CN109578832A - 水下ld激光/led复合型照明手电筒 - Google Patents

水下ld激光/led复合型照明手电筒 Download PDF

Info

Publication number
CN109578832A
CN109578832A CN201811605838.8A CN201811605838A CN109578832A CN 109578832 A CN109578832 A CN 109578832A CN 201811605838 A CN201811605838 A CN 201811605838A CN 109578832 A CN109578832 A CN 109578832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
underwater
illumination
led light
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811605838.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杜大勇
朱文杰
刘京郊
侯晓帆
何耀杰
肖林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Huaxia Optics Valley Photoelectric Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Huaxia Optics Valley Photoelectric Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Huaxia Optics Valley Photoelectric Technology Co Ltd filed Critical Beijing Huaxia Optics Valley Photoelectric Technology Co Ltd
Priority to CN201811605838.8A priority Critical patent/CN109578832A/zh
Publication of CN109578832A publication Critical patent/CN109578832A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/02—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
    • F21V15/01—Housings, e.g. material or assembling of housing parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • F21V2200/10—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems of light guides of the optical fibres type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

近年来，随着人们在近海、湖泊、江河等水下活动的急剧增加，对提高中等水质或较浑浊水域中潜水员的观察能力提出了非常迫切的需求。为此，本发明提出一种将蓝绿LD激光和传统LED光源相结合，实现优势互补的水下LD激光/LED复合型照明手电筒。它由450nm‑532nm的蓝绿光LD激光器、白光LED光源、激光发散角调节器和激光输出功率控制器组成，根据使用水域或水下作业任务目标不同，可采用不同波长的LD激光器与LED光源进行组合，且激光输出功率和光束发散角可调，以期达成最佳照明效果；此外，还可按约定指令模式，变换激光输出功率大小或通断状态，为潜水员之间传递简单指令信息提供一种辅助手段。

Description

水下LD激光/LED复合型照明手电筒
技术领域
本发明属于水下照明技术领域，旨在实现蓝绿LD激光与传统LED光源水下应用优势互补，更好满足多样化水域照明需求。
背景技术
近年来，随着人们在近海、湖泊、江河等水下活动的急剧增加，对在救援、抢险、养殖、施工和考古等方面的潜水员需求旺盛。因潜水员可达作业水深有限，故多处于中等水质或较浑浊水域。在此情况下，水下照明光源就成为一种水下观察的基本工具。此领域目前使用最为广泛的是LED光源，其技术成熟、类型齐全、成本较低，在有阳光照射到的水域照明效果尚可，但在能见度低或全黑水域，即使照明功率很高时也“伸手难见五指”，不仅制约着潜水员的水下作业能力，而且还带来诸多不安全因素。而近年来技术逐渐成熟的LD蓝绿激光，因其波段光束的水下穿透能力强、器件寿命长，输出功率和发散角可调，且成本适中，所以可有效弥补现有LED光源的水下照明能力不足。本发明就是为将蓝绿LD激光和传统LED光源相结合，实现优势互补而提出的。
发明内容
本发明涉及一种水下LD激光/LED复合型照明手电筒，主要用于提高在中等水质条件下潜水员的观察距离或小型水下机器人操作区的照明亮度，并具有指令信息水下传递能力。通过选择LD激光和LED光源发射状态、改变光束发散角及调节输出功率，可为潜水员根据水下工作状态进行照明选择或改变参数提供便利。水下LD激光/LED复合型照明手电筒由LD激光器、LED光源、激光发散角调节器和激光输出功率控制器组成，各部分均采用模块化设计，适用于不同用户需求。水下LD激光/LED复合型照明手电筒中的LD激光器和LED光源同时安装在一个手电筒壳体内，利用LD激光光束可由光纤光缆输出的特点，为其发射端的安装结构提供了多种选择，如LD激光的光纤发射端居中，LED光源发射端外周圈均匀排布；或LED光源发射端居中或内圈排布，LD激光的光纤发射端外周圈排布；或LD激光的光纤发射端与LED光源发射端横纵交叉矩形排列。排布方式的选择一方面取决于对两种光源照射总功率的要求，另一方面还要兼顾光照分布比较均匀。LD激光器的工作波段为450nm-532nm的蓝绿光，根据使用海域和观察水下目标不同，可采用单一波长的大功率激光器，也可将多支不同波长的激光器进行组合。如在深海清澈水环境下，可首选蓝光LD激光器；在浅海浑浊水环境下，可首选绿光激光器；为适应复杂水域使用，也可令每支LD激光的输出波长有所不同，每支波长LD激光器独立成一模块，方便组合。激光输出功率控制器为一分档可调或连续可调的装置，一是通过对水下激光照明亮度的精细调节，达成最佳照明效果；二是可按照约定的指令模式，变换激光输出功率大小或通断状态，为潜水员之间传递简单指令信息提供一种辅助手段。
本发明水下LD激光/LED复合型照明手电筒的优点是：
1、可在水中实现对LD激光输出功率和光束发散角的精准调节，方便用户在不同水域作业条件下优化照明效果，并具备一定的简单指令水下传递能力。
2、利用LD激光光束可由光纤光缆输出的特点，为其发射端的安装结构提供了多种选择，可以很容易地实现LD激光光纤发射端与LED光源发射端的复杂排列组合。
附图说明
图1水下LD激光/LED复合型照明手电筒结构示意图
图2LD激光器与LED光源发射端总体布局举例
具体实施方案
本发明的水下LD激光/LED复合型照明手电筒具体实施方案如下水下。水下LD激光/LED复合型照明手电筒主要由LD激光器1、LED光源2、激光发散角调节器3和激光输出功率控制器4组成，各部分均为模块化设计，根据需要可选装。水下LD激光/LED复合型照明手电筒中的LD激光器1和LED光源2同时安装在一个手电筒壳体内，利用LD激光光束可由光纤光缆输出的特点，为其发射端的安装结构提供了多种选择，如LD激光器1的光纤发射端居中，LED光源2发射端外周圈均匀排布；或LED光源2发射端居中或内圈排布，LD激光器1的光纤发射端外周圈排布；或LD激光器1的光纤发射端与LED光源2发射端横纵交叉矩形排列。排布方式的选择一方面取决于对两种光源照射总功率的要求，另一方面还要兼顾光照分布比较均匀。LD激光器1的工作波段为450nm-532nm的蓝绿光，根据使用海域和观察水下目标不同，可采用单一波长的大功率激光器，也可将多支不同波长的激光器进行组合。如在深海清澈水环境下，可首选蓝光LD激光器1；在浅海浑浊水环境下，可首选绿光LD激光器2；为适应复杂水域使用，也可令每支LD激光器1的输出波长有所不同，每支波长LD激光器1独立成一模块，方便组合。激光输出功率控制器4为一分档可调或连续可调的装置，一是通过对水下激光照明亮度的精细调节，达成最佳照明效果；二是可按照约定的指令模式，变换激光输出功率大小或通断状态，为潜水员之间传递简单指令信息提供一种辅助手段。此外，还可根据观察水下物体或覆盖区域的大小，通过适当调整激光发散角调节器3改变水下激光束的覆盖范围。

Claims (4)

1.本发明涉及一种水下LD激光/LED复合型照明手电筒，主要用于提高在中等水质条件下潜水员的观察距离或小型水下机器人操作区的照明亮度，并具有指令信息水下传递能力。通过选择LD激光和LED光源发射状态、改变光束发散角及调节输出功率，可为潜水员根据水下工作状态进行照明选择或改变参数提供便利。水下LD激光/LED复合型照明手电筒由LD激光器、LED光源、激光发散角调节器和激光输出功率控制器组成，各部分均采用模块化设计，适用于不同用户需求。
2.权利要求1中的LD激光器和LED光源同时安装在一个手电筒壳体内，利用LD激光光束可由光纤光缆输出的特点，为其发射端的安装结构提供了多种选择，如LD激光的光纤发射端居中，LED光源发射端外周圈均匀排布；或LED光源发射端居中或内圈排布，LD激光的光纤发射端外周圈排布；或LD激光的光纤发射端与LED光源发射端横纵交叉矩形排列。排布方式的选择原则，一是取决于对两种光源照射总功率的要求，二是要适当兼顾光照分布状态。
3.权利要求1中的LD激光器，可由450nm-532nm蓝绿光波段范围内的多支不同波长的激光器组成，根据使用海域和观察水下目标的不同，可采用单一波长的LD激光器，也可将多支不同波长的LD激光器进行组合。如在深海清澈水环境下，可首选蓝光LD激光器；在浅海浑浊水环境下，可首选绿光激光器；为适应复杂水域使用，也可令每支LD激光的输出波长有所不同。
4.权利要求1中的激光输出功率控制器为一分档可调或连续可调的装置，一可通过对水下激光照明亮度的精细调节，达成最佳照明效果；二可按照约定的指令模式，变换激光输出功率大小或通断状态，为潜水员之间传递简单指令信息提供一种辅助手段。
CN201811605838.8A 2018-12-27 2018-12-27 水下ld激光/led复合型照明手电筒 Pending CN109578832A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811605838.8A CN109578832A (zh) 2018-12-27 2018-12-27 水下ld激光/led复合型照明手电筒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811605838.8A CN109578832A (zh) 2018-12-27 2018-12-27 水下ld激光/led复合型照明手电筒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109578832A true CN109578832A (zh) 2019-04-05

Family

ID=65932981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811605838.8A Pending CN109578832A (zh) 2018-12-27 2018-12-27 水下ld激光/led复合型照明手电筒

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109578832A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109974666A (zh) * 2019-05-15 2019-07-05 好优投科技(深圳)有限公司 一种基于混合光源的水下环境观测系统
WO2021115238A1 (zh) * 2019-12-09 2021-06-17 深圳市中光工业技术研究院 手电筒
CN113300775A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 北京邮电大学 信号发射设备、信号发射设备的控制方法及光通信装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2032345U (zh) * 1986-11-10 1989-02-08 吴正德 Sos呼救信号及闪光指示两用灯
EP1374797A1 (en) * 2002-06-24 2004-01-02 Coltene/Whaledent, Inc. LED curing light
CN202613072U (zh) * 2012-04-24 2012-12-19 东莞市龙兴光电科技有限公司 一种多功能手电筒
US20130100659A1 (en) * 2004-12-15 2013-04-25 Rensselaer Polytechnic Institute Scattered-photon extraction-based light fixtures
CN106950559A (zh) * 2017-04-10 2017-07-14 北京华夏光谷光电科技有限公司 多波段半导体激光水下探测/照明装置
CN107425909A (zh) * 2017-05-17 2017-12-01 复旦大学 一种基于可见光激光光源的水下照明和通信系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2032345U (zh) * 1986-11-10 1989-02-08 吴正德 Sos呼救信号及闪光指示两用灯
EP1374797A1 (en) * 2002-06-24 2004-01-02 Coltene/Whaledent, Inc. LED curing light
US20130100659A1 (en) * 2004-12-15 2013-04-25 Rensselaer Polytechnic Institute Scattered-photon extraction-based light fixtures
CN202613072U (zh) * 2012-04-24 2012-12-19 东莞市龙兴光电科技有限公司 一种多功能手电筒
CN106950559A (zh) * 2017-04-10 2017-07-14 北京华夏光谷光电科技有限公司 多波段半导体激光水下探测/照明装置
CN107425909A (zh) * 2017-05-17 2017-12-01 复旦大学 一种基于可见光激光光源的水下照明和通信系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109974666A (zh) * 2019-05-15 2019-07-05 好优投科技(深圳)有限公司 一种基于混合光源的水下环境观测系统
WO2021115238A1 (zh) * 2019-12-09 2021-06-17 深圳市中光工业技术研究院 手电筒
US11927313B2 (en) 2019-12-09 2024-03-12 Shenzhen Lighting Institute Flashlight having plural light sources with common fluorescent element
CN113300775A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 北京邮电大学 信号发射设备、信号发射设备的控制方法及光通信装置
CN113300775B (zh) * 2021-05-25 2022-08-26 北京邮电大学 信号发射设备、信号发射设备的控制方法及光通信装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109578832A (zh) 水下ld激光/led复合型照明手电筒
US4461278A (en) Apparatus for collecting and transmitting solar energy
Han et al. Experimental demonstration of quasi-omni-directional transmitter for underwater wireless optical communication based on blue LED array and freeform lens
KR101036598B1 (ko) 태양광 조도 제어유닛의 제어하에 광출력을 제어하는 ｌｅｄ 집광형 식물 재배 장치
JPH0335641B2 (zh)
CN107425909A (zh) 一种基于可见光激光光源的水下照明和通信系统
CN106950559A (zh) 多波段半导体激光水下探测/照明装置
CN105812057B (zh) 一种室内可见光通信中继转发装置
JPWO2006123449A1 (ja) 集魚灯装置およびそれを用いた漁法
CN105020648A (zh) 一种光纤传输照明装置
Wei et al. LED-based underwater wireless optical communication for small mobile platforms: Experimental channel study in highly-turbid lake water
JP6401047B2 (ja) 光合成促進光源
CN106611935A (zh) 用于水下激光照明的全半导体激光光源装置
KR20170000515A (ko) 수중 탁도 조건 확산광에서의 미약한 광량 변화 감지를 통한 수중 양방향 무선 데이터 통신 시스템 및 통신 방법
CN105007427A (zh) 头盔式水下成像装置
CN212510585U (zh) 水下ld激光/led复合照明工具
Anindito et al. Indoor Agriculture: Measurement of The Intensity of LED for Optimum Photosynthetic Recovery
CN109526101A (zh) 一种用于海洋照明的照明装置
CN204114587U (zh) 一种新型野战led手术灯
RU2690647C2 (ru) Светильник
CN204300821U (zh) 一种大功率led频谱适应性海底灯
RU2692648C2 (ru) Светильник
CN112987456A (zh) 一种led多光谱光源及其实现方法
CN207539666U (zh) 一种调焦激光照明装置
CN207230226U (zh) 一种水下激光指示照明器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190405