本發(fā)明為一種激光激發(fā)熒光的光源，用于照明和顯示等領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、基于激光激發(fā)熒光的光源技術(shù)，即依靠激光二極管產(chǎn)生的單色光激發(fā)熒光材料而產(chǎn)生白光，正在獲得越來越廣泛的應(yīng)用。根據(jù)激光照射到熒光材料而產(chǎn)生白光的光路不同，基于激光激發(fā)熒光的光源結(jié)構(gòu)可分為透射式和反射式兩種。透射式光源雖然結(jié)構(gòu)簡單，但因其熒光材料的固定方式，導(dǎo)致熒光材料的散熱條件不好，從而影響激光到白光的轉(zhuǎn)換效率；特別是在大功率激光作為激發(fā)光源的情況下，熒光材料在高能量密度的激光照射下由于導(dǎo)熱不良而可能直接失效。另一方面，由于反射式光源的熒光材料可以直接貼放在金屬的散熱板上，當(dāng)其被激光照射時，所產(chǎn)生的熱量能夠更好地導(dǎo)出，從而使得其有比透射式更高的藍光-白光轉(zhuǎn)換效率。但是，目前一般使用的反射式光源的光路通常比較復(fù)雜，激光在照射到熒光材料上之前需要經(jīng)過多次反射，這樣不僅導(dǎo)致光源的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制造成本的增加，還由于激光的多次反射造成能量的損失，影響光源的整體效率。因此，需要改進光學(xué)設(shè)計，從而進一步提高光源的整體效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明專利為一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，包括激光二極管、第一透鏡、擴散片、反射片、第二透鏡、波長轉(zhuǎn)換片、激光二極管固定底座、反射片底座、波長轉(zhuǎn)換片固定底座、玻璃窗口、保護蓋板。激光二極管在外加電流作用下發(fā)射單色激光，透過第一透鏡、擴散片和第二透鏡后照射到波長轉(zhuǎn)換片上，在其表面產(chǎn)生白光并通過反射片從玻璃窗口輸出。

2、進一步地，上述激光二極管、第一透鏡、擴散片、第二透鏡、波長轉(zhuǎn)換片的法向處于同一軸線上。

3、進一步地，上述激光二極管發(fā)出的激光波長在430nm–470nm之間。

4、進一步地，上述第一透鏡位于激光二極管之后、擴散片之前。

5、進一步地，上述擴散片位于第一透鏡之后、反射片之前，擴散片對激光的擴散角度在0.5°-10°之間，擴散片厚度為0.3mm–2mm。

6、進一步地，上述反射片在擴散片之后、第二透鏡之前，對白光(波長為400nm-750nm)的反射率大于95％。

7、進一步地，上述第二透鏡位于反射片之后、波長轉(zhuǎn)換片之前。

8、進一步地，上述波長轉(zhuǎn)換片依次包括具有良好導(dǎo)熱性的金屬基底、反射膜、熒光材料，其將波長在430nm-470nm之間的激光轉(zhuǎn)換為波長在460nm–700nm之間的白光。

9、本發(fā)明具有以下有益效果：

10、(1)結(jié)構(gòu)緊湊：各零件單元之間距離小，結(jié)構(gòu)所需空間小，光源整體體積的??；(2)光路精準(zhǔn)：發(fā)光源和光學(xué)元器件在一條軸線上，容易實現(xiàn)精準(zhǔn)對中；(3)轉(zhuǎn)換效率高：激光在到達波長轉(zhuǎn)換片之前的光能損失小，保證了光源的整體效率；(4)裝配方便：光源整體零件單元數(shù)量少、構(gòu)件定位和裝配方便。

技術(shù)特征：

1.一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，包括激光二極管、第一透鏡、擴散片、反射片、第二透鏡、波長轉(zhuǎn)換片、激光二極管固定底座、反射片底座、波長轉(zhuǎn)換片固定底座、玻璃窗口、保護蓋板。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的激光二極管、第一透鏡、擴散片、第二透鏡、波長轉(zhuǎn)換片的法向處于同一軸線上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的激光二極管既可以是單個激光二極管，也可以是多個激光二極管組成的激光模塊陣列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的激光二極管發(fā)出的激光波長在430nm–470nm之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的第一透鏡位于激光二極管之后、擴散片之前。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的擴散片位于第一透鏡之后、反射片之前。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的擴散片對激光的擴散角度在0.5°–10°之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的擴散片厚度為0.3mm-2.0mm之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的反射片在擴散片之后、第二透鏡之前。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的反射片對白光(波長為400nm-750nm)的反射率大于95％。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的第二透鏡位于反射片之后、波長轉(zhuǎn)換片之前。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的第一、第二透鏡皆為凸透鏡。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的波長轉(zhuǎn)換片依次包括具有良好導(dǎo)熱性的金屬基底、反射膜、熒光材料。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的波長轉(zhuǎn)換片將波長在430nm-470nm之間的激光轉(zhuǎn)換為波長在400nm–700nm之間的熒光。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，所述的波長轉(zhuǎn)換片含有的熒光材料是以下材料中的一種或多種組合：yag-ce基熒光材料、luag-ce基的熒光材料、或者氮氧化合物的熒光材料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種激光激發(fā)熒光的光源，其特征在于，包括激光二極管、第一透鏡、擴散片、反射片、第二透鏡、波長轉(zhuǎn)換片、激光二極管固定底座、反射片底座、波長轉(zhuǎn)換片固定底座、玻璃窗口、保護蓋板。激光二極管在外加電流作用下發(fā)射單色激光，透過第一透鏡、擴散片和第二透鏡后照射到波長轉(zhuǎn)換片上，在其表面產(chǎn)生白光并通過反射片從玻璃窗口輸出。本發(fā)明的光源具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)換效率高、裝配方便等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：王衎,胡思鵬,潘文斌,張笑群,楊柳
受保護的技術(shù)使用者：杭州西晨科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17