的波长转换装置另一侧的第二凸透镜(62)或第二凹透...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博选，石苏琴，
申请(专利权)人：上海午井光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31