CN104110618A - 基于激光激发荧光粉的反射照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于激光激发荧光粉的反射照明装置，具有激光的发射装置，以及对激光发出光激发跃迁自体而发出不同颜色的光的涂有荧光粉的反射板，所述照明装置包括光斑可调的激光发光模块、用于将激光发光模块固定于建筑物上的固定底座，所述激光发光模块通过中间支架机构可旋转地设于固定底座上；所述反射板的反射面相对于照明装置的光出射端、与照明装置不接触设置。本发明结构简单，维修方便，能够满足不同环境的照明需求。本发明适用于任意需要照明的场所。

Description

基于激光激发荧光粉的反射照明装置

技术领域

本发明属于照明领域，涉及一种激光激发荧光粉的照明装置，具体地说是一种基于激光激发荧光粉的反射照明装置。

背景技术

目前，照明装置应用广泛，无论是居民日常生活中的楼道照明，停车场、广场照明，还是交通运输中的隧道照明，照明装置都是比不可少的。随着科技的不断发展，照明装置也在不断进步，例如LED灯的广泛应用，就是因其具有功率小、能耗低、寿命长、亮度高的优点，因此基本替代了传统的照明方式。

虽然，照明装置发展很快，具有上述的优点，但是现有的照明装置基本上还是依靠发光装置直接发出的光进行照明。基于上述发光特性，现有的照明装置均固设于被照明建筑物的顶部，发光部分发出的光束朝下，才能起到照明的作用。因此传统的照明装置就具有以下的缺点：

（1）安装、维修不方便：由于现有的照明装置的发光部分均设置在被照明建筑物的上方，因此，照明装置一般设置的位置较高，例如隧道的照明灯和居民楼道的照明灯，均设置在隧道的顶部和楼层的顶部，当安装照明装置，或者照明装置出现故障时，维修人员需要借助外力触及到照明装置才能进行相应的安装、维修、更换，对于居民楼道的照明灯可能维修还算简单，但是对于隧道内的照明装置，或者停车场等公共场所的照明装置安装、维修的话就相当困难了；

（2）照明效果差：由于隧道、停车场灯场所比较空旷，从成本角度考虑，设置的照明装置是有限的，因此其照明效果往往达不到客户的要求，而如果需要加强照明的效果，只能够增加照明装置，这样又增加了成本，无法令双方要求都得到满足；

（3）照明无法调节：现有的照明装置均是直接固设于被照明建筑物的顶部，无法实现照明亮度、角度的调节，且颜色单一，无法满足多种情况的照明需求。

发明内容

本发明的目的，是提供一种基于激光激发荧光粉的反射照明装置，所述的照明装置不仅维修安装方便，而且照明效果好，能够适用不同的环境。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于激光激发荧光粉的反射照明装置，它包括：

具有激光的发射装置，以及对激光发出光激发跃迁自体发出不同颜色的光的涂有荧光粉的反射板，所述照明装置包括光斑可调的激光发光模块、用于将激光发光模块固定于建筑物上的固定底座，所述激光发光模块通过中间支架机构可旋转地设于固定底座上；

所述反射板的反射面相对于照明装置的光出射端、与照明装置不接触设置。

作为对中间支架机构的限定：所述中间支架机构包括光源固定座活动支架、第一支架，以及第二支架，所述第一支架的一端与第二支架的一端沿竖直方向可转动连接，第二支架的另一端与固定底座沿水平方向可转动连接，所述激光发光模块固设于第一支架的与第二支架未连接一端上。

作为对激光发光模块的限定：所述激光发光模块包括激光光源，所述激光光源固设于用于调节激光光源出射光斑大小的调节机构的一端，调节机构的另一端固设于第一支架上；在调节机构的固设有激光光源的一端，还固设有用于出射激光光源发出光的透镜机构，所述激光光源内置于透镜机构内。

作为对调节机构的限定：所述调节机构包括光源固定座、具有空腔的光源固定座活动支架，所述光源固定座沿光源固定座活动支架轴线可移动地设于光源固定座活动支架内，所述激光光源固设于光源固定座上。

作为地调节机构的进一步限定：所述调节机构还包括通过旋转带动光源固定座沿光源固定座活动支架轴线移动的调节旋钮，所述调节旋钮可旋转地套装在光源固定座活动支架外，且与光源固定座摩擦接触设置。

作为对反射板的限定：所述反射板包括底座，在底座上设置有若干个用于反射激光发光模块发出光的弧形凸起，在弧形凸起外外敷有荧光层。

作为对反射板的进一步限定：所述反射板的弧形凸起为PC材质的白色凸起。

作为对反射板的另一种限定：所述反射板的弧形凸起包括固设于底座上的塑料层，在塑料层外电镀有金属层。

由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

（1）本发明利用反射板激光发光模块发出的光激发荧光粉，能级跃迁后荧光粉自体发出不同颜色的光的照明装置进行照明，能够有效增大照明面积，增加照明强度，在需要同等照明强度的情况下，所需的激光照明机构比传统的照明机构少，节省成本；

（2）本发明的激光发光模块为可调光斑的发光机构，因此实际应用中可以根据需要对激光发光模块进行调节；同时激光发光模块的出射光角度也是可调的（激光发光模块通过之间支架机构可旋转地设于被照明的建筑物上），因此本发明的激光照明装置的适用环境范围更广，例如居民楼道内、停车场、隧道照明等；

（3）本发明的反射板的弧形凸起外外涂敷有荧光层，因此反射板能够将激光直接转换成不同颜色的光，无需对激光预先进行处理，令激光照明机构的结构简单化；

（4）由于本发明的激光发光模块与反射板是分开设置的，因此，在安装时，可以将激光发光模块设于人员容易触及的位置，不仅方便安装，同时方便维修与更换，为后续的维修工作提供便利；

（5）本发明中的照明装置采用激光照明，而反射板的弧形凸起外敷有荧光层，因此能量比较集中、穿透力比较强的激光在照射到反射板时，部分多余蓝光会穿透荧光层，但穿透的光遇到弧形凸起的镜面会反射，再次照射到荧光层上，使得余光也被利用。

综上所述，本发明结构简单，维修方便，能够满足不同环境的照明需求。

本发明适用于任意需要照明的场所。

本发明下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例中的结构示意图；

图2是图1的拆分结构示意图；

图3是本发明实施例中光源固定座16与光源固定座活动支架16的安装结构示意图；

图4是本发明实施例调节旋钮17、光源固定座活动支架16，以及光源固定座15的安装结构示意图；

图5是本发明实施例中反射板4的结构示意图。

图中：1—激光发光模块，11—激光光源，12—透镜，13—散热器，14—透镜压圈，15—光源固定座，16—光源固定座活动支架，17—调节旋钮，18—透镜盖，2—固定底座，21—安装片，3—中间支架机构，31—第一支架，32—第二支架，4—反射板，41—底座，42—弧形凸起。

具体实施方式

实施例    一种基于激光激发荧光粉的反射照明装置

本实施例为一种基于激光激发荧光粉的反射照明装置，它包括：

（1）具有激光的照明装置，所述照明装置图1、图2所示，包括：

①光斑可调的激光发光模块1，本实施例的激光发光模块1如图2所示，包括激光光源11、调节激光光源11发出光的光斑大小的调节机构，以及用于透光的透镜机构。其中，所述透镜机构包括透光的透镜12、为激光光源11散热的散热器13，所述透镜12通过透镜压圈14固设于散热器13上，并包覆激光光源11设置。

所述调节机构如图3、图4所示，包括光源固定座15、光源固定座活动支架16，所述激光光源11固设于光源固定座15上。本实施例中的光源固定座活动支架16如图2所示，具有一空腔，该空腔外周间隔开设有沿其轴线方向设置的槽孔，而光源固定座15为与光源固定座活动支架16的空腔相匹配的圆柱形，在光源固定座15的外周设有与光源固定座活动支架16上的槽孔数量相同、位置相匹配的凸起，光源固定座15设于光源固定座活动支架16的空腔内，且光源固定座15的凸起卡入光源固定座活动支架16的槽孔内，且在外力的作用下，所述凸起能够在所述槽孔内移动，而激光光源11固设于光源固定座15上，通过上述的移动，能够改变激光光源11与透镜机构之间的距离，进而能够改变激光光源11出射光斑的大小。

为了令调节机构更方便操作，本实施例还设置了调节旋钮17，所述调节旋钮17也为带有空腔结构，其空腔的尺寸与光源固定座活动支架16的空腔尺寸相匹配，保证调节旋钮17套装在光源固定座活动支架16外，且调节旋钮17的空腔内设有内螺纹，在光源固定座15的凸起上均设有与调节旋钮17空腔内的内螺纹相匹配的外螺纹，并与该内螺纹相啮合。当需要对光斑进行大小调整时，只需旋转调节旋钮17，调节旋钮17的内螺纹与光源固定座15凸起处的外螺纹啮合转动（由于照明装置安装好后调节旋钮17的一端会被散热器13顶压而相对光源固定座活动支架16位置不发生变化，因此，旋转调节旋钮17会造成光源固定座15相对光源固定座活动支架16的移动），进而带动光源固定座15沿光源固定座活动支架16的槽孔前后移动。

为了完善本实施例，还设有透镜盖18，用于固定透镜12，防止灰尘污染落入而透镜12。

②固定底座2，用于将激光发光模块1固定于建筑物上。本实施例的固定底座2上设有螺孔，通过螺栓与固定底座2上的螺孔配合能将固定底座2固设于被照明的建筑物上，例如，当本实施例用于隧道照明时，通过固定底座2将激光发光模块1固定于隧道两侧的墙壁上。

③中间支架机构3，为激光发光模块1提供安装支撑。本实施例中的中间支架机构3为可旋转的支架机构，因此能够调整激光发光模块1的角度。如图2所示，中间支架机构3包括第一支架31、第二支架32，所述激光发光机构1固设于第一支架31的一端，第一支架31的另一端与第二支架32的一端可转动地连接，第二支架32的另一端可转动地连接于固定底座2上。

本实施例中第一支架31与第二支架32的两端均设有槽孔，固定底座2上也具有开有槽孔的安装片21，且第一支架31两端设置的槽孔的轴线为互相垂直设置，第二支架32两端的槽孔的轴线也为互相垂直设置，如图2所示，光源固定座活动支架16的未设置光源固定座15的一端为销钉式结构，与第一支架31一端的单一槽孔过盈配合设置，而第一支架31的另一端的两个槽孔通过销钉连接与其轴线同向的第二支架32端的槽孔，所述第二支架32的未连接第一支架31的槽孔也通过销钉连接固定底座2上安装片21。由于第一支架31与第二支架32之间为销钉连接，第二支架32与固定底座2支架也为销钉连接，因此第一支架31与第二支架32之间可以相对转动，第二支架32与固定底座2之间也能够相对转动，且第一支架31、第二支架32 的之间转动方向与第二支架32、固定底座2之间的转动方向相垂直。

（2）反射板4， 用于将激光照明装置发出的光激发后用于照明。本实施例中的反射板4包括底座41，在底座41上设置有若干个用于反射激光发光模块1发出光的弧形凸起42。本实施例中的弧形凸起42可以根据不同的情况选择不同的数量与材质。本实施例中的凸起42 每平米中可以设置30个、50个或者100个，设置的数量越多，对光的发射效果越好，但是凸起42数量越多，照明的亮度会相对越差。例如当应用于隧道照明时，为了保证效果，30米长、8米高的隧道一般选用每平米中设有100个凸起42的反射板；而居民楼道照明中，则选用每平米中设有30个凸起42的反射板。

同时，本实施例中反射板4的弧形凸起42可以为PC材质的白色凸起，在弧形凸起42外表面上外敷有荧光层。由于PC材质的凸起对光的反射能力相对较弱，因此适用于照明装置与反射板4之间距离较近，或者对照明要求不高时，例如当照明装置与反射板4之间距离为十米以内时，可以采用此种材质的反射板4即可。

而为了令反射板4能够适应更高要求的照明，本实施例中的反射板4的弧形凸起42还可以为双层材质，包括固设于底座41上的凸起形状构建层、包覆与凸起形状构建层外侧的金属层。其中凸起形状构建层可以为任何能够电镀金属层的材质，例如塑料层，其作用为构建起弧形凸起，而电镀于凸起形状构建层外的金属层为光反射层，用于反射照明装置出射的光，所述金属层为银。荧光层外敷于金属层外。

而对于荧光层中荧光粉的选择，本实施例中对四种荧光粉进行了研究：

（1）铝酸盐YAG荧光粉在光波460 nm左右的激发效率最高；

（2）黄色硅酸盐荧光粉在光波小于455nm的蓝光激发下转换效率较高；

（3）橙色硅酸盐、红色氮化物荧光粉在整个蓝光波长范围内都有较高的转换效率。

依据上述的结果，不同颜色的激光光束选择不同的荧光层，而本实施例选择的是蓝色激光，因此可以选择橙色硅酸盐或者红色氮化物荧光粉外敷与弧形凸起外形成荧光层。

而本实施例中弧形凸起42为双层结构时反射板4的制作流程为：1、注塑制作PC塑料本体：

1注塑制作PC塑料本体：将PC塑料粒子与光扩散粉加入搅拌机搅拌均匀，烘干后，加入注塑机料斗，进行注塑加工成形。

2真空镀金属层：将PC塑料本体清洁处理后，进行真空镀金属层（如镀银，镀铬等），形成反光膜，对光进行反射。

3.涂敷荧光粉：以现有的技术直接在金属层上喷涂荧光粉，形成2MM左右（2MM±0.5MM）厚度的荧光层。

本实施例的安装过程与要求：安装时，将照明装置设于工作人员易操作的位置，例如进行隧道安装时，将照明装置设于隧道两侧的墙壁上，安装高度以工作人员安装、维修便利为依据；将反射板固定设于隧道顶部，并调整反射板的反射角度，令需要照明的区域达到所需照度。

Claims (8)

1.一种基于激光激发荧光粉的反射照明装置，包括具有激光光源的照明装置，以及对照明装置发出光激发跃迁自体而发出不同颜色的光的涂有荧光粉的反射板，其特征在于：所述照明装置包括光斑可调的激光发光模块、用于将激光发光模块固定于建筑物上的固定底座，所述激光发光模块通过中间支架机构可旋转地设于固定底座上；

所述反射板的反射面相对于照明装置的光出射端、与照明装置不接触设置。

2.根据权利要求1所述的基于激光激发荧光粉的反射照明装置，其特征在于：所述中间支架机构包括光源固定座活动支架、第一支架，以及第二支架，所述第一支架的一端与第二支架的一端沿竖直方向可转动连接，第二支架的另一端与固定底座沿水平方向可转动连接，所述激光发光模块固设于第一支架的与第二支架未连接的一端上。

3.根据权利要求2所述的基于激光激发荧光粉的反射照明装置，其特征在于：所述激光发光模块包括激光光源，所述激光光源固设于用于调节激光光源出射光斑大小的调节机构的一端，调节机构的另一端固设于第一支架上；在调节机构的固设有激光光源的一端，还固设有用于出射激光光源发出光的透镜机构，所述激光光源内置于透镜机构内。

4.根据权利要求3所述的基于激光激发荧光粉的反射照明装置，其特征在于：所述调节机构包括光源固定座、具有空腔的光源固定座活动支架，所述光源固定座沿光源固定座活动支架轴线可移动地设于光源固定座活动支架内，所述激光光源固设于光源固定座上。

5.根据权利要求4所述的基于激光激发荧光粉的反射照明装置，其特征在于：所述调节机构还包括通过旋转带动光源固定座沿光源固定座活动支架轴线移动的调节旋钮，所述调节旋钮可旋转地套装在光源固定座活动支架外，且与光源固定座摩擦接触设置。

 

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于激光激发荧光粉的反射照明装置，其特征在于：所述反射板包括底座，在底座上设置有若干个用于吸收激光发光模块发出光的弧形凸起，在弧形凸起外外敷有荧光粉层。

7.根据权利要求6所述的基于激光激发荧光粉的反射照明装置，其特征在于：所述反射板的弧形凸起为PC材质的白色凸起。

8.根据权利要求6所述的基于激光激发荧光粉的反射照明装置，其特征在于：所述反射板的弧形凸起包括固设于底座上的塑料层，在塑料层外电镀有金属层。