照明装置制造方法及图纸

技术编号:30338329 阅读:38 留言:0更新日期:2021-10-12 23:00
本发明专利技术提供一种照明装置,包括激光光源、波长转换元件和扩散元件,激光光源用于发射激光;波长转换元件用于将接收的激光至少部分转换成荧光;扩散元件位于激光光源和波长转换元件之间,扩散元件包括第一散射区及围绕第一散射区的第二散射区,第一散射区的扩散角度小于第二散射区的扩散角度,激光经第一散射区和第二散射区的散射后入射至波长转换元件。本发明专利技术提供的照明装置,通过设置扩散元件,包括第一散射区及围绕第一散射区的第二散射区,并且第一散射区的扩散角度小于第二散射区的扩散角度,在不影响出射光斑的中心照度的基础上,减少了出射光斑边缘的黄光斑,提成了成像品质。提成了成像品质。提成了成像品质。

【技术实现步骤摘要】
照明装置


[0001]本专利技术涉及光学
,具体而言,涉及一种照明装置。

技术介绍

[0002]激光具有高亮度,单色性好,方向性强以及高相干性等特点,利用激光激发荧光粉技术(远程激发荧光技术)可以得到超高亮度的光源。激光激发荧光粉技术是将激光聚焦到荧光粉层上,形成一个发光光斑,荧光粉受激产生高亮度的受激光,通常由蓝色激光激发黄色荧光粉,产生的黄光与剩余的蓝光混合形成白光。
[0003]由于荧光装置的表面通常是漫反射性的,所以剩余蓝光的光斑与入射的激光的光斑大小基本一样,然而被激发的荧光是4π的发散角度,一部分角度的荧光直接透射出荧光装置,一部分角度的荧光被多次反射和散射后再透射出荧光装置,因此荧光光斑扩大,此外,激光进入荧光装置后内部不断的被吸收和反射及散射,当激光遇到荧光粉就会被转换成荧光,因此荧光光斑也会比激光光斑大;从而使得剩余的激光光斑的扩散比荧光光斑的扩散小,因此在混合后的白光的边缘经常会有一圈黄光,严重影响激光荧光光源的成像品质。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种照明装置,以解决上述问题。
[0005]本专利技术实施例通过以下技术方案来实现上述目的。
[0006]第一方面,本专利技术提供一种照明装置,包括激光光源、波长转换元件和扩散元件,激光光源用于发射激光;波长转换元件用于将接收的激光至少部分转换成荧光;扩散元件位于激光光源和波长转换元件之间,扩散元件包括第一散射区及围绕第一散射区的第二散射区,第一散射区的扩散角度小于第二散射区的扩散角度,激光经第一散射区和第二散射区的散射后入射至波长转换元件。
[0007]在一种实施方式中,激光经过整个第一散射区以及至少部分第二散射区后入射至波长转换元件。
[0008]在一种实施方式中,第一散射区的中心和第二散射区的中心重合,激光在扩散元件的光斑中心与第一散射区的中心重合。
[0009]在一种实施方式中,第一散射区和第二散射区在X轴、Y轴的扩散角度不同,其中,X轴和Y轴相互垂直且X轴和Y轴均平行于扩散元件的表面。
[0010]在一种实施方式中,第一散射区的扩散角度为定值,第二散射区的扩散角度也为定值。
[0011]在一种实施方式中,第一散射区的扩散角度为0
°

[0012]在一种实施方式中,扩散元件开设有通孔,第一散射区为通孔。
[0013]在一种实施方式中,自扩散元件的中心至边缘,第一散射区的扩散角度逐渐增加,第二散射区的扩散角度也逐渐增加,第一散射区的扩散角度的最大值小于或等于第二散射
区的扩散角度的最小值。
[0014]在一种实施方式中,照明装置还包括设置在扩散元件和波长转换元件之间的第一光学系统,经扩散元件散射后的激光经过第一光学系统后入射至波长转换元件。
[0015]在一种实施方式中,照明装置还包括设置在激光光源和扩散元件之间的第二光学系统,激光光源出射的激光经第二光学系统入射至扩散元件。
[0016]在一种实施方式中,第一光学系统包括棱镜,棱镜包括入射面、全反射面及折射面,入射面与全反射面的夹角为锐角,入射面与折射面的夹角也为锐角,激光光源出射的激光从入射面入射至棱镜,经全反射面的反射后从折射面出射至波长转换元件,第二光学系统包括设置于激光光源出光侧的汇聚透镜,汇聚透镜用于对激光光源出射的激光进行汇聚。在一种实施方式中,第一光学系统包括第一光路指引元件和收集透镜,第二光学系统包括汇聚透镜和第二光路指引元件;汇聚透镜设置于激光光源的出光侧,用于对激光光源出射的激光进行汇聚,第二光路指引元件位于汇聚透镜和扩散元件之间,用于将汇聚透镜出射的激光引导至扩散元件,第一光路指引元件和收集透镜依次位于扩散元件和波长转换元件之间,第一光路指引元件用于反射自扩散元件出射的激光并透射自波长转换元件出射的荧光,第一光路指引元件反射的激光经收集透镜后入射至波长转换元件,波长转换元件出射的荧光经收集透镜收集后透过第一光路指引元件出射。
[0017]在一种实施方式中,第一光学系统包括第一光路指引元件和收集透镜,第二光学系统包括汇聚透镜和第二光路指引元件;汇聚透镜设置于激光光源的出光侧,用于对激光光源出射的激光进行汇聚,第二光路指引元件和第一光路指引元件依次位于汇聚透镜和扩散元件之间,第二光路指引元件用于将汇聚透镜出射的激光引导至第一光路指引元件,第一光路指引元件用于反射自第二光路指引元件出射的激光并透射自波长转换元件出射的荧光,收集透镜位于扩散元件和波长转换元件之间;第一光路指引元件反射的激光依次经扩散元件、收集透镜后入射至波长转换元件,波长转换元件出射的荧光依次经收集透镜、扩散元件后透过第一光路指引元件出射。
[0018]在一种实施方式中,第一光学系统包括第一光路指引元件和收集透镜,第二光学系统包括汇聚透镜和和第二光路指引元件;汇聚透镜设置于激光光源的出光侧,用于对激光光源出射的激光进行汇聚,第二光路指引元件位于汇聚透镜和扩散元件之间,用于将汇聚透镜出射的激光引导至扩散元件,第一光路指引元件设置于扩散元件背离第二光路指引元件的一侧,第一光路指引元件用于反射自第二光路指引元件出射的激光并透射自波长转换元件出射的荧光,收集透镜位于扩散元件和波长转换元件之间;第一光路指引元件将扩散元件散射后的激光反射并经过收集透镜后入射至波长转换元件,波长转换元件出射的荧光经收集透镜收集后,依次透过扩散元件和第一光路指引元件出射。
[0019]相较于现有技术,本专利技术提供的照明装置,通过设置扩散元件,包括第一散射区及围绕第一散射区的第二散射区,并且第一散射区的扩散角度小于第二散射区的扩散角度,激光经第一散射区和第二散射区的散射后,由于由于第一散射区的扩散角度较小,激光的中心区域扩散较小或不扩散,而且边缘区域的激光会扩散到中心区域,从而使出射的激光光斑的中心区域的强度下降较少或不会下降,使光源能够照射的距离较长;由于第二散射区的扩散角度较大,能够扩大激光光斑的边缘区域,使得在波长转换元件上的激光光斑能够覆盖荧光光斑,从而提高波长转换元件出射光的颜色均匀性。
[0020]本专利技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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。
[0022]图1是本专利技术实施例提供的照明装置的光路图。
[0023]图2是本专利技术实施例提供的照明装置的扩散元件的结构示意图。
[0024]图3是无扩散元件时波长转换元件处的中心区域的激光光强分布。
[0025]图4是无扩散元件时波长转换元件处的边缘区域的激光光强分布。
[0026]图5是使用扩散元件时波长转换元件处的中心区域的激光光强分布。
[0027]图6是使用扩散元件时波长转换元件处的边缘区域的激光光强分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种照明装置,其特征在于,包括:激光光源,所述激光光源用于发射激光;波长转换元件,所述波长转换元件用于将接收的所述激光至少部分转换成荧光;以及扩散元件,位于所述激光光源和所述波长转换元件之间,所述扩散元件包括第一散射区及围绕所述第一散射区的第二散射区,所述第一散射区的扩散角度小于所述第二散射区的扩散角度,所述激光经所述第一散射区和所述第二散射区的散射后入射至所述波长转换元件。2.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述激光经过整个所述第一散射区以及至少部分所述第二散射区后入射至所述波长转换元件。3.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述第一散射区的中心和所述第二散射区的中心重合,所述激光在所述扩散元件的光斑中心与所述第一散射区的中心重合。4.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述第一散射区和所述第二散射区在X轴、Y轴的扩散角度不同,其中,所述X轴和所述Y轴相互垂直,且所述X轴和所述Y轴均平行于所述扩散元件的表面。5.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,所述第一散射区的扩散角度为定值,所述第二散射区的扩散角度也为定值。6.根据权利要求5所述的照明装置,其特征在于,所述第一散射区的扩散角度为0
°
。7.根据权利要求6所述的照明装置,其特征在于,所述扩散元件开设有通孔,所述第一散射区为所述通孔。8.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,自所述扩散元件的中心至边缘,所述第一散射区的扩散角度逐渐增加,所述第二散射区的扩散角度也逐渐增加,所述第一散射区的扩散角度的最大值小于或等于所述第二散射区的扩散角度的最小值。9.根据权利要求1-8任一项所述的照明装置,其特征在于,所述照明装置还包括设置在所述扩散元件和所述波长转换元件之间的第一光学系统,经所述扩散元件散射后的激光经过所述第一光学系统后入射至所述波长转换元件。10.根据权利要求9所述的照明装置,其特征在于,所述照明装置还包括设置在所述激光光源和所述扩散元件之间的第二光学系统,所述激光光源出射的激光经所述第二光学系统入射至所述扩散元件。11.根据权利要求10所述的照明装置,其特征在于,所述第一光学系统包括棱镜,所述棱镜包括入射面、全反射面及折射面,所述入射面与所述全反射面的夹角为锐角,所述入射面与所述折射面的夹角也为锐角,所述激光光源出射的激光从所述入射面入射至所述棱镜,经所述全反射面的反射后从所述折射面出射至所述波长转换元件,所述第二光学系统包括设置于所述激光光源出光侧的汇聚透镜,所述汇聚透镜用于对...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈彬陈兴加姜茹
申请(专利权)人:深圳市绎立锐光科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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