一种激光白光照明光源器件制造技术

技术编号:30961624 阅读:18 留言:0更新日期:2021-11-25 20:25
本申请涉及光源与照明的技术领域,尤其涉及一种激光白光照明光源器件,其包括依次平行设置的第一激光芯片、光扩散片以及荧光体;所述第一激光芯片的侧面设置有用于出射第一激光束的第一发射端;还包括第一反射镜,所述第一反射镜包括用于将第一激光束反射至光扩散片的第一反射斜面,所述第一发射端朝向第一反射斜面的较低侧,第一反射斜面的较高侧靠近光扩散片;所述光扩散片的入射面朝向第一反射斜面设置,所述荧光体的入射面朝向光扩散片的出射面设置。本申请颠覆了现有的直插式激光白光光源的形式和光源灯具一体化形式,使得激光白光光源成为SMD表贴器件,实现和LED一起表贴在线路板上。线路板上。线路板上。

【技术实现步骤摘要】
一种激光白光照明光源器件


[0001]本申请涉及光源与照明的
,尤其是涉及一种激光白光照明光源器件。

技术介绍

[0002]SMD(Surface_Mount_Device)是指半导体器件中的表面贴装的器件。
[0003]相关技术中的汽车车前灯远距离照明,可以采用的光源器件如LED光源、氙气灯、卤素灯等,但是这些光源器件都只能达到几百米远的照射距离。而激光白光照明则解决了这个远距照明问题,照射距离可达500米甚至1千米以上。激光白光照明实现远距照明的核心为由激光产生的白光中心光点具有较高的单位面积上的光强度激光白光照明,可以提供750cd/mm2以上亮度。
[0004]而关联技术中含有激光白光照明的车前灯,使用如下方案实现激光转换成白光的照明:
[0005]一、采用激光光源和车灯结构一体化方案。灯具厂家每设计一个灯具都需要把激光器、光路结构零件、白光转换装置等几个部分分散设计在灯具中的某个位置,以构成整个光路。灯具完成后,激光光源的装配才算完成。随着灯具外形的不同,光路结构也需要重新设计,因此激光光源的通用性较差。
[0006]二、采用直插式光源。激光器为TO管封装,TO管封装的激光器为同轴器件,属于标准件,但是体积较大,不利于收纳在车灯的结构内,不利于激光器的安装应用。
[0007]三、目前市场上有的TO管白光激光器,是插拔式器件,在半导体封装生产上效率低,比表贴形式(SMT)器件的贴装成本高。
[0008]上述的相关技术存在着光源器件的体积大、通用性较差、生产贴装成本高的缺陷。

技术实现思路

[0009]为了减少激光光源的体积,增强激光光源器件的通用性,降低生产贴装成本高的缺陷,本申请提供一种激光白光照明光源器件。
[0010]本申请提供的一种激光白光照明光源器件采用如下的技术方案:
[0011]一种激光白光照明光源器件,包括依次平行设置的第一激光芯片、光扩散片以及荧光体;
[0012]第一激光芯片的侧面设置有用于出射第一激光束的第一发射端;
[0013]还包括第一反射镜,第一反射镜包括用于将第一激光束反射至光扩散片的第一反射斜面;所述第一反射斜面的较低侧朝向第一发射端,第一反射斜面的较高侧靠近光扩散片;
[0014]所述光扩散片的入射面朝向第一反射斜面设置,所述光扩散片的出射面朝向荧光体的入射面。
[0015]通过上述技术方案,第一激光芯片出射的第一激光束经过第一反射面后反射光扩散片,光扩散片将第一激光束进行雾化,增大了激光照射的面积,提升了激光照射在荧光体
上的均匀性,经过荧光体转换的第一就激光束转换成了用于照明的复合光。本申请采用了SMD表面贴装式的方式来实现了激光光源的设置,有效地减少了激光光源器件的体积,增强了结构的通用性,如从现有的Φ9mm
×
8mm(509mm3)的TO管封装缩小成7mm
×
7mm
×
2.7mm(132mm3)的SMD的体积,是原有TO管体积的1/4,增强光源器件结构的通用性,降低生产贴装成本高的缺陷。
[0016]可选的,激光光源还包括第二激光芯片以及第二反射镜,第二激光芯片的侧边设置有用于出射第二激光束的第二发射端;
[0017]第二反射镜包括用于将第二激光束反射至光扩散片的第二反射斜面,第二发射端朝向第二反射斜面的较低侧,第二反射斜面的较高侧靠近光扩散片;
[0018]第一反射斜面的较高侧与第二反射斜面的较高侧相邻设置。
[0019]通过上述技术方案,第一激光芯片以及第二激光芯片组合,使得激光白光照明的亮度增强、照明面积增大,提升了远距离照明的能力;另外,白光光斑呈线性,可实现远距矩形光斑照明。
[0020]可选的,第一反射斜面与第一激光芯片的底面的夹角α为钝角,第二反射斜面与第二激光芯片的底面的夹角β与夹角α相等,以使第一激光束与第二激光束有重叠部分。
[0021]通过上述技术方案,由夹角α为钝角,因此第一激光束出射时,第一激光束偏向第二激光束出射;同样地,第二激光束也偏向第一激光束出射,从而使得第一激光束与第二激光束重叠,提升了照明的亮度。
[0022]可选的,夹角α的范围为135
°
~150
°

[0023]通过上述技术方案,第一激光束经过第一反射斜面的反射后沿着第一反射斜面的斜上方射出,并且第二激光束沿着第二反射斜面的反射后沿着第二反射斜面的斜上方射出,使得第一激光束与第二激光束发生交叉、重叠,重叠后的激光束光能量增加,进一步提升了远距离照明的能力,同时优化了高聚光的照明;白光光斑呈线性,可实现远距线性高聚光照明。
[0024]可选的,第一激光束依次经过第一反射斜面、光扩散片而在荧光体上形成第一光斑;第二激光束依次经过第二反射斜面、光扩散片而在荧光体上形成第二光斑,第一光斑以及第二光斑重叠形成重叠光斑。
[0025]通过上述技术方案,重叠光斑能够提升激光光源中心的光强,从而使得在远距离照明中保持较高的亮度。
[0026]可选的,第一激光束以及第二激光束经过荧光体后转换成白光光束,白光光束的光强分布沿着长轴方向的中心截面处呈平顶分布,白光光束的光强分布沿着短轴方向的各截面处呈高斯分布。
[0027]通过上述技术方案,生成的复合光是白光,白光光束的光强分布有助于实现较宽的照明。
[0028]可选的,第一激光芯片连接于防静电电路。
[0029]通过上述技术方案,防静电电路可以起到保护第一激光芯片的作用,维持第一激光芯片两端电压的稳定。
[0030]可选的,防静电电路包括齐纳管,齐纳管的正极直接或通过第二激光芯片连接于第一激光芯片的负极,齐纳管的负极直接或通过第二激光芯片连接于第一激光芯片的正
极。
[0031]通过上述技术方案,齐纳管起到了静电泄放的作用,能够消耗第一激光芯片的正极与负极之间接收到反向的能量。
[0032]可选的,荧光体的出射面一侧设置有遮光板,遮光板中部开设有用于遮蔽复合光中光强较弱的黄光部分的出光窗口。
[0033]通过上述技术方案,光强较低的黄光被遮蔽,减少了出光的杂散光的产生。
[0034]可选的,第一激光芯片为正装结构芯片或者倒装结构芯片。
[0035]通过上述技术方案,第一激光芯片的生产工艺比较成熟,有助于第一激光芯片的大批量生产。
[0036]可选的,荧光体为能将430nm~475nm的蓝色激光转换为可见白光的荧光薄膜与透明导热基板的组合,或陶瓷荧光片。
[0037]通过上述技术方案,荧光体能够将430nm~475nm的蓝色激光转换为可见白光,因此能够将第一激光芯片或者第二激光芯片发出的蓝光转换成白光。
[0038]可选的,光扩散片一侧面设置有用于对通过的光进行0.5
°
~4
°
扩散的微型结构层。
[0039]通过上述技术方案,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光白光照明光源器件,其特征在于:包括依次设置的第一激光芯片(11)、光扩散片(3)以及荧光体(4);所述第一激光芯片(11)的侧面设置有用于出射第一激光束的第一发射端(111);还包括第一反射镜(21),所述第一反射镜(21)包括用于将第一激光束反射至第一反射斜面(211);所述第一反射斜面(211)的较低侧朝向第一发射端(111),第一反射斜面(211)的较高侧靠近光扩散片(3);所述光扩散片(3)的入射面朝向第一反射斜面(211)设置,所述光扩散片(3)的出射面朝向荧光体(4)的入射面。2.根据权利要求1所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:还包括第二激光芯片(12)以及第二反射镜(22),所述第二激光芯片(12)的侧边设置有用于出射第二激光束的第二发射端(121);所述第二反射镜(22)包括用于将第二激光束反射至光扩散片(3)的第二反射斜面(221),所述第二发射端(121)朝向第二反射斜面(221)的较低侧,第二反射斜面(221)的较高侧靠近光扩散片(3);所述第一反射斜面(211)的较高侧与第二反射斜面(221)的较高侧相邻设置。3.根据权利要求2所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述第一反射斜面(211)与第一激光芯片(11)的底面的夹角α为钝角,所述第二反射斜面(221)与第二激光芯片(12)的底面的夹角β与夹角α相等,以使所述第一激光束与第二激光束有重叠部分。4.根据权利要求3所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述夹角α的范围为135
°
~150
°
。5.根据权利要求2、3或4所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述第一激光束依次经过第一反射斜面(211)、光扩散片(3)而在荧光体(4)上形成第一光斑;所述第二激光束依次经过第二反射斜面(221)、光扩散片(3)而在荧光体(4)上形成第二光斑,所述第一光斑以及第二光斑重叠形成重叠光斑。6.根据权利要求2、3或4所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述第一激光束以及第二激光束经过荧光体(4)后转换成白光光束,所述白光光束的光强分布沿着长轴方向的中心截面处呈平顶分布,所述白光光束的光强分布沿着短轴方向的各截面处呈高斯分布。7.根据权利要求1或2所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述第一激光芯片(11)和/或第二激光芯片(12)连接于防静电电路。8.根据权利要求7所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述防静电电路包括齐纳管(7),所述齐纳管的正极直接或通过第二激光芯片(12)连接于第一激光芯片(11)的负极,所述齐纳管(7)的负极直接或通过第二激光芯片(12)连接于第一激光芯片(11)的正极。9.根据权利要求1或2所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述荧光体(4)的出射面一侧设置有遮光板(61),所述遮光板(61)中部开设有用于遮蔽复合光中光强较弱的黄光部分的出光窗口(611)。10.根据权利要求1或2所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述第一激光芯片(11)为正装结构芯片或者倒装结构芯片。
11.根据权利要求1所述的一种激光白光照明光源器件,其特征在于:所述荧光体...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨人毅丁洋漆凯华
申请(专利权)人:深圳市必拓电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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