CN109058916A - 半导体激光光源铁路车载照明前照灯 - Google Patents

半导体激光光源铁路车载照明前照灯 Download PDF

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王朝霞
李丰田
宋志丹
范季陶
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朱超平
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China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS
Signal and Communication Research Institute of CARS
Beijing Ruichi Guotie Intelligent Transport Systems Engineering Technology Co Ltd
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China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS
Signal and Communication Research Institute of CARS
Beijing Ruichi Guotie Intelligent Transport Systems Engineering Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种半导体激光光源铁路车载照明前照灯，包括半导体激光光源及其驱动电源，半导体激光光源发出的激光束通过衍射型匀光片匀光后传递至荧光片，荧光片发出的白光透过配光器件向外射出。衍射型匀光片和荧光片通过荧光片封装模块封装为一体。将半导体激光器用于照明，具有亮度高、效率高、节能、有效工作时间长、体积小、设计更加灵活的优点。

Description

半导体激光光源铁路车载照明前照灯
技术领域
本发明涉及一种铁路机车照明技术，尤其涉及一种半导体激光光源铁路车载照明前照灯。
背景技术
目前，铁路机车车载照明灯具采用的是卤素灯泡、氙气金卤灯泡、LED作为光源，但目前为止，并没有出现过利用激光作为铁路机车车载照明前照灯的光源。
发明内容
本发明的目的是提供一种半导体激光光源铁路车载照明前照灯。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，包括半导体激光光源及其驱动电源，所述半导体激光光源发出的激光束通过衍射型扩散匀光片匀光后传递至荧光片，所述荧光片发出的白光透过配光器件向外射出。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，将半导体激光器用于照明，利用半导体激光光源激发荧光片得到白光，具有亮度高、效率高、节能、有效工作时间长、体积小设计更加灵活的优点。可用于铁路机车、动车、轨道车等铁路车载照明前照灯。
附图说明
图1为本发明实施例提供的半导体激光光源铁路车载照明前照灯的系统框图。
图2为本发明实施例中荧光片封装模块的结构示意图。
图中：
1、荧光片，2、封装壳体，3、反光镀层，4、衍射型匀光片。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，其较佳的具体实施方式是：
包括半导体激光光源及其驱动电源，所述半导体激光光源发出的激光束通过衍射型扩散匀光片匀光后传递至荧光片，所述荧光片发出的白光透过配光器件向外射出。
所述衍射型扩散匀光片和荧光片通过荧光片封装模块封装为一体。
所述荧光片封装模块包括封装壳体，所述封装壳体为喇叭形，其后端面设有激光束入射孔，其前端面的中部设有所述荧光片，构成所述衍射型匀光片的衍射光学元件设于所述荧光片封装模块的后端。
所述配光器件包括透镜和/或反射器。
所述透镜的曲面为球面、非球面或自由曲面，所述反射器的反射曲面为抛物面或自由曲面。
所述反射曲面包括设于所述封装壳体侧壁的反光镀层。
所述反光镀层为金属镀层或反光介质膜。
半导体激光器拥有众多的优点：(1)功率大、体积小、光源电光转换效率高。(2)半导体激光器在发光部分面积与LED相同的情况下，利用半导体激光器开发出来的光源的亮度是LED亮度的数倍甚至数十倍，且所消耗的功率远远低于LED所消耗的功率。(3)基于激光光源的车灯，由于半导体芯片与荧光粉相互远离，能有效解决LED光源面临的散热问题。
本发明的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，将半导体激光器用于照明，具有亮度高、效率高、节能、有效工作时间长、体积小设计更加灵活的优点。
本发明的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，利用半导体激光光源激发荧光片得到白光，可用于铁路机车、动车、轨道车等铁路车载照明前照灯。铁路半导体激光光源前照灯主要由半导体激光驱动电源、半导体激光、荧光片封装模块、透镜或者反射器配光器件组成。其中，荧光片封装模块由衍射型匀光片、荧光片、封装壳体组成，激光光束通过衍射型匀光片后，光束被匀光后照射到荧光片上激发出白光；透镜曲面可以为球面、非球面、自由曲面；反射器的反射曲面可以为抛物面、自由曲面。
具体实施例：
图1是半导体激光光源铁路车载前照灯系统框图，半导体激光驱动电源使半导体激光器件工作，驱动电源可以通过控制半导体激光的工作电流调节激光的光功率；激光束入射到荧光片封装模块中，激发荧光片发光，生成白色光源，最后通过配光器件(如反射器、透镜等)进行白光的配光，达到铁路照明效果的要求。
图2所示的是荧光片封装模块，主要由荧光片、衍射型匀光片、封装壳体组成，封装壳体内表面镀有一层反光镀层，可以是金属反光镀层、介质膜反光镀层。激光束从入射孔入射，整个荧光片封装模块的尺寸大小，可根据实际使用情况以及结合配光设计来进行调整。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种半导体激光光源铁路车载照明前照灯，其特征在于，包括半导体激光光源及其驱动电源，所述半导体激光光源发出的激光束通过衍射型匀光片传递至荧光片，所述荧光片发出的白光透过配光器件向外射出。
2.根据权利要求1所述的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，其特征在于，所述衍射型匀光片和荧光片通过荧光片封装模块封装为一体。
3.根据权利要求2所述的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，其特征在于，所述荧光片封装模块包括封装壳体，所述封装壳体为喇叭形，其后端面设有激光束入射孔，其前端面的中部设有所述荧光片，构成所述衍射型匀光片的衍射光学元件设于所述荧光片封装模块的后端。
4.根据权利要求3所述的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，其特征在于，所述配光器件包括透镜和/或反射器。
5.根据权利要求4所述的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，其特征在于，所述透镜的曲面为球面、非球面或自由曲面，所述反射器的反射曲面为抛物面或自由曲面。
6.根据权利要求5所述的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，其特征在于，所述反射曲面包括设于所述封装壳体侧壁的反光镀层。
7.根据权利要求6所述的半导体激光光源铁路车载照明前照灯，其特征在于，所述反光镀层为金属镀层或反光介质膜。
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