CN103115266B - 一种激光照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光照明装置，包括，用于发射激光的激光器，与所述激光器连接的功率可调的电源；与所述激光器位于同一光轴上的透镜组，以及一调节机构，用于调节通过所述透镜组的激光的出射角；以及与所述电源和所述激光器连接的一控制机构，用于接收用户的控制指令并根据用户的控制指令控制所述激光器的以对应的出射角发射激光，和或控制所述电源输出对应大小的功率。本发明提供的激光照明装置，既可通过调节机构调节激光出射角，同时，还可接收用户的控制指令，根据用户控制指令对激光亮度及出射角的控制，具有高效节能的优点。

Description

一种激光照明装置
技术领域
本发明涉及激光照明领域，尤其涉及的是一种出射角度及亮度可调节的激光照明装置。
背景技术
随着照明技术的发展，相比于传统的照明装置，激光照明装置具有高效节能、环保等优点，越来越多的被应用到景观照明、路灯、城市照明、家庭照明、工业照明、汽车车前大灯以及各种远距离夜视监控应用中。
然而，现有技术中的激光照明装置存在以下缺陷：1）无法灵活调节照明激光的亮度；2）激光出光角度固定，激光覆盖范围狭小。不能很好的满足某些应用场合的具体需求。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光照明装置，旨在解决现有的激光照明装置出射角度及亮度不可调的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种激光照明装置，包括，用于发射激光的激光器，还包括：
与所述激光器连接的功率可调的电源；
与所述激光器位于同一光轴上的透镜组，透镜组包含至少一组凹凸透镜，且所述凹凸透镜的相对位置可调；
分别与所述激光器、透镜组连接的调节机构，用于调节通过所述透镜组的激光的出射角；
以及分别与所述电源、所述激光器连接的控制机构，用于接收用户的控制指令并根据用户的控制指令控制所述激光器以对应的出射角发射激光，和/或控制所述电源输出对应大小的功率。
所述的激光照明装置，其中，所述电源通过输出不同大小的功率控制所述激光器发射对应亮度的激光。
所述的激光照明装置，其中，所述调节机构还用于将所述激光器发射的激光转换为白光。
所述的激光照明装置，其中，所述调节机构通过PID控制步进电机调节所述透镜组中的凹凸透镜的相对位置，调节通过所述透镜组的激光的出射角。
所述的激光照明装置，其中，所述调节机构通过调节所述激光器与所述透镜组的距离，调节通过所述透镜组的激光的出射角。
所述的激光照明装置，其中，所述激光器与所述透镜组之间还设置有用于匀化激光的均匀机构，且所述激光器、所述均匀机构以及所述透镜组设置在同一光轴上。
所述的激光照明装置，其中，所述控制机构通过预设的通讯接口接收用户控制指令，控制集成有PWM-DA功能的单片机对所述电源的输出电压或输出电流进行调节，以控制所述电源输出对应大小的功率。
所述的激光照明装置，其中，所述控制机构通过预设的通讯接口接收用户控制指令，通过PID子程序控制步进电机来控制所述激光器的工作参数，以控制所述激光器以对应的出射角发射激光。
所述的激光照明装置，其中，所述激光器为半导体激光光源。
所述的激光照明装置，其中，所述激光器发射的激光的颜色为绿色、蓝色或者红色。
本发明所提供的一种激光照明装置,其有益效果为可调节激光的出射角度，使得激光照明装置的激光覆盖范围更广，同时，还可根据实际情况对激光的亮度进行调节，有利于实现高效节能和环保。
附图说明
图1是本发明一种激光照明装置的实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的一种出射角度及亮度可调节的激光照明装置，请参见图1，包括：用于发射激光的激光器10，以及与所述激光器10连接的功率可调的电源20，所述电源20通过输出不同大小的功率来控制所述激光器发射对应亮度的激光；还包括一透镜组30，与所述激光器位于同一光轴上，包含至少一组凹凸透镜，所述凹凸透镜的位置可调，分别用于对照射到所述透镜组上的激光进行扩束和聚焦处理；还包括一调节机构40，分别与所述激光器、透镜组连接的，用于调节通过所述透镜组30的激光的出射角；以及一控制机构50，所述控制机构50与所述电源20和所述激光器10连接，用于接收用户控制指令并根据用户控制指令控制所述激光器10的以对应的出射角发射激光，和或控制所述电源20输出对应大小的功率，进行实现控制所述激光器发射对应亮度的激光的效果。
本实施例中，优选的将凹透镜设置在所述激光器与所述凸透镜之间，即先进行激光扩束处理，再聚焦。
优选的，所述激光器10为半导体激光光源，包括但不限于激光二极管或带光纤输出的激光二极管，其可发射出绿色、蓝色或者红色的激光。所述调节机构40还用于将所述绿色、蓝色或者红色的激光转换为白光，转换后的白光通过所述透镜组以实现扩束和聚焦。
较佳的，所述激光器与所述透镜组之间还可设置一可以均匀激光的均匀机构60，且所述激光器10、所述均匀机构60以及所述透镜组30位于同一光轴上。可选用毛玻璃、多面棱镜或筛孔等各类光束分割器或者光纤对激光进行匀化，以克服半导体激光器存在的能力分布不均匀的缺陷，以改善明暗条纹的情况。
通过所述调节机构40调节所述激光照明装置的激光出射角时，可通过所述调节机构控制PID控制(PID，即Proportion Integration Differentiation的缩写，PID控制即一种在工程实际中应用最为广泛的调节器控制规律)步进电机调节所述透镜组中的凹凸透镜的相对位置实现，或者通过调节所述激光器10与所述透镜组30的距离来实现。
优选的，所述控制机构50中设置有可接收用户控制指令的通讯接口，以及集成有PWM-DA功能（Pulse Width Modulation，即脉宽调制。PWM信号是一种具有固定周期不定占空比的数字信号，如果PWM信号的占空比随时间变化，那么通过滤波之后的输出信号将是幅度变化的模拟信号。因此通过控制PWM信号的占空比，可以产生不同的模拟信号）的单片机。所述控制机构通过所述通讯接口接收用户控制指令，当所述用户控制指令为调节激光亮度的指令时，可通过PWM-DA功能的单片机实现对所述电源的输出电压或输出电流的调节，控制所述电源输出对应大小的功率，进而控制所述激光器发射出不同亮度的激光；或者当所述用户控制指令为调节激光出射角的指令时，通过PID子程序控制步进电机来控制所述激光器的工作参数，控制所述激光器以对应的出射角发射激光。
综上所述，本发明所提供的一种出射角度及亮度可调节的激光照明装置，既可通过调节机构调节激光出射角，同时，还可接收用户的控制指令，实现根据用户控制指令对激光亮度及出射角的控制，具有高效节能的优点。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种激光照明装置，包括，用于发射激光的激光器，其特征在于，还包括：
与所述激光器连接的功率可调的电源；
与所述激光器位于同一光轴上的透镜组，透镜组包含至少一组凹凸透镜，且所述凹凸透镜的相对位置可调；
分别与所述激光器、透镜组连接的调节机构，用于调节通过所述透镜组的激光的出射角；
以及分别与所述电源、所述激光器连接的控制机构，用于接收用户的控制指令并根据用户的控制指令控制所述激光器以对应的出射角发射激光，和/或控制所述电源输出对应大小的功率；
所述调节机构还用于将所述激光器发射的激光转换为白光；
所述调节机构通过PID控制步进电机调节所述透镜组中的凹凸透镜的相对位置，调节通过所述透镜组的激光的出射角；
或所述调节机构通过调节所述激光器与所述透镜组的距离，调节通过所述透镜组的激光的出射角；
所述控制机构通过预设的通讯接口接收用户控制指令，控制集成有PWM-DA功能的单片机对所述电源的输出电压或输出电流进行调节，以控制所述电源输出对应大小的功率；
所述控制机构通过预设的通讯接口接收用户控制指令，通过PID子程序控制步进电机来控制所述激光器的工作参数，以控制所述激光器以对应的出射角发射激光；
所述凹透镜设置在所述激光器与所述凸透镜之间。
2.根据权利要求1所述的激光照明装置，其特征在于，所述电源通过输出不同大小的功率控制所述激光器发射对应亮度的激光。
3.根据权利要求1所述的激光照明装置，其特征在于，所述激光器与所述透镜组之间还设置有用于匀化激光的均匀机构，且所述激光器、所述均匀机构以及所述透镜组设置在同一光轴上。
4.根据权利要求1所述的激光照明装置，其特征在于，所述激光器为半导体激光光源。
5.根据权利要求1所述的激光照明装置，其特征在于，所述激光器发射的激光的颜色为绿色、蓝色或者红色。
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