CN107676647A - 一种调焦激光照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种调焦激光照明装置，主要解决现有手电筒照射面积小、照射距离不够远、能效转换率低以及亮度不可调节等问题。该装置包括筒体、尾盖、发光组件和调焦组件；发光组件包括镜片、透光镜、黄磷滤镜、激光组件和电路仓；激光组件包括激光支撑架、激光发射装置和电路控制板；镜片、透光镜、黄磷滤镜、激光组件和电路仓依次设置在调焦组件内；黄磷滤镜与激光支撑架固定连接，激光发射装置设置在激光支撑架中；电路控制板设置在电路仓中并与激光发射装置连接。该装置增大了照射距离和面积、提高了光能的转换率、实现亮度可调、增加了灯具的使用寿命。

Description

一种调焦激光照明装置

技术领域

本发明涉及照明装置领域，具体涉及一种调焦激光照明装置。

背景技术

手电筒是常用的照明器材，现有手电筒一般为聚光手电筒或采用LED发光二极管作为照明光源；采用LED发光二极管作为照明光源，LED照明光源具有寿命长、节能、绿色环保、色彩丰富以及微型化等优点，但是LED发光二极管由于将输入电能的很大一部分转变为热能，能效转换率低，出现了严重的能源浪费；LED发光二极管面积小发热密度高，散热不良导致结点温度的升高，严重影响发光波长、光强、发光效率和使用寿命；同时，LED发光是散光，具有漫射，体积大，照射距离不够远等缺陷。

聚光手电筒特点是发出光束，产生轮廓清晰的光斑，但是其照幅窄，只能向场所中的特定区位集中照射，而其他区域光线很暗，尤其是用于室内停电后照明时，照射面积小、中心光斑太刺眼，室内整体光线较差，照射距离不够远。

此外上述两种照明装置功能单一、不可调焦，无法实现聚光和泛光之间的调节和转换，无法达到用户的使用要求。

发明内容

本发明的目的是解决现有手电筒不可调焦、照射面积小、照射距离不够远以及能效转换率低等问题，提供一种调焦激光照明装置，该装置实现聚光和泛光之间的调节和转换，增大了照射距离和面积、提高了光能的转换率、增加了灯具的使用寿命。

本发明的技术方案是：

一种调焦激光照明装置，包括筒体、尾盖、发光组件和调焦组件；所述发光组件包括镜片、透光镜、黄磷滤镜、激光组件和电路仓；所述激光组件包括激光支撑架、激光发射装置和电路控制板；所述镜片、透光镜、黄磷滤镜、激光组件和电路仓依次设置在调焦组件内；所述黄磷滤镜与激光支撑架固定连接，所述激光发射装置沿轴向设置在激光支撑架通孔中；所述电路仓为套筒状结构；所述电路控制板设置在电路仓中并与激光发射装置连接；所述激光发射装置发出的激光通过黄磷滤镜转换成白色照明光并发散，白色光线通过透光镜聚光照射出去。

进一步地，所述调焦组件可为外旋转调焦组件，包括调焦头盖、调焦压环和调焦阻尼环；所述调焦头盖为套筒结构，所述调焦头盖和调焦阻尼环依次沿轴向设置并固定连接；所述调焦压环设置在调焦阻尼环和调焦头盖的内侧，并分别与调焦阻尼环和调焦头盖固定连接，所述调焦压环与筒体螺纹连接，所述镜片和调焦头盖之间设置有O型圈；所述发光组件还包括透光镜压圈，所述透光镜压圈位于透光镜和调焦头盖之间，并与调焦头盖固定连接，所述镜片、透光镜均通过透光镜压圈依次压紧于调焦头盖内部，所述透光镜压圈对透光镜和镜片轴向限位，所述激光支撑架与筒体固定连接。

进一步地，所述调焦组件还可为伸缩调焦组件，包括调焦头盖和调焦阻尼环；所述调焦头盖为套筒结构，所述调焦头盖和调焦阻尼环沿轴向设置并固定连接；所述发光组件还包括镜片压圈，所述镜片压圈位于镜片的一侧并与调焦头盖固定连接；所述透光镜与调焦头盖通过止口配合限位；所述镜片、透光镜均通过镜片压圈依次压紧于调焦头盖上，并通过透光镜压圈和止口轴向限位，所述激光支撑架与筒体固定连接。

进一步地，所述调焦组件还可为内旋转调焦组件，包括调焦头盖和调焦压环；所述调焦头盖为套筒结构，所述调焦头盖和调焦压环依次沿轴向设置，所述调焦头盖上设置有环形凸台，所述调焦压环上设置有与环形凸台配合的环形凹槽；所述调焦头盖和调焦压环通过环形凸台和环形凹槽配合连接可相互旋转；所述发光组件还包括镜片压圈，所述镜片压圈位于镜片的一侧并与调焦头盖固定连接；所述透光镜与调焦头盖通过止口配合限位；所述镜片、透光镜均通过镜片压圈依次压紧于调焦头盖上，并通过透光镜压圈和止口轴向限位；所述激光支撑架与调焦压环螺纹连接，所述激光支撑架与调焦头盖之间设置有O型圈。

进一步地，所述调焦压环的一端设置有环形凸台，调焦阻尼环内侧设置有环形凹槽，所述环形凸台设置在环形凹槽内使调焦压环和调焦阻尼环固定连接；所述调焦压环的另一端设置有外螺纹，所述调焦压环与调焦头盖采用螺纹和螺纹胶固定连接。

进一步地，所述激光支撑架的一端设置有凹槽，所述电路仓设置在凹槽中；所述激光发射装置采用过盈配合安装于激光支撑架内部，所述电路仓与激光支撑架采用过盈配合连接，所述电路控制板与电路仓通过止口连接和定位，所述黄磷滤镜与激光支撑架前端采用倒钩式过盈配合连接。

进一步地，还包括夹子和夹子压环，所述夹子压环与筒体固定连接，所述夹子位于筒体的外侧，并与夹子压环固定连接。

进一步地，所述透光镜与黄磷滤镜相接触的一侧设置有白色照明光发散的发散腔；所述黄磷滤镜的入光侧设置有凹槽，出光侧设置有凸起结构，发散腔不仅可以减轻透镜的重量，还可以使聚光效果更加显著。

进一步地，所述调焦阻尼环外表面间隔设置有凹槽和凸起，所述筒体中部设置有防脱手环，增强了照明装置的抗跌性能。

进一步地，所述尾部采用硅胶帽，筒体和尾盖之间设置有O型圈，并通过螺纹连接。

本发明的优点为：

1.本发明采用激光作为照明光源，激光源发射出的光是聚光，穿透力强，单一的LED输出光功率一般为5～15mW，单芯半导体激光管的发光功率可达10W，一个激光管的亮度等于几百个LED的亮度总和，很小的激光可以达到很大的照射距离，大大的改善照射效果，提高清晰度，增加了照明装置的照射距离，激光光源体积小，提高了能效转换率，能耗低，寿命长。

2.本发明通过调整透光镜与黄磷滤镜的轴向距离达到调焦的效果，使调焦性能更稳定，本发明调焦装置便于操作，使用方便，灵活性高，稳定可靠，防水性高。

3.本发明通过调焦装置所达到的效果：聚光可以把激光聚成一个点作为指示用；泛光可以作为手电筒，作为照明装置用；在聚光和泛光之间，可以根据用户亮度需要，来渐变的调节出，用户所需要的光。

4.本发明采用激光作为照明光源，激光产生的热量小，将输入电能几乎全部用来发光，效率转换高，节约了能源，提高了能量的利用率；同时，激光产生的热量小，避免产生散热不良导致结点温度的升高，延长了产品的使用寿命，降低了热辐射，更环保。

5.本发明采用激光作为照明光源，提高了能效转换率，增加了照明装置的照射距离，具有结构简单、射程远、能耗低、寿命长、明亮度可随意调节等优点，可使用于抢险救灾、广场照明、工程照明、隧道照明及军事照明。

6.本发明调焦阻尼环表面加工有凹槽凸起，调焦阻尼环跟调焦压环及电池仓配合后增强了照明装置抗跌、防尘、防水性能。

7.本发明激光发射装置前端设有黄磷滤镜，把蓝色光过滤成白色光线，黄磷滤镜还具有散光作用，黄磷滤镜前端设有透光镜，达到聚光效果，增大了照射距离。

附图说明

图1是本发明实施例外旋转调焦组件的激光照明装置结构图；

图2是本发明实施例外旋转调焦组件的激光照明装置外形图；

图3是本发明实施例伸缩调焦组件的激光照明装置结构图；

图4是本发明实施例内旋转调焦组件的激光照明装置结构图。

附图标记：1-尾盖，2-筒体，3-调焦阻尼环，4-调焦头盖，5-调焦压环，6-O型圈，7-镜片，8-透光镜，9-透光镜压圈，11-黄磷滤镜，12-激光支撑架，13-激光发射装置，14-电路控制板，15-电路仓；16-夹子压环，17-夹子，18-凸起，19-凹槽；20-环形凸台；21-防脱手环，31-镜片压圈，32-止口，41-O型圈。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明手电筒的调焦方式分为调节发光体前后运动和调节调焦透光镜前后运动两种，下面通过具体的实施例描述具有不同调焦装置的激光照明装置。

实施例一

如图1、图2所示的一种调焦激光照明装置，包括筒体2、尾盖1、发光组件和调焦组件；调焦组件包括调焦头盖4、调焦压环5和调焦阻尼环3；调焦头盖4为套筒结构，调焦头盖4和调焦阻尼环3依次沿轴向设置；调焦压环5设置在调焦阻尼环3和调焦头盖4的内侧，并分别与调焦阻尼环3和调焦头盖4固定连接，其具体连接方式为：调焦压环5的一端设置有环形凸台20，调焦阻尼环3内侧设置有环形凹槽，环形凸台20设置在环形凹槽内使调焦压环5和调焦阻尼环3固定连接；调焦压环5的另一端设置有外螺纹，调焦压环5与调焦头盖4采用螺纹和螺纹胶固定连接，调焦压环5与筒体2可拆卸连接；

发光组件包括镜片7、透光镜8、透光镜压圈9、黄磷滤镜11、激光组件和电路仓15；激光组件包括激光支撑架12、激光发射装置13和电路控制板14；镜片7、透光镜8、黄磷滤镜11、激光组件和电路仓15依次设置在调焦组件内；透光镜8与黄磷滤镜11相接触的一侧设置有白色照明光发散的发散腔；黄磷滤镜11的入光侧设置有凹槽，出光侧设置有凸起结构；透光镜压圈9位于透光镜8和调焦头盖4之间并与调焦头盖4固定连接，镜片7、透光镜8均通过透光镜压圈9依次压紧于调焦头盖4内部，透光镜压圈9对透光镜8和镜片7轴向限位；激光支撑架12与筒体2固定连接，黄磷滤镜11与激光支撑架12前端采用倒钩式过盈配合连接，激光发射装置13沿轴向过盈配合安装在激光支撑架12通孔中，电路仓15为套筒状结构，电路控制板14过盈配合安装在电路仓15中并与激光发射装置13连接，电路仓15与激光支撑架12采用过盈配合连接。

激光发射装置13发出的激光通过黄磷滤镜11转换成白色照明光并发散，白色光线通过透光镜8聚光照射出去，达到照明效果。激光支撑架12的右端设置有凹槽，电路仓15设置在凹槽中；激光发射装置13采用过盈配合安装于激光支撑架12内部，电路仓15与激光支撑架12采用过盈配合连接，电路控制板14与电路仓15通过止口连接和定位；激光支撑架12与筒体2通过螺纹固定连接。

为方便使调焦激光照明装置安装在其他装置上，调焦激光照明装置还设置有夹子17和夹子压环16，夹子17通过夹子压环16压紧与筒身上固定，夹子压环16与筒体2固定连接，夹子17位于筒体2的外侧，并与夹子压环16固定连接，激光支撑架12采用反螺纹与筒身连接用于挡住夹子压环16。

为增强照明装置的抗跌、防尘、防水性能，镜片7和调焦头盖4之间设置有O型圈6，调焦阻尼环3外表面间隔设置有凹槽19和凸起18，筒体2中部设置有防脱手环21，尾部采用硅胶帽，筒体2和尾盖1之间设置有O型圈，并通过螺纹连接，阻尼调焦项环依次于调焦头盖4，调焦压环5均采用过盈配合连接。

本实施例通过旋转调焦头盖4带动调焦压环5转动实现调焦功能。在调焦过程中，旋转调焦头盖4，与调焦头盖4固定连接的透光镜压圈9轴向移动，通过透光镜压圈9依次压紧的镜片7和透光镜8同时轴向移动；通过调整透光镜8与黄磷滤镜11的轴向距离达到调焦的效果。调焦阻尼环3跟调焦压环5配合后通过旋转调焦压环5到达改变发光体和全反射调焦透光镜8的距离来实现焦距的变化，达到聚光可作为激光指示或泛光的效果可作为照明装置使用，使调焦性能更稳定；本装置调焦结构便于操作，同时也使照明装置调焦性能更稳定。

实施例二

如图3所示，本实施例的调焦组件为伸缩调焦组件，包括调焦头盖4和调焦阻尼环3；调焦头盖4为套筒结构，调焦头盖4和调焦阻尼环3沿轴向设置并固定连接，调焦阻尼环3过盈配合安装于调焦头盖4上；发光组件还包括镜片压圈31，镜片压圈31位于镜片7的一侧并与调焦头盖4固定连接；透光镜8与调焦头盖4通过止口32配合限位；镜片7、透光镜8均通过镜片压圈31依次压紧于调焦头盖4上，并通过透光镜压圈9和止口32轴向限位，激光支撑架12与筒体2螺纹连接。本实施例中的其他部分与实施例相同。

本实施例中的调焦装置通过拉伸调焦头盖来改变透光镜和激光源的距离进行调焦。在调焦过程中，拉伸调焦头盖4，与调焦头盖4轴向限位镜片7和透光镜8同时轴向移动，通过调整透光镜8与黄磷滤镜11的轴向距离达到调焦的效果。

实施例三

如图4所示，本实施例的调焦组件为内旋转调焦组件，包括调焦头盖4和调焦压环5；调焦头盖4为套筒结构，调焦头盖和调焦压环5依次沿轴向设置，调焦头盖上设置有环形凸台，调焦压环5上设置有与环形凸台配合的环形凹槽；调焦头盖4和调焦压环5通过环形凸台和环形凹槽配合连接可相互旋转；发光组件还包括镜片压圈31，镜片压圈31位于镜片7的一侧并与调焦头盖4固定连接；透光镜8与调焦头盖4通过止口32配合限位；镜片7、透光镜8均通过镜片压圈31依次压紧于调焦头盖4上，并通过透光镜压圈9和止口32轴向限位；激光支撑架12与调焦压环5螺纹连接，激光支撑架12与调焦头盖4之间设置有O型圈41。本实施例中的其他部分与实施例相同。

本实施例中的调焦装置通过旋转调焦压环来改变透光镜和激光源的距离进行调焦。在调焦过程中，旋转调焦压环5，与旋转调焦压环螺纹连接的激光支撑架轴向移动，通过调整透光镜8与黄磷滤镜11的轴向距离达到调焦的效果。

Claims (10)

1.一种调焦激光照明装置，包括筒体(2)、尾盖(1)和发光组件，其特征在于：还包括调焦组件；

所述发光组件包括镜片(7)、透光镜(8)、黄磷滤镜(11)、激光组件和电路仓(15)；所述激光组件包括激光支撑架(12)、激光发射装置(13)和电路控制板(14)；所述镜片(7)、透光镜(8)、黄磷滤镜(11)、激光组件和电路仓(15)依次设置在调焦组件内；

所述黄磷滤镜(11)与激光支撑架(12)固定连接，所述激光发射装置(13)沿轴向设置在激光支撑架(12)通孔中；所述电路仓(15)为套筒状结构；所述电路控制板(14)设置在电路仓(15)中并与激光发射装置(13)连接；

所述激光发射装置(13)发出的激光通过黄磷滤镜(11)转换成白色照明光并发散，白色光线通过透光镜(8)聚光照射出去。

2.根据权利要求1所述的调焦激光照明装置，其特征在于：所述调焦组件为外旋转调焦组件，包括调焦头盖(4)、调焦压环(5)和调焦阻尼环(3)；所述调焦头盖(4)为套筒结构，所述调焦头盖(4)和调焦阻尼环(3)依次沿轴向设置并固定连接；所述调焦压环(5)设置在调焦阻尼环(3)和调焦头盖(4)的内侧，并分别与调焦阻尼环(3)和调焦头盖(4)固定连接，所述调焦压环(5)与筒体(2)螺纹连接，所述镜片(7)和调焦头盖(4)之间设置有O型圈(6)；

所述发光组件还包括透光镜压圈(9)，所述透光镜压圈(9)位于透光镜(8)和调焦头盖(4)之间，并与调焦头盖(4)固定连接，所述镜片(7)、透光镜(8)均通过透光镜压圈(9)依次压紧于调焦头盖(4)内部，所述透光镜压圈(9)对透光镜(8)和镜片(7)轴向限位，所述激光支撑架(12)与筒体(2)固定连接。

3.根据权利要求1所述的调焦激光照明装置，其特征在于：所述调焦组件为伸缩调焦组件，包括调焦头盖(4)和调焦阻尼环(3)；所述调焦头盖(4)为套筒结构，所述调焦头盖(4)和调焦阻尼环(3)沿轴向设置并固定连接；

所述发光组件还包括镜片压圈(31)，所述镜片压圈(31)位于镜片(7)的一侧并与调焦头盖(4)固定连接；所述透光镜(8)与调焦头盖(4)通过止口(32)配合限位；所述镜片(7)、透光镜(8)均通过镜片压圈(31)依次压紧于调焦头盖(4)上，并通过透光镜压圈(9)和止口(32)轴向限位，所述激光支撑架(12)与筒体(2)固定连接。

4.根据权利要求1所述的调焦激光照明装置，其特征在于：所述调焦组件为内旋转调焦组件，包括调焦头盖(4)和调焦压环(5)；所述调焦头盖(4)为套筒结构，所述调焦头盖(4)和调焦压环(5)依次沿轴向设置，所述调焦头盖(4)上设置有环形凸台，所述调焦压环(5)上设置有与环形凸台配合的环形凹槽；所述调焦头盖(4)和调焦压环(5)通过环形凸台和环形凹槽配合连接可相互旋转；

所述发光组件还包括镜片压圈(31)，所述镜片压圈(31)位于镜片(7)的一侧并与调焦头盖(4)固定连接；所述透光镜(8)与调焦头盖(4)通过止口(32)配合限位；所述镜片(7)、透光镜(8)均通过镜片压圈(31)依次压紧于调焦头盖(4)上，并通过透光镜压圈(9)和止口(32)轴向限位；所述激光支撑架(12)与调焦压环(5)螺纹连接，所述激光支撑架(12)与调焦头盖(4)之间设置有O型圈(41)。

5.根据权利要求2所述的调焦激光照明装置，其特征在于：所述调焦压环(5)的一端设置有环形凸台(20)，调焦阻尼环(3)内侧设置有环形凹槽，所述环形凸台(20)设置在环形凹槽内使调焦压环(5)和调焦阻尼环(3)固定连接；所述调焦压环(5)的另一端设置有外螺纹，所述调焦压环(5)与调焦头盖(4)采用螺纹和螺纹胶固定连接。

6.根据权利要求2至5任一所述的调焦激光照明装置，其特征在于：所述激光支撑架(12)的一端设置有凹槽，所述电路仓(15)设置在凹槽中；所述激光发射装置(13)采用过盈配合安装于激光支撑架(12)内部，所述电路仓(15)与激光支撑架(12)采用过盈配合连接，所述电路控制板(14)与电路仓(15)通过止口连接和定位，所述黄磷滤镜(11)与激光支撑架(12)前端采用倒钩式过盈配合连接。

7.根据权利要求6所述的调焦激光照明装置，其特征在于：还包括夹子(17)和夹子压环(16)，所述夹子压环(16)与筒体(2)固定连接，所述夹子(17)位于筒体(2)的外侧，并与夹子压环(16)固定连接。

8.根据权利要求7所述的调焦激光照明装置，其特征在于：所述透光镜(8)与黄磷滤镜(11)相接触的一侧设置有白色照明光发散的发散腔；所述黄磷滤镜(11)的入光侧设置有凹槽，出光侧设置有凸起结构。

9.根据权利要求8所述的调焦激光照明装置，其特征在于：所述调焦阻尼环(3)外表面间隔设置有凹槽(19)和凸起(18)，所述筒体(2)中部设置有防脱手环(21)。

10.根据权利要求9所述的调焦激光照明装置，其特征在于：所述尾部采用硅胶帽，筒体(2)和尾盖(1)之间设置有O型圈，并通过螺纹连接。