激光器壳体和带有激光器的双光源照明装置制造方法及图纸

技术编号:30726968 阅读:14 留言:0更新日期:2021-11-10 11:28
本文公开了一种用于容纳在激光投影显示器中使用的激光器和透镜的壳体,以及结合了所述壳体内的激光器和诸如发光二极管(LED)之类的其他光源的照明装置。所述激光器和所述透镜固定在所述壳体内,并使用间隔件保持间隔距离。所述照明装置使用所述激光器以及排列在所述激光器周围的LED,以提供双源光。以提供双源光。以提供双源光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光器壳体和带有激光器的双光源照明装置


[0001]本文公开的设备包括用于室内或室外照明应用的照明装置。

技术介绍

[0002]照明设计既是一门科学,也是一门艺术。综合照明设计需要考虑所提供的功能光的量、所消耗的能量以及由照明系统提供的美学影响。诸如娱乐场、剧院、夜总会和音乐会舞台之类的场所中的照明主要涉及通过照明系统来增强建筑或音乐会的外观和情感影响。因此,重要的是使光产生和照明器光度测量的科学与光在我们的建筑环境中作为介质的艺术应用相平衡。通常,用于上述类型场所的重点照明可能非常复杂且昂贵。
[0003]较小的场所,诸如餐馆、小型企业或者甚至家庭,也采用重点照明。这样的重点照明通常限于“较暗”的照明能力和/或单色照明。为了在这些类型的场所中使用更复杂的照明系统,可能需要特殊的设备,大量的电气重新布线,并且可能通常是成本过高的。
[0004]此外,使用相干光源(例如,激光器)的室内照明通常被保留用于特殊情况。常规灯泡使用非相干照明。最近,作为相干光源的LED灯泡已被用于室内照明。
[0005]然而,需要一种允许相干光源和常规非相干光源两者的设备。这样的设备将允许结合相干光源使用常规的非相干室内或室外照明,并且还在两个光源之间切换。
[0006]此外,需要一种具有小的激光器壳体并且可以以合适的焦距准确且高效地制造的照明装置。

技术实现思路

[0007]本文公开了一种照明装置,该照明装置具有未被散热器包围的相干光源,诸如直接二极管激光器,该激光器能够在被供电时产生激光;准直由激光器产生的光的透镜;静止衍射光栅;全息光学元件;在激光器和透镜之间的间隔件,该间隔件具有定义为焦距的距离,其中间隔件在一端上接触激光器并且在第二端上接触透镜;以及用于向激光器提供电力的开关模式电源。
[0008]本文公开了一种照明装置,该照明装置包括:相干光源;准直由激光器产生的光的透镜;在激光器和透镜之间的具有第一端和第二端的间隔件,该间隔件具有定义为焦距的距离,其中间隔件在第一端上接触激光器并且在第二端上接触透镜;静止衍射光栅;一个或多个LED;以及用于向激光器和LED提供电力的开关模式电源。
附图说明
[0009]图1示出了用以产生全息图的光路设置。
[0010]图2示出了根据设备的一个实施方案的激光器和壳体的剖切视图。
[0011]图3示出了激光器和壳体的另一个实施方案的视图。
[0012]图4示出了根据设备的一个实施方案的照明装置的分解图。
[0013]图5示出了图4的照明装置的外部的透视图。
[0014]图6示出了根据设备的一个实施方案的电气示意图。
具体实施方式
[0015]以下详细描述是实施本专利技术的目前预期的最佳模式。该描述不应被理解为限制意义,而仅仅是出于说明本专利技术的一般原理的目的而进行的。
[0016]本专利技术的实施方案涉及一种用于重点照明应用中的照明装置。在一个实施方案中,照明装置包括诸如激光器之类的相干光源以及衍射光学元件。衍射光学元件可以是例如全息光学元件。照明装置可适于改装到预先存在的灯具中。在一种应用中,照明装置可投射静态或可移动的星空背景和/或静态或可移动的云。
[0017]衍射光学元件(DOE)是根据衍射原理操作的一类光学器件。传统的光学元件使用它们的形状来使光弯折。相比之下,衍射光学器件将入射光波分裂成大量波,然后重新组合以形成全新的波。DOE可用作光栅、透镜、非球面的或任何其他类型的光学元件。它们提供了常规光学元件不可能具有的独特光学特性。此外,DOE可以用多种材料制造,这些材料包括但不限于铝、硅、二氧化硅或塑料。
[0018]全息照相术是一种技术,所述技术允许记录从物体散射的光并随后对其进行重构,以使看起来物体好像相对于记录介质处于与记录时相同的位置。随着观察系统的位置和取向的变化,图像以与物体仍然存在时完全相同的方式变化,由此使记录的图像(被称为全息图)看起来是三维的。图1示出了用以产生全息图的光路设置。
[0019]全息图可由从物体散射并受到参考光束干涉的激光束产生。例如感光板或全息胶片等的二维记录介质记录物体三维体积相位信息,其被称为条纹或迭代傅里叶变换算法(IFTA)图案。此过程类似于摄影,在摄影中,将从被摄物体散射的白光记录在卤化银胶片上。光具有相位(体积)和振幅(强度),但常规摄影中仅记录了强度。然而,由于参考光束的干涉,全息图会存储振幅和相位两者。由于激光的作用,所述参考光束具有与散射光相同的特性。相位信息是全息照相术中最重要的因素,这是因为它为眼睛提供了深度提示,并且允许图像以三维的形式显示。
[0020]在计算机科学领域中,计算机生成的全息图像是通过数值模拟光衍射和干涉的物理现象来计算的。计算机软件计算从或通过物体反射或透射的光的相位是有可能的。计算不同物体(诸如点、线和线框)的光的相位会产生干涉模拟,该干涉模拟继而可被传送到摄影敏感介质。
[0021]全息光学元件(HOE)是一种类型的DOE。全息光学元件是点光源的全息图,并用作具有光焦度(即,聚光能力)的透镜或镜。全息图由呈现为表面浮雕的衍射图案组成,该衍射图案可以是例如在整个胶片厚度上包含折射率调制的薄胶片(使用光刻胶和/或重铬酸盐明胶创建)。“折射率调制”是指周期性特征集,其具有图案的线性分布,以产生在制备HOE的过程中创建的新颖光学效果。任一种方法(重铬酸盐明胶或光刻胶)都可用于创建数学分布,以创建线性导数,从而产生在相位掩模中实现的周期性特征集。在本专利技术的一个实施方案中,IFTA的非线性实现产生对数的或者双曲线的IFPTA波函数,该波函数可用于在衍射表面上产生非线性相位导数。根据本专利技术的实施方案,全息图可分类成两种类别:(i)“反射全息图”,其中入射光和衍射光在HOE的同一侧上;(ii)“透射全息图”,其中入射光和衍射光在相对侧上。
[0022]图2描绘了根据设备的一个实施方案的激光二极管和相关联的壳体和透镜。圆柱形中空壳体2设置有固定在壳体2一端内的激光器4。激光器具有三根电源线34,用于连接到印刷电路板(在图3中示出)。壳体的另一端带有螺纹以接收容纳透镜8和衍射光栅12的插入件10。透镜8固定在插入件10内,使得当插入件10旋入壳体2内时,透镜8在由激光器2提供的光的路径内居中。透镜8被旋入直到来自激光器的光聚焦。聚焦光可以手动进行,例如,将使透镜8保持在适当位置的插入件10旋入壳体2中,然后调节距离直到光看起来聚焦。另选地,壳体可被配置为规定透镜8以使得其停留在距激光器2的最佳距离处以便聚焦的方式接合。例如,壳体2中的螺纹可在透镜8被设置了用于最佳聚焦的最佳距离的位置处停止或束缚插入件10的螺纹。还另选地,可以提供将透镜8设置在期望距离处的间隔件6,然后当旋入壳体2时,间隔件6阻止插入件10进一步旋入壳体2中。静止衍射光栅12在激光路径中固定到插入件10的端部。光栅12由两个环14固定在适当位置。管腔16位于壳体2的端部开口端处。
[0023]在替代实施方案中,衍射光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种照明装置,包括:未被散热器包围的直接二极管激光器,所述激光器能够在被供电时产生激光;准直由所述激光器产生的光的透镜;静止衍射光栅;全息光学元件;在所述激光器和所述透镜之间的具有第一端和第二端的间隔件,所述间隔件具有定义为焦距的距离,其中所述间隔件在所述第一端上接触所述激光器并且在所述第二端上接触所述透镜;以及用于向所述激光器提供电力的开关模式电源。2.根据权利要求1所述的照明装置,其中所述激光器位于壳体的第一端内。3.根据权利要求2所述的照明装置,其中电引线将所述激光器连接到所述壳体外部的电功率源。4.根据权利要求2所述的照明装置,还包括将所述透镜固定在所述壳体内的插入件。5.根据权利要求2所述的照明装置,其中所述全息光学元件是衍射光栅。6.根据权利要求5所述的照明装置,其中所述光栅通过一个或多个环固定在所述壳体的第二端内。7.一种照明装置,包括:未被散热器包围的直接二极管激光器,所述激光器能够在被供电时产生激光;准直由所述激光器产生的光的透镜;在所述激光...

【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:布利斯照明有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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