CN206563193U - 一种光纤式激光白光照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光纤式激光白光照明装置，包括红绿蓝三色激光光源、透镜耦合系统、光纤或者光纤束、灯座和灯头；其中，红绿蓝三色激光光源包括红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器；红色半导体激光器发出的红色激光、绿色半导体激光器发出的绿色激光和蓝色半导体激光器发出的蓝色激光经过透镜耦合系统聚光后，通过光纤或者光纤束传输到灯座，再经过灯头混光后形成白光照明输出。本实用新型在灯头内设置有荧光透明陶瓷，通过蓝色激光激发荧光透明陶瓷发出的黄色荧光，与剩余的蓝色激光以及红绿色激光进行混色形成白光，有效提高了灯头出射白光的显色指数和光斑均匀性，大大降低了激光散斑效应。

Description

一种光纤式激光白光照明装置

技术领域

本实用新型属于照明器械技术领域，具体涉及一种光纤式激光白光照明装置。

背景技术

由于光纤自身所具有的一些独特物理特性,光纤照明被应用在室内局部效果照明、广告牌照明、建筑物室外公共区域的引导性照明、室内外水下照明和建筑物轮廓及立面照明之中,并且已经取得了良好的照明效果。并且由于光纤照明是一种光电分离的照明方式，光纤照明输出端没有任何电气设备，因此在具有火险、爆炸性气体的场所，它也是一个安全的光源，因此可从根本上杜绝油库、弹药库等易燃易爆危险场所中因照明电气设备引发的触电、火灾和爆炸事故。

光源是光纤照明中的重要组件，也是光纤照明效果的决定因素。目前有一种光纤照明装置，可以将红绿蓝三色激光耦合进光纤，通过光纤进行红绿蓝三基色光混合，从而实现高亮度白光激光输出照明。但由于红绿蓝三色激光直接混光，显色指数提高困难，且激光通过光纤后相干性变化不大，直接进行照明散斑效应严重，不能达到理想的、混合均匀的白光照明效果。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种光纤式激光白光照明装置。

一种光纤式激光白光照明装置，包括红绿蓝三色激光光源、透镜耦合系统、光纤或者光纤束、灯座和灯头；

其中，红绿蓝三色激光光源包括红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器；红色半导体激光器发出的红色激光、绿色半导体激光器发出的绿色激光和蓝色半导体激光器发出的蓝色激光经过透镜耦合系统聚光后，通过光纤或者光纤束传输到灯座，再经过灯头混光后形成白光照明输出。

进一步地，透镜耦合系统采用大功率半导体激光器光纤耦合系统。

进一步地，透镜耦合系统设置有反光装置和/或散热装置。

进一步地，光纤或者光纤束采用大芯径阶跃折射率石英光纤或光纤束，或大芯径梯度折射率石英光纤或光纤束。

进一步地，灯头设置有荧光透明陶瓷。

进一步地，灯头设置有添加散光剂的荧光透明陶瓷。

进一步地，红色激光的波长为638nm，最高功率为700mW。

进一步地，绿色激光的波长为520nm，最高功率为900mW。

进一步地，蓝色激光的波长为450nm，最高功率为1.7W。

本实用新型的有益效果：本实用新型在灯头内设置有荧光透明陶瓷，通过蓝色激光激发荧光透明陶瓷发出的黄色荧光，与剩余的蓝色激光以及红绿色激光进行混色形成白光，由于有红绿蓝黄四色参与混光，加之黄色荧光光谱较宽，能够有效地提高合成白光的显色指数；同时，由于荧光转换物质在透明陶瓷中的均匀分布和对激光的散射作用，提高了合成白光光斑的均匀性，并大大降低了激光散斑效应；此外，陶瓷材料热导率高，能够有效解决荧光转换物质长时间工作的热稳定性问题。

另外，本实用新型灯头设置的荧光透明陶瓷装置内添加有散光剂，可增加对激光的散射作用，进一步消除激光散斑效应并提高灯头出射白光的光斑均匀性。

附图说明

图1是本实用新型提出的光纤式激光白光照明装置的优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员都知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。

本实用新型提出的一种光纤式激光白光照明装置，其结构如图1所示，包括红绿蓝三色激光光源1、透镜耦合系统2、光纤或者光纤束3、灯座4、灯头5。

其中，红绿蓝三色激光光源1包括红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器，红绿蓝三色激光光源1发出的光为红色半导体激光器发出的红色激光、绿色半导体激光器发出的绿色激光和蓝色半导体激光器发出的蓝色激光合束而成，红色激光、绿色激光和蓝色激光的波长分别为638nm、520nm和450nm，最高功率分别为700mW、900mW、1.7W。

红绿蓝三色激光光源1发出的红绿蓝三色激光经过透镜耦合系统2聚光后，通过光纤或者光纤束3传输到灯座4，再经过灯头5混光后形成白光照明输出。

透镜耦合系统2优选采用大功率半导体激光器光纤耦合系统。另外，为保证透镜耦合系统2长时间稳定工作，透镜耦合系统2设置有散热装置。

光纤或者光纤束3采用大芯径阶跃折射率石英光纤或光纤束，或大芯径梯度折射率石英光纤或光纤束。光纤或者光纤束3采用大芯径石英光纤或光线束主要是便于传输高功率激光，并提高激光光源与光纤的耦合效率。

灯座4内设置有反光装置和/或散热装置，反光装置用于提高激光的利用效率，散热装置用于增加灯座4长时间工作的稳定性。

灯头5内设置有透明荧光陶瓷，透明荧光陶瓷在红绿蓝三色激光光源1发出的蓝色激光激发作用下，发出黄色荧光，与红色激光和绿色激光以及剩余的蓝色激光进行混色形成白光。

由于有红绿蓝黄四色参与混光，加之黄色荧光光谱较宽，能够有效地提高合成白光的显色指数；同时，由于荧光转换物质在透明陶瓷中的均匀分布和对激光的散射作用，提高了合成白光光斑的均匀性，并大大降低了激光散斑效应。此外，陶瓷材料热导率高，有效解决了荧光转换物质长时间工作的热稳定性问题。

另外，还可以在灯头5设置的荧光透明陶瓷内，添加有一定比例的散光剂，散光剂是一种微小颗粒，可增加荧光透明陶瓷对激光的散射作用，光会通过这种微小颗粒的无数次反射或折射形成均匀分散的光，从而达到进一步提高合成白光光斑的均匀性、降低激光散斑效应的作用。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光纤式激光白光照明装置，其特征在于，包括红绿蓝三色激光光源、透镜耦合系统、光纤或者光纤束、灯座和灯头；

其中，红绿蓝三色激光光源包括红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器；红色半导体激光器发出的红色激光、绿色半导体激光器发出的绿色激光和蓝色半导体激光器发出的蓝色激光经过透镜耦合系统聚光后，通过光纤或者光纤束传输到灯座，再经过灯头混光后形成白光照明输出。

2.根据权利要求1所述的光纤式激光白光照明装置，其特征在于，透镜耦合系统采用大功率半导体激光器光纤耦合系统。

3.根据权利要求1或2所述的光纤式激光白光照明装置，其特征在于，透镜耦合系统设置有反光装置和/或散热装置。

4.根据权利要求1所述的光纤式激光白光照明装置，其特征在于，光纤或者光纤束采用大芯径阶跃折射率石英光纤或光纤束，或大芯径梯度折射率石英光纤或光纤束。

5.根据权利要求1所述的光纤式激光白光照明装置，其特征在于，灯头设置有荧光透明陶瓷。

6.根据权利要求1所述的光纤式激光白光照明装置，其特征在于，灯头设置有添加散光剂的荧光透明陶瓷。

7.根据权利要求1所述的光纤式激光白光照明装置，其特征在于，红色激光的波长为638nm，最高功率为700mW。

8.根据权利要求1所述的光纤式激光白光照明装置，其特征在于，绿色激光的波长为520nm，最高功率为900mW。

9.根据权利要求1所述的光纤式激光白光照明装置，其特征在于，蓝色激光的波长为450nm，最高功率为1.7W。