CN210266742U - 一种ld激光光源模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明器件的技术领域，公开了一种LD激光光源模组，包括LD光源，以及依次设于LD光源出光方向上的反射组件和粉片，所述LD光源发出的光是蓝光，所述粉片与LD光源平行设置，且粉片上涂覆有黄色荧光粉，黄色荧光粉与蓝光结合变成白光，所述反射组件用于将LD光源发出的光反射于粉片上，再经粉片反射出去。与现有技术相比，本实用新型具有发光功率高、亮度高、清晰度高、发光距离远和体积小的有益效果。

Description

一种LD激光光源模组

技术领域

本实用新型涉及照明器件的技术领域，更具体地，涉及一种LD激光光源模组。

背景技术

LD的英文全称为Laser diode，中文名称为激光半导体，也被称作激光二极管。激光是一种通过诱导放出来将光放大的器件。现有的激光半导体一般应用于光纤通信、光盘、激光打印机、激光扫描器、激光指示器(激光笔)等领域，而在照明领域中，光源模组一般都是采用LED作为发光介质，LED俗称半导体发光二极管。在手电照明市场上，采用LD激光光源模组作为光源的照明产品比较少见，只使用传统的LED或金卤灯作为发光介质，使照明行业的发光介质种类比较单一，达不到人们的需求。如何将激光二极管应用于手电照明行业，成为照明领域的技术人员迫切需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种照明距离长、亮度高、体积小的LD激光光源模组，用于解决照明行业的发光介质种类单一的技术问题，为人们提供更多的发光介质种类选择。

本实用新型采取的技术方案是，一种LD激光光源模组，包括LD光源，以及设于LD光源出光方向上的反射组件和粉片，所述LD光源发出的光是蓝光，所述粉片与LD光源平行设置，且粉片与LD光源的主光轴不在同一直线上，所述粉片上涂覆有黄色荧光粉，所述反射组件用于将LD光源发出的光反射于粉片上，黄色荧光粉与蓝光结合变成白光，再经粉片反射出去。

本技术方案的光源模组采用LD激光二极管作为光源，LD激光二极管的发光功率高，一颗LD光源的亮度是几百个LED亮度的总和，因此，同等数量的LD光源与同等数量的LED光源比较，LD光源具有更高的颜色亮度、更远的照射距离以及更高的清晰度；且LD光源发出的光具有更好的波长特性、方向准直特性和相位特性等效果，大大提高了出光的距离、亮度以及清晰度。

另一方面，由LD激光二极管组成的LD激光光源模组作为一种新的技术方案，由于只采用了单一芯片的LD激光二极管作为发光介质，因此制得的LD激光光源模组在满足亮度要求的同时，产品的体积更小，携带更方便。

进一步地，还包括设于LD光源出光方向上的透镜组件和扩散片组件；所述透镜组件、扩散片组件用于辅助LD光源出光，提高出光的均匀性和集中度。

进一步地，所述反射组件包括反射镜，LD光源的出光光线通过反射镜反射于粉片上。

进一步地，所述反射组件还包括棱镜，所述棱镜设于反射镜与粉片之间的出光光路上，LD光源的出光光线经反射镜反射后，汇聚于棱镜上，棱镜将光束呈直角的角度反射于粉片上。

进一步地，所述LD光源与反射镜之间的出光光路上设有第一透镜，所述第一透镜用于将LD光源的出光光线集中匀化。

进一步地，所述反射镜与棱镜之间的出光光路上设有第一扩散片，所述第一扩散片用于增加出光光线的均匀性。

进一步地，所述棱镜与粉片之间设有第二透镜，从棱镜反射于粉片上的光束，以及从粉片反射出去的光束均通过第二透镜匀化。

进一步地，所述粉片的出光光路上设有第二扩散片，所述第二扩散片用于增加出光的均匀性，所述第二扩散片设于棱镜的背面。

本技术方案中，LD光源发出的光线先投射到第一透镜上进行匀光，再透过第一透镜投射到反射镜上，进行反射，反射镜的入射角等于出射角；反射光束先投射于第一扩散片上，以提高出光的均匀性，再透过第一扩散片投射于棱镜上，棱镜将光束反射于粉片上。棱镜主要起到光反射的作用，且棱镜以90度角反射光束，通过棱镜反射，从而改变光路的方向。粉片上涂覆有黄色荧光粉，作为黄色光反射镜，由于LD光源的出光颜色是蓝色的，而蓝光投射于粉片上后，会与黄色荧光粉相互作用变成白光。由于粉片属于非透光的镜片，因此，蓝光光束投射于粉片上变成白光后，会由粉片再次反射出去。而第二透镜和第二扩散片依次设于白光的出光通道上，用于进一步匀化光束，将光束均匀透出，起到调节光束、保护镜片的作用，白光光束依次经过第二透镜和第二扩散片后投射出去。

进一步地，所述反射镜设于LD光源的出光直线上，所述棱镜设于反射镜的正下方，且与粉片处于同一出光直线上，粉片所处的出光直线为出光光路中心线，所述反射镜通过倾斜设置，将LD光源的蓝光光线反射于棱镜上，通过棱镜将蓝光光线呈直角反射于粉片上，使出光颜色变为白色，再通过粉片反射出去。

进一步地，所述反射镜的倾斜角度是45°±40°，光束投射于反射镜后，呈垂直向下方向射出于棱镜上。

进一步地，所述反射镜的倾斜角度是45°±0.15°。

进一步地，还包括激光焊接板，所述LD光源封装固定于激光焊接板上。

本技术方案中，所述激光焊接板除了起到焊接固定LD光源的作用外，还起到散热的作用。激光焊接板的背面另设有散热器元器件，LD光源发光产生的热量通过激光焊接板向散热器元器件散热。所述LD光源为BANK激光器。

进一步地，所述激光焊接板的背面设有电路板，电路板与电源连接，LD光源通过激光焊接板与电路板电联接，实现接通电路。

进一步地，还包括镜片支架，所述第一扩散片和反射镜安装在镜片支架内，所述镜片支架上设置有用于安装第一扩散片的水平槽和用于安装反射镜的倾斜槽。

本技术方案中，所述第一扩散片安装于镜片支架的水平槽上，所述反射镜安装于镜片支架的倾斜槽上。倾斜槽相对于出光光路呈45度倾斜设置，使得反射镜呈45度反射出光。

进一步地，安装第一扩散片和反射镜后的镜片支架组成镜片支架组件，所述第二扩散片安装于镜片支架的出光面上。

进一步地，每个LD激光光源模组均有对应的产品出光理论设计标准最大值A和产品出光理论设计标准最小值C，通过在镜片支架上对第二扩散片进行上下、左右方向上的调整，使产品出光测得的实际测试值B处于C值和A值之间的范围内，保证产品出光的测试值在标准值范围内。

进一步地，所述棱镜通过点胶固定方式安装于第二扩散片的背面，光束从第二扩散片的背面向正面出光。

进一步地，还包括盖板，所述盖板盖设于镜片支架的出光面上，用来保护镜片支架以及第二扩撒片，盖板呈环状结构，内环挖空用于出光。

进一步地，还包括激光连接板，所述激光连接板安装于激光焊接板与镜片支架之间，并通过螺丝安装于镜片支架的背面，镜片支架的正面为出光面。激光连接板内设有D型槽，所述第一透镜安装于D型槽内，D型槽的出光方向上设有开口，开口的口径比LD光源的光束直径小，从而限制LD光源周围零散或多余的光线通过，达到择优取光的目的，且不影响整体的出光效果。其中，第一透镜在D型槽内的出光方向与LD光源的出光方向一致，第一透镜主要起到集中和匀化光束的作用，使匀化集中后的光束再通过D型槽的开口射出。

进一步地，所述第二透镜通过点胶固定方式安装于激光连接板上。

进一步地，还包括粉片固定板，所述粉片安装于粉片固定板上。所述粉片固定板通过点胶固定方式安装于激光连接板上。其中，本技术方案是通过锡膏把粉片焊接于粉片固定板上。

进一步地，LD光源的两个引脚上设有绝缘套。由于LD光源的引脚是裸线，因此，设置绝缘套可以起到防止短路、防静电和绝缘保护的作用。其中，绝缘套可通过热吹风机等生产工具安装于LD光源的引脚上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本技术方案的LD激光光源模组采用LD激光二极管作为发光介质，相对于现有技术采用LED光源作为发光介质的光源模组，提供了一种新的光源模组设计方案，为人们提供更多的光源模组选择，既扩展了发光模组的设计领域，又更满足了人们的需求。

(2)LD激光二极管相对于LED发光二极管具有更好的波长特性、方向准直特性、相位特性等效果，且LD激光二极管的发光功率高、亮度高、清晰度高和发光距离远，因此，采用LD激光二极管大大提高了出光的距离、亮度以及清晰度。

(3)本技术方案的LD激光光源模组由于采用的是单一芯片的LD激光二极管作为发光介质，因此LD激光光源模组的体积更小，且同时满足亮度的要求。

(4)本LD激光光源模组采用LD光源与粉片平行设置的技术方案，既能有效达到出白光的效果，又能有效节省了内部的安装体积，使产品的体积更小。

附图说明

图1为本实用新型的拆分结构图。

图2为本实用新型的光路图。

图3位本实用新型的横截面结构图。

图4为本实用新型背面方向的立体结构图。

图5为本实用新型出光面方向的立体结构图。

图6为本实用新型中间分开时的立体结构示意图。

图7为本实用新型另一方向上的横截面结构图。

图8为产品出光测得的实际测试范围图。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1和图2所示，一种LD激光光源模组，包括LD光源10，以及设于LD光源出光方向上的透镜组件、扩散片组件、反射组件和粉片6，所述LD光源发出的光是蓝光，所述粉片6与LD光源10平行设置，且粉片6上涂覆有黄色荧光粉，黄色荧光粉与蓝光结合变成白光，所述反射组件用于将LD光源10发出的光反射于粉片6上，再经粉片6反射出去。

由于LD光源10发出的光是蓝光，而蓝光与黄光结合会变成白光。因此，本实施例通过设置粉片6，粉片6上涂覆黄色荧光粉，使LD光源10发出的蓝光反射于粉片6后，变成白光射出。由于粉片6属于非透光的镜片，因此，本实施例通过设置反射组件，使LD光源10发出的光线反射于粉片6上后，再通过粉片6以与原LD光源10发出的光线平行的光路出光方向射出。

如图2和图3所示，本实施例中，所述反射组件包括反射镜8和棱镜4，LD光源10的出光光线先通过反射镜8反射于棱镜4上，再通过棱镜4反射于粉片6上。其中，棱镜4设于反射镜8的正下方，反射镜8反射光线时的入射角等于出射角，因此，反射镜8是以与出光光路呈45°±0.15°的角度，垂直向下反射光线，将光线投射与棱镜4上。而棱镜4是以直角的角度反射光线，因此，反射镜8将光束投射于棱镜4后，棱镜4以直角的角度，向与原LD光源10的出光光路相反的方向反射出光，从而将光束投射于粉片6上，再通过粉片6反射出去。

本实施例中，所述LD光源10与反射镜8之间的出光光路上设有第一透镜9，所述反射镜8与棱镜4之间的出光光路上设有第一扩散片7，所述棱镜4与粉片6之间设有第二透镜5，所述粉片6的出光光路上设有第二扩散片3，所述第二扩散片3设于棱镜4的背面。其中LD光源10发出的光束依次经过第一透镜9、反射镜8、第一扩散片7、棱镜4、第二透镜5、粉片6、第二透镜5和第二扩散片3出光。所述第一透镜9和第二透镜5用于将LD光源的出光光线集中匀化；所述第一扩散片7和第二扩散片3用于增加出光光线的均匀性。从棱镜4反射于粉片6上的光束，以及从粉片6反射出去的光束均通过第二透镜5匀化。

如图4和如5所示，本实施例中，还包括激光焊接板16，所述LD光源10封装固定于激光焊接板16上。所述LD光源10为BANK激光器。所述激光焊接板16的背面设有电路板18，电路板18与电源连接，LD光源10通过激光焊接板16与电路板18电联接，实现接通电路。

如图6和图7所示，本实施例中，还包括镜片支架11，所述第一扩散片7、反射镜8和棱镜4安装在镜片支架11内，所述第二扩散片3设于镜片支架11的出光面上，所述镜片支架11上设置有用于安装第一扩散片7的水平槽和用于安装反射镜8的倾斜槽。倾斜槽相对于出光光路呈45度倾斜设置，使得反射镜8呈45度反射出光。其中，所述棱镜4通过点胶固定方式安装于第二扩散片3的背面，光束从第二扩散片3的背面向正面出光。

如图5所示，其中，还包括盖板2，所述盖板2盖设于镜片支架11的出光面上，用来保护镜片支架11以及第二扩撒片3，盖板2呈环状结构，内环挖空用于出光。

本实施例中，还包括激光连接板12，所述激光连接板12安装于激光焊接板16与镜片支架11之间，并通过螺丝安装于镜片支架11的背面，镜片支架11的正面为出光面。所述第一透镜9和第二透镜5安装于激光连接板内，激光连接板12内设有D型槽，所述第一透镜9安装于D型槽内，D型槽的出光方向上设有开口，开口的口径比LD光源的光束直径小，从而限制LD光源周围零散或多余的光线通过，达到择优取光的目的，且不影响整体的出光效果。其中，第一透镜9在D型槽内的出光方向与LD光源的出光方向一致，第一透镜9主要起到集中和匀化光束的作用，使匀化集中后的光束再通过D型槽的开口射出。

如图6和图7所示，本实施例中，还包括粉片固定板14，所述粉片6安装于粉片固定板14上。所述粉片固定板14通过点胶固定方式安装于激光连接板12上。其中，本技术方案是通过锡膏把粉片6焊接于粉片固定板14上。

本实施例中，LD光源10的两个引脚上设有绝缘套15。由于LD光源10的引脚是裸线，因此，设置绝缘套15可以起到防止短路、防静电和绝缘保护的作用。其中，绝缘套15可通过热吹风机等生产工具安装于LD光源10的引脚上。

如图8所示，本实施例中，通过对第二扩散片3在镜片支架11进行上下、左右方向上的调整，使出光处于标准范围。其中，每个LD激光光源模组均有对应的产品出光理论设计标准最大值A和产品出光理论设计标准最小值C，通过在镜片支架11上对第二扩散片进行上下、左右方向上的调整，使产品出光测得的实际测试值B处于C值和A值之间的范围内，保证产品出光的测试值在标准值范围内。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种LD激光光源模组，其特征在于，包括LD光源，以及设于LD光源出光方向上的反射组件和粉片，所述LD光源发出的光是蓝光，所述粉片与LD光源平行设置，且粉片与LD光源的主光轴不在同一直线上，所述粉片上涂覆有黄色荧光粉，所述反射组件用于将LD光源发出的光反射于粉片上，黄色荧光粉与蓝光结合变成白光，再经粉片反射出去。

2.根据权利要求1所述的LD激光光源模组，其特征在于，还包括设于LD光源出光方向上的透镜组件和扩散片组件；所述透镜组件、扩散片组件用于辅助LD光源出光，提高出光的均匀性和集中度。

3.根据权利要求2所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述反射组件包括反射镜，LD光源的出光光线通过反射镜反射于粉片上。

4.根据权利要求3所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述反射组件还包括棱镜，所述棱镜设于反射镜与粉片之间的出光光路上，LD光源的出光光线经反射镜反射后，汇聚于棱镜上，棱镜将光束反射于粉片上。

5.根据权利要求2所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述透镜组件包括第一透镜，所述第一透镜设于LD光源与反射组件之间的出光光路上，所述第一透镜用于将LD光源的出光光线集中匀化。

6.根据权利要求2所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述扩散片组件包括第一扩散片，所述第一扩散片设于反射组件的出光光路上，所述第一扩散片用于增加出光光线的均匀性。

7.根据权利要求2所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述透镜组件还包括第二透镜，所述第二透镜设于反射组件与粉片之间的出光光路上，从反射组件反射于粉片上的光束，以及从粉片反射出去的光束均通过第二透镜匀化。

8.根据权利要求2所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述扩散片组件还包括第二扩散片，所述第二扩散片设于粉片的出光光路上，所述第二扩散片用于增加出光的均匀性，所述第二扩散片设于反射组件的背面。

9.根据权利要求4所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述反射镜设于LD光源的出光直线上，所述棱镜设于反射镜的正下方，且与粉片处于同一出光直线上，粉片所处的出光直线为出光光路中心线，所述反射镜通过倾斜设置，将LD光源的蓝光光线反射于棱镜上，通过棱镜将蓝光光线呈直角反射于粉片上，使出光颜色变为白色，再通过粉片反射出去。

10.根据权利要求9所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述反射镜的倾斜角度是45°±0.15°，光束投射于反射镜后，呈垂直向下方向射出于棱镜上。

11.根据权利要求2所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述反射组件包括反射片和棱镜，所述扩散片组件包括第一扩散片和第二扩散片，其中，所述反射片设于LD光源与第一扩散片之间，用于将LD光源的出光光线反射于棱镜上，所述棱镜设于第一扩散片与粉片之间，用于对反射于棱镜上的光线反射于粉片上，所述第二扩散片设于粉片的出光光路上，用于对粉片反射出去的光线进行匀化。

12.根据权利要求9所述的LD激光光源模组，其特征在于，还包括镜片支架，所述扩散片组件和反射组件安装在镜片支架内，所述镜片支架上设置有用于安装第一扩散片的水平槽和用于安装反射镜的倾斜槽。

13.根据权利要求2所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述透镜组件包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜设于LD光源与反射组件之间，所述第二透镜设于反射组件与粉片之间，用于对出光光束进行集中和匀化。

14.根据权利要求13所述的LD激光光源模组，其特征在于，还包括激光连接板，所述透镜组件安装于激光连接板内；激光连接板内设有D型槽，所述第一透镜安装于D型槽内，D型槽的出光方向上设有开口，开口的口径比LD光源的光束直径小，从而限制LD光源周围零散或多余的光线通过，其中，第一透镜在D型槽内的出光方向与LD光源的出光方向一致，第一透镜主要起到集中和匀化光束的作用，使匀化集中后的光束再通过D型槽的开口射出。

15.根据权利要求1所述的LD激光光源模组，其特征在于，还包括粉片固定板，所述粉片安装于粉片固定板上。

16.根据权利要求1所述的LD激光光源模组，其特征在于，还包括激光焊接板，所述LD光源安装于激光焊接板上。

17.根据权利要求16所述的LD激光光源模组，其特征在于，所述激光焊接板的背面设有电路板，电路板与电源连接，LD光源通过激光焊接板与电路板电联接，实现接通电路。

18.根据权利要求10所述的LD激光光源模组，其特征在于，还包括盖板，所述盖板盖设于镜片支架的出光面上，盖板呈环状结构，内环挖空用于出光。

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