CN206988872U - 柔性照明装置及灯具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性照明装置及灯具，柔性照明装置包括：光源；光导体，耦合于光源，光导体外涂覆有荧光粉胶液；其中，光源发出的光在光导体中传播并向外散射，同时进一步激发荧光粉胶液以合成白光。通过上述方式，本实用新型能够获得高光通量的柔性白光。
Description
技术领域
本实用新型涉及柔性照明技术领域，特别是涉及一种柔性照明装置及灯具。
背景技术
目前的柔性光源大多采用在条状透明玻璃、陶瓷或不透明金属上安装串联的LED芯片并使用金丝或铝丝键合完成电气连接，在条状LED载体四周或安装LED的表面涂覆黄色荧光粉，从而获得条状LED白光光源。
但是，现有的LED柔性光源只能实现硬性的条状光源，且它是若干点状光源拼凑组成的离散型的近丝状光源，无柔性，表现力较差。
此外，LED白光光源与光纤耦合的丝状光源，虽然具有柔性，但由于LED的发光面尺寸和发光角较大，与光纤的耦合效率低，造成进入光纤的光功率低，发出的光通量不足以用于照明，仅可以用于装饰。
发明内容
本实用新型提供一种柔性照明装置及灯具，能够获得高光通量的柔性白光光源。
本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种柔性照明装置，所述柔性照明装置包括：光源；光导体，耦合于所述光源，所述发光导体外涂覆有荧光粉胶液；其中，所述光源发出的光在所述发光导体中传播并向外散射，同时进一步激发所述荧光粉胶液以合成白光。
其中，所述光导体为光导纤维，所述光导纤维的两端分别耦合至少一个所述光源。
其中，所述光导体为光导纤维，所述光导纤维的一端耦合于所述光源，所述光导纤维的另一端不与所述光源耦合，且所述光导纤维不与所述光源耦合的一端涂覆有反光材料。
其中，所述光导纤维与所述光源耦合的端头设置为微透镜，所述微透镜为楔形微透镜、球型微透镜或圆锥形微透镜。
其中，进一步包括封装装置，所述封装装置为晶体管外形封装，用于封装所述光源；其中，所述晶体管外形封装包括封装管帽和封装管座，所述光源设置于所述封装管座内，所所述封装管壳帽远离所述封装管座设置有透镜。
其中，所述透镜为自聚焦透镜、圆柱透镜或双曲面透镜中。
其中，进一步包括光纤插拔管，所述光纤插拔管的一端套设于封装装置，另一端用于所述光导体的插拔，用于固定所述光导体。
其中，所述光源为蓝光或紫外激光二极管中。
其中，所述荧光粉胶液在所述光源发出的激光的作用下混合得到白光。
其中，进一步包括驱动电源，用以驱动所述光源发光。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的再一个技术方案是：提供一种灯具，所述灯具包括上述任一所述的柔性照明装置。
本实用新型的有益效果是：提供一种柔性照明装置及灯具，通过将光源发出的光耦合进光导体，且配合涂覆于光导体的荧光粉胶液能够获得高光通量的柔性白光。
附图说明
图1是本实用新型柔性照明装置第一实施方式的结构示意图；
图2是本实用新型柔性照明装置第一实施方式的结构示意图；
图3是本实用新型灯具一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，图1是本实用新型柔性照明装置第一实施例的结构示意图。如图1所示，该柔性照明装置10包括：光源11以及光导体12。
其中，上述光源11可以为蓝光或紫外激光二极管。在具体实施例中，激光二极管(Laser Diode,LD)具有效率高、体积小、寿命长的优点，且发出的光线高度集中。相对于LED光源，激光二极管的远场发光角也远小于LED光源，更容易实现与光纤的高效率耦合。
其中，光导体12耦合于光源11，且该光导体12外涂覆有荧光粉胶液121。光源11发出的光在光导体12中传播并向外散射，同时进一步激发荧光粉胶液121以合成白光。
可选地，当光源11为蓝光LD，该荧光灯胶液121至少为一种颜色的荧光粉与硅胶混合而成。具体可以为黄色荧光粉与硅胶混合而成，在光源发出蓝光的作用下激发黄光，与未激发荧光粉的蓝光混合得到白光。在其它实施例中，荧光粉胶液121还可以为红色荧光粉、绿色荧光粉与硅胶混合，在蓝光的作用下激发合成白光。
当光源11为紫外LD，此时涂覆于光导体12外的荧光粉胶液121至少为两种颜色的荧光粉与硅胶混合而成。具体可以为红绿蓝三基色荧光粉与硅胶混合而成，在光源发出紫外光的作用下混合得到白光。在其它实施例中，荧光粉胶液121也可以为两种互为补色的荧光粉与硅胶混合而成，例如黄色+蓝色荧光粉、品红+绿色荧光粉、红色+青色荧光灯与硅胶混合，在紫外光的作用下激发合成白光。
可选地，该光导体12为光导纤维(光纤)，用以作为光的传输通道和发光通道。其中，光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，且光纤主要由纤芯和包层组成，包层与纤芯的折射率不同，且纤芯的折射率高于包层的折射率。且光纤的传输原理利用光经由高折射率的介质，以高于临界角的角度进入低折射率介质而产生全反射。本实用新型所采用的光纤为侧面发光光纤，相比于普通的光纤，该侧面发光光纤要求耦合进光纤中的激光的散射率要尽可能的大。且该侧发光光纤为圆柱状，其辐射光更加均匀，可以实现360°发光。此外，该光纤可以弯曲成任意形状，形成一柔性的发光光条，且在弯处可以获得更大的光通量输出，即光在光纤中传输，当传导到弯曲处时，其全反射条件被破坏，以使得更多的光通量向外散射。在具体实施例中，一个光源可以耦合一个或者更多根光纤。
该光导体12的两端分别耦合至少一个光源11。在本实用新型一应用场景中，为提高光源11的输出光通量，该光导体12的两端分别耦合一光源11，即采用双LD光源从光纤的两端分别耦合，以使得更多的光通量耦合进光纤，进而提高光源的输出光通量。
因LD光源11输出的激光光束是发散的，为了将更多的光耦合进光纤中，可以将光导体12与光源11耦合的端头设置为微透镜。具体地，可以将该光导纤维12的耦合端放入加热后的球或非球透镜模具加工出光纤微透镜，且所述光纤微透镜可以为楔形微透镜，进一步用于对光源11发出的光线进行聚焦准直，以使得光源11发出的光线更多的耦合进光导体12。
除此之外，因光在光纤中的传输是基于全反射原理，要满足全反射条件，需要使得激光的入射角小于一个临界角，即光纤的数值孔径(Numerical Aperture，NA)，且激光的入射角和其发散角有关，故控制激光的发散角在上述的临界角内。在具体实施例中，可以选择侧面发光光纤的数值孔径较大的光纤作为光导体，以提高光源11发出的光线与光导体12之间的耦合效率。在其它实施例中，微透镜也可以设置为球型微透镜或圆锥形微透镜。
该柔性照明装置10进一步包括封装装置13，该封装装置13为晶体管外形(Transistor Outline，To)封装，用于封装光源11。其中，该To封装13包括封装管帽131和封装管座132，且光源11设置于封装管座132内，封装管帽131远离封装管座132侧设置有透镜14，该透镜14进一步用于对光源11的光束进行聚焦准直，且在具体数实例中该透镜可以为自聚焦透镜、圆柱透镜或双曲面透镜中的一种。在其它实施例中，封装管帽131远离封装管座132侧也可以不设置透镜14。
该柔性照明装置10进一步包括光纤插拔管15，该光纤插拔管15的一端套设于封装装置13，另一端用于光导体12的插拔，以固定光导体12。在其它实施例中，该柔性照明装置10也可以不包括光纤插拔管15，即将光源11对准光导体12的两端，也可将光源发出的光耦合进光导体。
该柔性照明装置10还包括驱动电源16，该驱动电源16用以驱动光源11发光。
上述实施方式中，通过将光源发出的光耦合进光导体，且配合涂覆于光导体的荧光粉胶液能够获得高光通量的柔性白光。
参阅图2，为本实用新型第二实施方式，该实施方式与第一实施方式不同之处在于，第一实施例中的光导纤维的两端分别耦合一个光源，第二实施例中的光导纤维的一端耦合于光源，光导纤维的另一端不与光源耦合，且光导纤维不与光源耦合的一端涂覆有反光材料。具体描述如下:
请参阅图2，图2是本实用新型柔性照明装置第二实施例的结构示意图。如图2所示，该柔性照明装置20包括：光源21以及光导体22。
其中，上述光源21可以为蓝光或紫外激光二极管，其具体实施可以参照第一实施方式中的描述，此处不再赘述。
其中，光导体22耦合于光源21，且该光导体22外涂覆有荧光粉胶液221。进一步地，光源21发出的光在光导体22中传播并向外散射，同时进一步激发荧光粉胶液221以合成白光。
其中，光导体22耦合于光源21，且该光导体22外涂覆有荧光粉胶液221。光源21发出的光在光导体22中传播并向外散射，同时进一步激发荧光粉胶液221以合成白光。
可选地，当光源21为蓝光LD，该荧光灯胶液221至少为一种颜色的荧光粉与硅胶混合而成。具体可以为黄色荧光粉与硅胶混合而成，在光源发出蓝光的作用下激发黄光，与未激发荧光粉的蓝光混合得到白光。在其它实施例中，荧光粉胶液221还可以为红色荧光粉、绿色荧光粉与硅胶混合，在蓝光的作用下激发合成白光。
当光源21为紫外LD，此时涂覆于光导体22外的荧光粉胶液221至少为两种颜色的荧光粉与硅胶混合而成。具体可以为红绿蓝三基色荧光粉与硅胶混合而成，在光源发出紫外光的作用下混合得到白光。在其它实施例中，荧光粉胶液221也可以为两种互为补色的荧光粉与硅胶混合而成，例如黄色+蓝色荧光粉、品红+绿色荧光粉、红色+青色荧光灯与硅胶混合，在紫外光的作用下激发合成白光。
进一步地，该光导体22为光导纤维(光纤)，作为光的传输通道和发光通道。光导体22的一端耦合于光源21，另一端不与光源21耦合，为了提高光源21的输出光通量，在光导体22不与光源21耦合的一端涂覆反光材料222，以使得满足光在光纤中全反射条件的光，尽可能多的耦合进光纤。
此外，对于光导体22的具体实施方式可以参照第一实施方式中的描述，此处不再赘述
可选地，该柔性照明装置20进一步包括封装装置23，该封装装置23为晶体管外形(Transistor Outline，To)封装，用于封装光源21。其中，该To封装23包括封装管帽231和封装管座232，且光源21设置于封装管座232内，封装管帽231远离封装管座232侧设置有透镜24。该透镜24进一步用于对光源21的光束进行聚焦准直，且在具体数实例中该透镜可以为自聚焦透镜、圆柱透镜或双曲面透镜中的一种。在其它实施例中，封装管帽231远离封装管座232侧也可以不设置透镜24。
该柔性照明装置20进一步包括光纤插拔管25，该光纤插拔管25的一端套设于封装装置23，另一端用于光导体22的插拔，以固定光导体22。在其它实施例中，该柔性照明装置20也可以不包括光纤插拔管25，即将光源21对准光导体22的两端，也可将光源发出的光耦合进光导体。
该柔性照明装置20还包括驱动电源26，所述驱动电源26用以驱动光源21发光。本实施例中关于该柔性照明装置20的具体实施可以参照第一实施方式中的描述，此处不再赘述
上述实施方式中，通过将光源发出的光耦合进光导体，且配合涂覆于光导体的荧光粉胶液能够获得高光通量的柔性白光。
请参阅图3，图3是本实用新型灯具一实施方式的结构示意图。如图3所示，该灯具30包括以上任一实施例中的柔性照明装置A，具体内容请参见上文描述，此处不再赘述。
综上所述，本领域技术人员容易理解，本实用新型提供一种柔性照明装置及灯具，上述实施方式中，通过将光源发出的光耦合进光导体，且配合涂覆于光导体的荧光粉胶液能够获得高光通量的柔性白光。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种柔性照明装置，其特征在于，所述柔性照明装置包括：
光源；
光导体，耦合于所述光源，所述光导体外涂覆有荧光粉胶液；
其中，所述光源发出的光在所述光导体中传播并向外散射，同时进一步激发所述荧光粉胶液以合成白光。
2.根据权利要求1所述的柔性照明装置，其特征在于，所述光导体为光导纤维，所述光导纤维的两端分别耦合至少一个所述光源。
3.根据权利要求1所述的柔性照明装置，其特征在于，所述光导体为光导纤维，所述光导纤维的一端耦合于所述光源，所述光导纤维的另一端不与所述光源耦合，且所述光导纤维不与所述光源耦合的一端涂覆有反光材料。
4.根据权利要求2或3所述的柔性照明装置，其特征在于，所述光导纤维与所述光源耦合的端头设置为微透镜，所述微透镜为楔形微透镜、球型微透镜或圆锥形微透镜。
5.根据权利要求1所述的柔性照明装置，其特征在于，进一步包括封装装置，所述封装装置为晶体管外形封装，用于封装所述光源；
其中，所述晶体管外形封装包括封装管帽和封装管座，所述光源设置于所述封装管座内，所述封装管帽远离所述封装管座设置有透镜。
6.根据权利要求5所述的柔性照明装置，其特征在于，所述透镜为自聚焦透镜、圆柱透镜或双曲面透镜。
7.根据权利要求1所述的柔性照明装置，其特征在于，进一步包括光纤插拔管，所述光纤插拔管的一端套设于封装装置，另一端用于所述光导体的插拔，以固定所述光导体。
8.根据权利要求1所述的柔性照明装置，其特征在于，所述光源为蓝光或紫外激光二极管。
9.根据权利要求1所述的柔性照明装置，其特征在于，所述荧光粉胶液在所述光源发出的激光的作用下混合得到白光。
10.根据权利要求1所述的柔性照明装置，其特征在于，进一步包括驱动电源，用以驱动所述光源发光。
11.一种灯具，其特征在于，所述灯具包括如权利要求1-10任一所述的柔性照明装置。
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