一种LED与激光光源混合装置、方法和照明设备制造方法及图纸

本发明专利技术属于光学照明领域，公开了一种LED与激光光源混合装置、方法和照明设备，其装置包括：至少一个LED，每个所述LED对应提供不同波长的LED光至合光光路中；激光光源，用于经半透半反镜将一束激光分成第一激光和第二激光作为复用激光；第一光波长转换部件，用于接收第一激光受激产生第一波长的受激光，并引导第一波长的受激光分离为沿合光光路传输的出射光；第二光波长转换部件，用于接收第二激光受激产生第二波长的受激光，并引导第二波长的受激光分离为沿合光光路传输的出射光。通过使用蓝色激光激发荧光粉改善光学几何效率(近似点光源)，并通过复用激光，使LED与激光光源混合装置可以产生高亮度、低成本的混合白光，且结构小。

【技术实现步骤摘要】
一种LED与激光光源混合装置、方法和照明设备
本专利技术涉及光学照明领域，尤指一种LED与激光光源混合装置、方法和照明设备。
技术介绍
现有技术中的照明设备，一种是使用LED灯等作为光源，另一种是实用激光作为光源。如果使用LED灯等元器件作为光源，由于LED光源的发散角大，光的利用效率普遍较低。同时，靠近LED光源的镜片形状特殊，较难设计与加工，导致应用此类照明设备使用范围受限，因此，使用激光照明装置作为投影光源得到广泛应用。但是仅仅使用激光作为照明设备的光源，荧光激发光路与分光光路普遍分置，使得系统冗长、复杂，设计加工难度较大，同时会使得该类型照明设备无法兼顾亮度与体积，因此现有的照明设备存在体积巨大、使用范围受限的问题。因此，需要一种亮度较高、结构较简单，且体积较小的照明设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的照明设备体积巨大、亮度低、范围受限的问题。一方面，本专利技术提供一种LED与激光光源混合装置，包括：至少一个LED，每个所述LED对应提供不同波长的LED光至合光光路中；激光光源，所述激光光源的出射方向与所述合光光路垂直，用于经半透半反镜将一束激光分成第一激光和第二激光作为复用激光，所述第一激光入射至第一光波长转换部件，所述第二激光经反射平面镜反射至第二光波长转换部件；所述第一光波长转换部件，用于接收所述第一激光受激产生第一波长的受激光，并引导所述第一波长的受激光从所述第一激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光；r>所述第二光波长转换部件，用于接收所述第二激光受激产生第二波长的受激光，并引导所述第二波长的受激光从所述第二激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光。进一步优选地，所述第一光波长转换部件位于所述激光光源的出射方向，用于接收所述第一激光的激发产生绿色受激光；第一分光滤光部件，位于所述激光光源和所述第一光波长转换部件之间，用于透射所述第一激光至所述第一光波长转换部件，并引导所述绿色受激光从所述激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光；其中，所述第一激光包括蓝色激光。进一步优选地，第二分光滤光部件，用于透射所述第一分光滤光部件出射的光波，并反射对应波长的光波。进一步优选地，所述第二光波长转换部件位于所述第二激光的出射方向，用于接收所述第二激光的激发产生红色受激光，并经过所述第二分光滤光部件反射至所述合光光路中。进一步优选地，所述半透半反镜，与所述第一分光滤光部件相对设置，用于将所述第一激光，经所述第一分光滤光部件透射至所述第一光波长转换部件；所述反射平面镜，与所述第二分光滤光部件相对设置且与所述半透半反镜平行设置，用于将所述半透半反镜反射的第二激光反射至所述第二分光滤光部件。进一步优选地，所述LED包括红色LED，用于发出的红色LED光，所述红色LED光的出射方向与所述合光光路的垂直，出射至所述第二分光滤光部件上，经所述第二分光滤光部件反射至所述合光光路中。进一步优选地，所述LED包括：第一蓝色LED，位于所述第一分光滤光部件的透射面，用于产生第一蓝色LED光，并经过所述第一分光滤光部件沿所述合光光路出射；第二分光滤光部件，用于透射所述合光光路中的所述第一蓝色LED光和所述绿色受激光，并反射相对于所述第二分光滤光部件透射面的另一侧的所述红色光源至所述合光光路中。进一步优选地，所述分光滤光部件包括第三分光滤光部件，位于经过所述第二分光滤光部件传输光波的出射方向，用于透射所述第二分光滤光部件传输的光波以及反射对应波长的光波；所述LED包括位于所述第三分光滤光部件的反射面的第二蓝色LED，用于产生第二蓝色LED光，并经过所述第三分光滤光部件沿所述合光光路出射。另一方面，本专利技术还提供一种照明设备，包括所述LED与激光光源混合装置、显示芯片；所述LED与激光光源混合装置为所述显示芯片提供光源，以供照明设备进行照明。又一方面，本专利技术还提供一种LED与激光光源混合方法，包括：通过至少一个LED，每个所述LED对应提供不同波长的LED光至合光光路中；通过出射方向与所述合光光路垂直的激光光源发出激光，经半透半反镜将一束激光分成第一激光和第二激光作为复用激光，所述第一激光入射至第一光波长转换部件，所述第二激光经反射平面镜反射至第二光波长转换部件；通过第一光波长转换部件接收所述第一激光受激产生第一波长的受激光，并引导所述第一波长的受激光从所述第一激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光；通过第二光波长转换部件接收所述第二激光受激产生第二波长的受激光，并引导所述第二波长的受激光从所述第二激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光。本专利技术的技术效果在于：1)通过复用激光，使LED与激光光源混合装置可以产生高亮度、低成本的混合白光进入显示芯片，实现照明设备的高亮度照明性能，且结构小。2)通过使用蓝色激光激发荧光粉改善光学几何效率(近似点光源)，并提高了照明设备的照明亮度。3)在专利技术中，蓝色LED光源可以根据光路需求自由设置以及调整位置，保持光路调节的灵活性，适用于多种需求光路，同时由于在合光光路上或不占用多余的面积，保持了装置体积小的特点。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：图1是本专利技术的一种LED与激光光源混合装置的一个实施例的结构示意图；图2是本专利技术的一种LED与激光光源混合装置的另一个实施例的结构示意图；图3是本专利技术的照明设备的一个实施例的结构示意图；图4是本专利技术的照明设备的另一个实施例的结构示意图；附图标号说明：1、激光；2、第一光波长转换部件；3、蓝色LED；4、第二光波长转换部件；5、第一分光滤光部件；6、第二分光滤光部件；7、显示芯片；8、半透半反镜；9、反射平面镜；10、第三分光滤光部件。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED与激光光源混合装置，其特征在于，包括：/n至少一个LED，每个所述LED对应提供不同波长的LED光至合光光路中；/n激光光源，所述激光光源的出射方向与所述合光光路垂直，用于经半透半反镜将一束激光分成第一激光和第二激光作为复用激光，所述第一激光入射至第一光波长转换部件，所述第二激光经反射平面镜反射至第二光波长转换部件；/n所述第一光波长转换部件，用于接收所述第一激光受激产生第一波长的受激光，并引导所述第一波长的受激光从所述第一激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光；/n所述第二光波长转换部件，用于接收所述第二激光受激产生第二波长的受激光，并引导所述第二波长的受激光从所述第二激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED与激光光源混合装置，其特征在于，包括：
至少一个LED，每个所述LED对应提供不同波长的LED光至合光光路中；
激光光源，所述激光光源的出射方向与所述合光光路垂直，用于经半透半反镜将一束激光分成第一激光和第二激光作为复用激光，所述第一激光入射至第一光波长转换部件，所述第二激光经反射平面镜反射至第二光波长转换部件；
所述第一光波长转换部件，用于接收所述第一激光受激产生第一波长的受激光，并引导所述第一波长的受激光从所述第一激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光；
所述第二光波长转换部件，用于接收所述第二激光受激产生第二波长的受激光，并引导所述第二波长的受激光从所述第二激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光。


2.根据权利要求1所述LED与激光光源混合装置，其特征在于：
所述第一光波长转换部件位于所述激光光源的出射方向，用于接收所述第一激光的激发产生绿色受激光；
第一分光滤光部件，位于所述激光光源和所述第一光波长转换部件之间，用于透射所述第一激光至所述第一光波长转换部件，并引导所述绿色受激光从所述激光的光路中分离为沿所述合光光路传输的出射光；
其中，所述第一激光包括蓝色激光。


3.根据权利要求2所述LED与激光光源混合装置，其特征在于：
第二分光滤光部件，用于透射所述第一分光滤光部件出射的光波，并反射对应波长的光波。


4.根据权利要求3所述LED与激光光源混合装置，其特征在于：
所述第二光波长转换部件位于所述第二激光的出射方向，用于接收所述第二激光的激发产生红色受激光，并经过所述第二分光滤光部件反射至所述合光光路中。


5.根据权利要求4所述LED与激光光源混合装置，其特征在于：
所述半透半反镜，与所述第一分光滤光部件相对设置，用于将所述第一激光，经所述第一分光滤光部件透射至所述第一光波长转换部件；
所述反射平面镜，与所述第二分光滤光部件相对设置且与所述半透半反镜平行设置，用于将所述半透半反镜反射的第二激光反射至所述第二分光滤光部件。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱柏渝，谢晨，胡磊，
申请(专利权)人：苏州智瞳道和显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32