CN212060767U - 一种具有均匀光斑的激光照明结构 - Google Patents
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Abstract
一种具有均匀光斑的激光照明结构，包括：导光棒；荧光发射体，设置在导光棒的端面口侧；激发光束，从导光棒端面口侧入射。所述导光棒为实心导光棒或空心导光棒，形状为矩形导光棒、圆形导光棒或任意形状导光棒。荧光发射体为荧光陶瓷片，尺寸小于等于导光棒截面尺寸，设置在导光棒一个端面口侧或两个端面口侧。荧光发射体的发射面与导光棒的端面夹角在0°～60°之间。激发光束是中心波长为450nm的蓝光激光。本实用新型可以改善目前激光照明的光斑光色不均的情况。
Description
技术领域
本实用新型属于光学技术领域，特别涉及一种具有均匀光色光斑的激光照明结构。
背景技术
激光光源具有能量集中、准直性好等优点，通过光束整形，可以形成能量密度极高的点光源，利用该点光源激发荧光陶瓷片形成的白光光源，可以设计出光束发散角非常小的激光探照灯，在相同的功率下，其照射距离远远大于氙灯和LED灯。然而由于激光为高斯光束，光束中间能量高，两边能量低，导致中间的激光未被荧光陶瓷片充分吸收而出现光斑中间部分色温高，两边色温低的情况；另外，激光入射到荧光陶瓷片上后，激光的发散角小于激发荧光的发散角，同样会导致光斑中间部分色温高，四周色温低的情况。
发明内容
本实用新型实施例提供了一种具有均匀光斑的激光照明结构，用以改善目前激光照明的光斑光色不均的情况。
为了实现上述目的，本实用新型公开了一种具有均匀光斑的激光照明结构，包括：导光棒；荧光发射体，设置在导光棒的端面口侧；激发光束，从导光棒端面口侧入射。
可选地，所述导光棒为实心导光棒或空心导光棒。
可选地，所述导光棒为矩形导光棒、圆形导光棒或任意形状导光棒。
可选地，所述荧光发射体为荧光陶瓷片。
可选地，所述荧光发射体尺寸小于等于导光棒截面尺寸。
可选地，所述荧光发射体的发射面与导光棒的端面夹角在0°～60°之间。
可选地，所述荧光发射体设置在导光棒一个端面口侧或两个端面口侧。
可选地，所述激发光束从荧光发射体所在导光棒端面的不同端入射，经过导光棒匀化后入射到荧光发射体上。
可选地，所述激发光束从荧光发射体所在导光棒端面的同一端入射，被激发的光束经过导光棒匀化后从另一端出射。
可选地，所述激发光束是中心波长为450nm的蓝光激光。
本实用新型提供的技术方案可以包含以下有益效果：
通过把荧光陶瓷片设置在导光棒的端面口，使得激发光束或者被激发光束可以被导光棒匀光，解决由蓝光激光所引起的光斑分布不均匀的问题，形成均匀出射的光束，给激光照明带来更好的照明效果。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：
图1是根据本实用新型实施例之一的具有均匀光斑的激光照明结构示意图。
图2是根据本实用新型实施例之一的光路示意图。
图3是根据本实用新型实施例之一的具有均匀光斑的激光照明结构示意图。
图4是根据本实用新型实施例之一的光路示意图。
图5是根据本实用新型实施例之一的具有均匀光斑的激光照明结构示意图。
图6是根据本实用新型实施例之一的具有均匀光斑的激光照明结构示意图。
图7是根据本实用新型实施例之一的具有均匀光斑的激光照明结构示意图。
图8是根据本实用新型实施例之一的光路示意图。
图9是根据本实用新型实施例之一的具有均匀光斑的激光照明结构示意图。
图10是根据本实用新型实施例之一的具有均匀光斑的激光照明结构示意图。
具体实施方式
根据一个或者多个实施例，如图1所示的一种具有均匀光斑的激光照明结构示意图，包括：导光棒100；荧光发射体101，设置在导光棒100的端面口1001侧；激发光束102，从导光棒100端面口1001侧入射。所述导光棒100为实心导光棒，材料为BK-7，截面形状为圆形，直径尺寸为2mm。所述荧光发射体101为荧光陶瓷片，直径尺寸为2mm，与端面口1001的夹角为0°，贴合在端面口1001上。激发光束102是中心波长为450nm的蓝光激光，入射到荧光发射体101上，被激发的荧光和未被吸收的激发光束在导光棒100中被匀光，形成光色均匀和亮度均匀的光斑，从另外一端1002出射。
如图2所示光路示意图，激发光束102入射到荧光发射体101上，被激发的荧光具有各向同性，光线如1024为后向发射光，不耦合入导光棒100中；光线如1023为前向发射光，耦合入导光棒100中，但是不满足全反射条件，从导光棒100的侧壁出射；光线1021为前向发射光，耦合入导光棒100中，不经过导光棒100内壁的反射直接从端面口1002出射；光线1022为前向发射光，耦合入导光棒100中，且满足全反射条件，经过导光棒100内壁的全反射后从端面口1002出射。
根据一个或者多个实施例，如图3所示的一种具有均匀光斑的激光照明结构示意图，包括：导光棒100；荧光发射体101，设置在导光棒100的端面口1001侧；激发光束102，从导光棒100端面口1001侧入射。所述导光棒100为实心导光棒，材料为BK-7，截面形状为圆形，直径尺寸为2mm。所述荧光发射体101为荧光陶瓷片，直径尺寸为2mm，与端面口1001的夹角为0°，贴合在端面口1001上，荧光发射体101的一面镀有选择性反射透射膜103，对激发光束102透射，对被激发荧光反射。激发光束102是中心波长为450nm的蓝光激光，入射到荧光发射体101上，被激发的荧光和未被吸收的激发光束在导光棒100中被匀光，形成光色均匀和亮度均匀的光斑，从另外一端1002出射。
如图4所示光路示意图，激发光束102入射到选择性反射透射膜103和荧光发射体101上，被激发的荧光具有各向同性，后向发射光被选择性反射透射膜103反射耦合入导光棒100中。其光线如1023不满足全反射条件，从导光棒100的侧壁出射；光线1021不经过导光棒100内壁的反射直接从端面口1002出射；光线1022满足全反射条件，经过导光棒100内壁的全反射后从端面口1002出射。
根据一个或者多个实施例，如图5所示的一种具有均匀光斑的激光照明结构示意图，包括：导光棒100；荧光发射体104，设置在导光棒100的端面口1001侧；激发光束102，从导光棒100端面口1001侧入射。所述导光棒100为实心导光棒，材料为BK-7，截面形状为圆形，直径尺寸为2mm。所述荧光发射体101为荧光陶瓷片，直径尺寸为0.8mm，与端面口1001的夹角为0°，贴合在端面口1001上，荧光发射体104的一面镀有选择性反射透射膜105，对激发光束102透射，对被激发荧光反射。激发光束102是中心波长为450nm的蓝光激光，入射到荧光发射体101上，被激发的荧光和未被吸收的激发光束在导光棒100中被匀光，形成光色均匀和亮度均匀的光斑，从另外一端1002出射。
根据一个或者多个实施例，如图6所示的一种具有均匀光斑的激光照明结构示意图，包括：导光棒100；荧光发射体101，设置在导光棒100的端面口1001侧；激发光束102，从导光棒100端面口1001侧入射。所述导光棒100为实心导光棒，材料为BK-7，截面形状为圆形，直径尺寸为2mm。所述荧光发射体101为荧光陶瓷片，直径尺寸为2mm，与端面口1001的夹角为45°，贴合在端面口1001上，荧光发射体101的一面镀有选择性反射透射膜103，对激发光束102透射，对被激发荧光反射。激发光束102是中心波长为450nm的蓝光激光，入射到荧光发射体101上，被激发的荧光和未被吸收的激发光束在导光棒100中被匀光，形成光色均匀和亮度均匀的光斑，从另外一端1002出射。
根据一个或者多个实施例，如图7所示的一种具有均匀光斑的激光照明结构示意图，包括：导光棒106；荧光发射体107，设置在导光棒106的端面口1061侧；激发光束102，从导光棒106端面口1062侧入射。所述导光棒106为实心导光棒，材料为BK-7，截面形状为矩形，尺寸为1.2mm×2mm。所述荧光发射体107为荧光陶瓷片，尺寸为1.2mm×2mm，与端面口1061的夹角为0°，贴合在端面口1061上，荧光发射体107的一面镀有选择性反射透射膜108，对激发光束102透射，对被激发荧光反射。激发光束102是中心波长为450nm的蓝光激光，耦合进导光棒106中被匀光，再入射到端面口1061荧光发射体107上激发荧光，形成光色均匀和亮度均匀的光斑出射。
如图8所示光路示意图，激发光束102耦合入导光棒106中，其光线如1026不满足全反射条件，从导光棒106的侧壁出射；光线1024不经过导光棒106内壁的反射直接从端面口1061出射；光线1025满足全反射条件，经过导光棒106内壁的全反射后从端面口1061出射。在导光棒106中经过匀化后的光束透射过选择性反射透射膜108入射荧光发射体107上，被激发的荧光和未被吸收的激发光束混合形成白光。
根据一个或者多个实施例，如图9所示的一种具有均匀光斑的激光照明结构示意图，包括：导光棒109；荧光发射体107，设置在导光棒109的端面口1091侧；激发光束102，从导光棒109端面口1091侧入射。所述导光棒为实心导光棒，材料为BK-7，形状为锥形，从入光口到出光口截面逐渐变大，入射口1091的尺寸为1.2mm×2mm，出射口1092的尺寸为4.8mm×8mm。所述荧光发射体107为荧光陶瓷片，尺寸为1.2mm×2mm，与端面口1001的夹角为0°，贴合在端面口1001上，荧光发射体107的一面镀有选择性反射透射膜108，对激发光束102透射，对被激发荧光反射。激发光束102是中心波长为450nm的蓝光激光，透射过选择性反射透射膜108入射到荧光发射体107上，被激发的荧光和未被吸收的激发光束在导光棒109中被匀光，形成光色均匀和亮度均匀的光斑，从另外一端1092出射。
根据一个或者多个实施例，如图10所示的一种具有均匀光斑的激光照明结构示意图，包括：导光棒110；荧光发射体107和111，设置在导光棒110的端面口1101侧和1102侧；激发光束102，从导光棒110端面口1102侧入射。所述导光棒为空心导光棒，由反光板1103、1104、1105和1106组成，反光板内壁镀有反射膜层。所述荧光发射体107和111为荧光陶瓷片，尺寸为1.2mm×2mm，与端面口1101和1102的夹角为0°，贴合在端面口1101和1102上，荧光发射体107的一面镀有选择性反射透射膜108，荧光发射体111不镀膜，对激发光束102透射，对被激发荧光反射。激发光束102是中心波长为450nm的蓝光激光，入射到荧光发射体107上，被激发的荧光和未被吸收的激发光束在导光棒110中被匀光，然后从端面口1101出射，未被吸收的激发光束再次被荧光发射体111吸收激发出荧光，与原来的荧光以及剩余的激发光束混合出射。
值得说明的是，虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了本实用新型创造的精神和原理，但是应该理解，本实用新型并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合，这种划分仅是为了表述的方便。本实用新型旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。
Claims (10)
1.一种具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，包括：
导光棒；
荧光发射体，设置在导光棒的端面口侧；
激发光束，从导光棒端面口侧入射。
2.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述导光棒为实心导光棒或空心导光棒。
3.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述导光棒为矩形导光棒、圆形导光棒或任意形状导光棒。
4.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述荧光发射体为荧光陶瓷片。
5.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述荧光发射体尺寸小于等于导光棒截面尺寸。
6.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述荧光发射体的发射面与导光棒的端面夹角在0°～60°之间。
7.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述荧光发射体设置在导光棒一个端面口侧或两个端面口侧。
8.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述激发光束从荧光发射体所在导光棒端面的不同端入射，经过导光棒匀化后入射到荧光发射体上。
9.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述激发光束从荧光发射体所在导光棒端面的同一端入射，被激发的光束经过导光棒匀化后从另一端出射。
10.根据权利要求1所述的具有均匀光斑的激光照明结构，其特征在于，所述激发光束是中心波长为450nm的蓝光激光。
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| CN202020919228.1U CN212060767U (zh) | 2020-05-27 | 2020-05-27 | 一种具有均匀光斑的激光照明结构 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114216100A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-22 | 广州旭福光电科技有限公司 | 一种透过式激光照明模组及匀光方法和应用 |
| CN114839784A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-08-02 | 广东迪光医学科技有限公司 | 匀光器及激光设备 |
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