一种白光激光照明光源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种白光激光照明光源，其中，波导管的内腔中设置有具备一定厚度的黄光荧光材料层，波导管的内腔还设置有内管，所述荧光材料层位于所述内管的外壁与所述波导管内壁之间；本实用新型专利技术中由于光源器件集合成一个管状，不需要动态旋转的复杂结构，具有体积小的优点；进一步的，由于荧光材料涂附在管状结构上，涂附接触面积大，散热效果好，耐受蓝光泵浦光功率密度大，所以具有可泵浦面积大的有点，且泵浦后产生的所有光线集中输出，输出光线的亮度高；同时，由于内管的存在，所以LD泵浦荧光材料产生的光线，全部在波导管内传播，在输出镜位置观察，可看到中心空洞，由于中心没有光线导致，所以波导管内传出的光线亮度高，降低了损耗。降低了损耗。降低了损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种白光激光照明光源


[0001]本技术涉及医疗用品
，特别是涉及一种白光激光照明光源。

技术介绍

[0002]采用蓝色激光激发荧光材料产生高亮度的白光，是目前激光照明的主流技术；激光照明和LED照明相比，光源的亮度更高，特别适合于用在远距离照明的场合；通常为了提高光的亮度，需要不断提高蓝光的泵浦光强，在此过程中，被泵浦的荧光材料如荧光粉、荧光陶瓷等会产生极高的热量，导致“热饱和”效应。
[0003]目前，常用办法一为采用荧光粉和胶混合等工艺涂覆于旋转的装置，这种装置多用于投影机中，目前这种方法已突破100W/mm2的泵浦强度；二为采用荧光粉、荧光陶瓷、胶等涂覆于金属或蓝宝石基底形成荧光薄膜层，通过减少荧光材料和基底的热阻来降低荧光材料的温度，目前这种方法最高可达到20W/mm2的泵浦强度。然而第一种方法采用动态的方法获得高亮度的白光，虽然可以获得极高亮度的白光，但是光源的体积较大，同时可靠性(主要是抗冲击性、最低温度和最高温度)等受限制。第二种方法，则光源亮度较低，虽然可以满足一些应用场合，但还达不到投影机对亮度的应用要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种光源体积小，且可以获得高亮度白光的白光激光照明光源。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种白光激光照明光源，包括蓝光LD泵浦、波导管以及分别设置在所述波导管的上下端部的输出镜和全反射镜，所述输出镜和所述全放射镜处分别设置有上端热沉和下端热沉，所述输出镜的外部依次设置有反光杯和准直镜，所述蓝光LD泵浦与所述波导管的径向侧壁相对布置，所述波导管的内腔中设置有具备一定厚度的黄光荧光材料层，且所述黄光荧光材料层可覆盖所述波导管的内壁，所述波导管的内腔还设置有内管，所述荧光材料层位于所述内管的外壁与所述波导管内壁之间，所述内管的外壁、所述荧光材料层和所述波导管的内壁依次贴合连接，所述波导管的外壁设置有高反膜，所述内管的外壁面为镜面剖光结构或者所述内管的外壁面上设置有全反膜。
[0006]优选地，所述荧光材料层的厚度为0.01mm～0.2mm。
[0007]优选地，所述波导管的横截面为圆形、三角形、方形或者多边形。
[0008]优选地，所述波导管的材质为蓝宝石或者具有稀土元素的玻璃或者其他具有导热效果的透光材料。
[0009]优选地，所述波导管的内表面和/或外表面上设置有增透膜。
[0010]优选地，所述波导管的内表面或外表面上设置有全反膜。
[0011]优选地，所述波导管的上下两端分别设置有输出镜和全放射镜，所述输出镜和所述全放射镜处分别设置有上端热沉和下端热沉。
[0012]优选地，所述LD泵浦的布置数量至少为1个。
[0013]本技术相对于现有技术取得了以下有益效果：
[0014]1、本技术提供的白光激光照明光源中，由于光源器件集合成一个管状，不需要动态旋转的复杂结构，所以与传统动态旋转结构相比，具有体积小的优点；进一步的，由于荧光材料涂附在管状结构上，涂附接触面积大，散热效果好，耐受蓝光泵浦光功率密度大，所以与传统平面涂附结构相比，具有可泵浦面积大的有点，且泵浦后产生的所有光线集中输出，输出光线的亮度高；同时，由于内管的存在，所以LD泵浦荧光材料产生的光线，全部在波导管内传播，该外波导结构输出的光线，在输出镜位置观察，可以看到中心空洞，由于中心没有光线导致，所以波导管内传出的光线亮度高，降低了损耗。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1本技术的白光激光照明光源的整体结构示意图；
[0017]图2为图1的的光学原理图；
[0018]其中，1波导管，2荧光材料层，3上端热沉，4输出镜，5LD泵浦，6下端热沉，7全反射镜，8反光杯，9准直镜，10内管。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种光源体积小，且可以获得高亮度白光的白光激光照明光源。
[0021]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0022]如图1
‑
2所示，本技术提供一种白光激光照明光源，包括蓝光LD泵浦5、波导管1以及分别设置在波导管1的上下端部的输出镜4和全反射镜7，输出镜4和全放射镜处分别设置有上端热沉3和下端热沉6，输出镜4的外部依次设置有反光杯8和准直镜9，蓝光LD泵浦5与波导管1的径向侧壁相对布置，波导管1的内腔中设置有具备一定厚度的黄光荧光材料层2，且黄光荧光材料层2可覆盖波导管1的内壁，波导管1的内腔还设置有内管10，荧光材料层2位于内管10的外壁与波导管1内壁之间，内管10的外壁、荧光材料层2和波导管1的内壁依次贴合连接，波导管1的外壁设置有高反膜，内管10的外壁面为镜面剖光结构或者内管10的外壁面上设置有全反膜；
[0023]其中，波导管1是一种透光的、管状光学元件，其横截面可以是圆形、三角形、方形、多边形等，其材料可以是蓝宝石，或玻璃，或其他透光材料，其主要作用是：荧光材料层2的
厚度一般为0.01mm～0.20mm厚，荧光材料层2的形成方式可以是胶黏、喷涂、磁控溅射等。波导管1可以为荧光材料提供一定的导热效果，所以波导管1一般是蓝宝石，有一定的导热率；但如果是掺杂一定稀土元素的玻璃、或有一定导热效果的其他透光材料也是可以的；即导热率越高越好，否则容易导致荧光材料损坏，一般来说导热率不小于0.1W/mk；需要注意的是，当内管10选用导热性能较好的材料时，由于荧光材料的热可以让内管10导走，或散热，则波导管1材料的热导率就没有要求。当内管10选用导热性较差的材料时，波导管1一般需要采用导热率较好的材料，即导热率＞0.1W/mk的材料。
[0024]在产生白光的过程中，蓝光LD泵浦5发出的光线能透过波导管1，打在荧光材料层2上，从而产生黄光；蓝光泵浦荧光材料产生黄光，是一种受激发光的过程；蓝光泵浦产生黄光的同时，黄光与剩余的蓝光混合，由于光波的叠加效应，从而产生白光效果。
[0025]进一步的，波导管1的内外两个表面镀有增透膜，如455nm，仅一个面镀该增透膜，或都不镀也可以，仅为效率方面影响。
[0026]进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白光激光照明光源，其特征在于，包括蓝光LD泵浦、波导管以及分别设置在所述波导管的上下端部的输出镜和全反射镜，所述输出镜和所述全反射镜处分别设置有上端热沉和下端热沉，所述输出镜的外部依次设置有反光杯和准直镜，所述蓝光LD泵浦与所述波导管的径向侧壁相对布置，所述波导管的内腔中设置有具备一定厚度的黄光荧光材料层，且所述黄光荧光材料层可覆盖所述波导管的内壁，所述波导管的内腔还设置有内管，所述荧光材料层位于所述内管的外壁与所述波导管内壁之间，所述内管的外壁、所述荧光材料层和所述波导管的内壁依次贴合连接，所述波导管的外壁设置有高反膜，所述内管的外壁面为镜面剖光结构或者所述内管的外壁面上设置有全反膜。2.根据权利要求1所述的白光激光照明光源，其特征在于，所述黄光荧光材料层的厚度为0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：成华，武斌，
申请(专利权)人：成华，
类型：新型
国别省市：