照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种照明装置，包括：激光光源、扩散元件以及波长转换元件，激光光源用于发射激光，扩散元件用于对激光进行散射，激光经扩散元件散射后在波长转换元件上形成第一光斑，波长转换元件用于将接收的激光至少部分转换成荧光；第一光斑的中心光强为I0，第一光斑中存在至少一个第一点，第一点与第一光斑的中心的距离为r1，其光强I1等于I0的m倍，且I1等于I0exp(

【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]利用激光激发荧光体技术可以得到超高亮度的光束，随着人们对车灯、舞台灯、探照灯、手电等特种照明亮度需求的不断提升，激光激发荧光体技术在照明装置上的应用越来越受到重视。通常地，利用激光激发荧光体技术的照明装置包括激光光源和荧光装置，使激光光源出射的激光照射到荧光装置上，部分激光被荧光装置的荧光换材料吸收而产生荧光，该荧光与剩余的未被吸收的激发光一同出射形成照明装置的出射光束。一般由蓝色激光激发黄色荧光装置，产生的黄光与剩余的蓝光混合形成白光。
[0003]请参阅图1，图1是现有技术的照明装置中激光激发荧光装置后产生的荧光和剩余的激光的光强分布，其纵轴表示归一化的光强强度，横轴表示与光轴中心的距离，图中的虚线a为剩余的激光的光强分布曲线，实线b为荧光装置产生的荧光的光强分布曲线。由图1可知，剩余的激光分布范围较小，荧光装置产生的荧光分布范围较大，即剩余的激光光斑比荧光光斑小，这主要是因为以下两方面原因：一、被激发的荧光在荧光装置内部是4π的发散角度，一部分角度的荧光直接透射出荧光装置，另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，二、激光进入荧光装置内部后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，难以横向传播较远的距离，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出射光颜色的均匀性。

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，本专利技术提供的照明装置包括：激光光源、扩散元件以及波长转换元件，扩散元件位于激光光源和波长转换元件之间；激光光源用于发射激光，激光为高斯光束；扩散元件用于对激光进行散射，激光经扩散元件散射后在波长转换元件上形成第一光斑，波长转换元件用于将接收的激光至少部分转换成荧光；第一光斑的中心光强为I0，第一光斑中存在至少一个第一点，第一点与第一光斑的中心的距离为r1，第一点的光强I1等于第一光斑的中心光强I0的m倍，且I1等于I0exp(
‑
2(r1/r0)2)，r0为与第一光斑的中心的预设距离；第一光斑中存在至少一个第二点，第二点与第一光斑的中心的距离为r2，第二点的光强I2等于第一光斑的中心光强I0的n倍，且I2大于I0exp(
‑
2(r2/r0)2)；其中，m大于0.4且小于0.7，n大于0且小于m，r2大于r1。
[0005]在一种实施方式中，第一点和第二点位于过第一光斑的中心的同一直线上。
[0006]在一种实施方式中，第一点为多个，多个第一点形成以第一光斑的中心为对称中心的圆形或椭圆形。
[0007]在一种实施方式中，第二点为多个，多个第二点形成以第一光斑的中心为对称中心的环形区域。
[0008]在一种实施方式中，对于任意的位于所述第一点与所述第一光斑的中心的连线上且与所述第一光斑的中心的距离r
A
大于r1的点，该点的光强大于I0exp(
‑
2(r
A
/r0)2)。。
[0009]在一种实施方式中，第一光斑中存在至少一个第三点，第三点与第一光斑的中心的距离为r3，第三点的光强I3小于I0exp(
‑
2(r3/r0)2)，其中，r3小于r1且大于0。
[0010]在一种实施方式中，扩散元件对激光的中心区域的散射度小于对激光的边缘区域的散射度。
[0011]在一种实施方式中，照明装置还包括设置于波长转换元件出光面的遮光件，遮光件包括透光区和围绕透光区的遮光区。
[0012]在一种实施方式中，透光区的尺寸小于或等于第一光斑的尺寸。
[0013]在一种实施方式中，波长转换元件的尺寸等于第一光斑的尺寸。
[0014]在一种实施方式中，照明装置还包括汇聚透镜和收集透镜，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，扩散元件位于汇聚透镜和波长转换元件之间，收集透镜设置于波长转换元件的出光侧，用于对波长转换元件的出射光进行收集。
[0015]在一种实施方式中，波长转换元件位于汇聚透镜的焦平面。
[0016]在一种实施方式中，照明装置还包括折射光学元件，折射光学元件位于扩散元件和波长转换元件之间，折射光学元件包括入射面和折射面，经扩散元件散射后的激光从入射面入射至折射光学元件，并经折射面折射偏转至波长转换元件。
[0017]在一种实施方式中，照明装置还包括第一偏转光学元件和第二偏转光学元件；第一偏转光学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偏转并引导至扩散元件，第二偏转光学元件位于扩散元件和波长转换元件之间，用于将扩散元件出射的激光偏转并引导至波长转换元件；或者，第一偏转光学元件和第二偏转光学元件依次位于汇聚透镜和扩散元件之间，第一偏转光学元件用于将汇聚透镜出射的激光偏转并引导至第二偏转光学元件，第二偏转光学元件用于将第一偏转光学元件出射的激光偏转并引导至扩散元件。
[0018]在一种实施方式中，波长转换元件为反射式波长转换元件，扩散元件位于波长转换元件的出射光的光路上。
[0019]在一种实施方式中，扩散元件为反射式扩散元件，照明装置还包括第一偏转光学元件，第一偏转光学元件位于汇聚透镜和扩散元件之间，第一偏转光学元件用于将汇聚透镜出射的激光偏转并引导至扩散元件，扩散元件用于将第一偏转光学元件出射的激光进行散射并反射至波长转换元件。
[0020]在一种实施方式中，照明装置还包括分光元件和散射反射装置，分光元件位于扩散元件和波长转换元件之间，分光元件用于将经扩散元件散射后的激光的一部分透射至波长转换元件上形成第一光斑，另一部分反射至散射反射装置上形成第二光斑，波长转换元件为反射式波长转换元件，波长转换元件还用于荧光并反射至分光元件，散射反射装置用于将接收的激光进行散射并反射至分光元件，分光元件还用于反射荧光，以使波长转换元件出射的荧光和散射反射装置出射的激光合光。
[0021]相较于现有技术，本专利技术提供的照明装置包括：激光光源、扩散元件以及波长转换元件，扩散元件位于激光光源和波长转换元件之间；激光光源用于发射激光，激光为高斯光
束；扩散元件用于对激光进行散射，激光经扩散元件散射后在波长转换元件上形成第一光斑，波长转换元件用于将接收的激光至少部分转换成荧光；第一光斑的中心光强为I0，第一光斑中存在至少一个第一点，第一点与第一光斑的中心的距离为r1，第一点的光强I1等于第一光斑的中心光强I0的m倍，且I1等于I0exp(
‑
2(r1/r0)2)，r0为与第一光斑的中心的预设距离；第一光斑中存在至少一个第二点，第二点与第一光斑的中心的距离为r2，第二点的光强I2等于第一光斑的中心光强I0的n倍，且I2大于I0exp(
‑
2(r2/r0)2)；其中，本文档来自技高网...

【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、扩散元件以及波长转换元件，所述扩散元件位于所述激光光源和所述波长转换元件之间；所述激光光源用于发射激光，所述激光为高斯光束；所述扩散元件用于对所述激光进行散射，所述激光经所述扩散元件散射后在所述波长转换元件上形成第一光斑，所述波长转换元件用于将接收的激光至少部分转换成荧光；所述第一光斑的中心光强为I0，所述第一光斑中存在至少一个第一点，所述第一点与所述第一光斑的中心的距离为r1，所述第一点的光强I1等于所述第一光斑的中心光强I0的m倍，且I1等于I
0 exp(
‑
2(r1/r0)2)，r0为与所述第一光斑的中心的预设距离；所述第一光斑中存在至少一个第二点，所述第二点与所述第一光斑的中心的距离为r2，所述第二点的光强I2等于所述第一光斑的中心光强I0的n倍，且I2大于I
0 exp(
‑
2(r2/r0)2)；其中，m大于0.4且小于0.7，n大于0且小于m，r2大于r1。2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一点和所述第二点位于过所述第一光斑的中心的同一直线上。3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一点为多个，多个所述第一点形成以所述第一光斑的中心为对称中心的圆形或椭圆形。4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第二点为多个，多个所述第二点形成以所述第一光斑的中心为对称中心的环形区域。5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，对于任意的位于所述第一点与所述第一光斑的中心的连线上且与所述第一光斑的中心的距离r
A
大于r1的点，该点的光强大于I
0 exp(
‑
2(r
A
/r0)2)。6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一光斑中存在至少一个第三点，所述第三点与所述第一光斑的中心的距离为r3，所述第三点的光强I3小于I
0 exp(
‑
2(r3/r0)2)，其中，r3小于r1且大于0。7.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述扩散元件对所述激光的中心区域的散射度小于对所述激光的边缘区域的散射度。8.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置还包括设置于所述波长转换元件出光面的遮光件，所述遮光件包括透光区和围绕所述透光区的遮光区。9.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，所述透光区的尺寸小于或等于所述第一光斑的尺寸。10.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述波长转换元件的尺寸等于所述第一光斑的尺寸。11.根据权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬，陈兴加，
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：