CN212673020U - 一种激光探照灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光探照灯，包含有，激光光源、激光快慢轴调节透镜、聚焦透镜、荧光材料及反光碗。所述激光光源产生的激光依次经过经所述激光快慢轴调节透镜、所述聚焦透镜、所述荧光材料及所述反光碗，形成较小散发角度的远距离出射激光。还包含有，反射镜面组，所述反射镜面组具有主反射镜面及次反射镜面，所述主反射镜面为活动面且可选择性地移入或移出所述远距离出射激光的光路，当所述主反射镜面移入至所述远距离出射激光的光路，所述主反射镜面、所述次反射镜面用于将所述远距离出射激光转换为近距离出射激光。本实用新型的有益效果在于：能实现远距离照射和近距离照射。

Description

一种激光探照灯

技术领域

本实用新型涉及激光照明领域，特别地是，一种激光探照灯。

背景技术

激光探照灯以半导体激光器为核心光源，采用激光远程激发荧光粉技术，将半导体激光器所发出的光束聚焦到荧光材料上，通常由蓝光激光器激发黄色荧光陶瓷，黄色荧光陶瓷受激产生高亮度受激发光，产生的黄色荧光与剩余未转换波长的蓝光混合成白光，再由后续收集系统配光出射。利用超高亮度点光源的特点，可设计发散角达2°的远距离照明。这种激光探照灯可以实现几公里的照射距离，但是却不适用于近距离照明。此外，目前的激光探照灯采用传统LED手电惯用的调焦方案，聚焦匀化效果不是最佳。

实用新型内容

本实用新型目的是克服现有技术中激光探照灯仅能实现远距离出射，而提供一种新型的激光探照灯。

为了实现这一目的，本实用新型的技术方案如下：一种激光探照灯，包含有，激光光源、激光快慢轴调节透镜、聚焦透镜、荧光材料及反光碗，其中，所述反光碗具有碗底壁及碗顶壁，所述碗底壁与所述碗顶壁共同界定出方向向左的碗开口，所述碗顶壁上形成有顶壁穿孔，所述荧光材料布置于所述碗底壁的顶面且向上对应于所述顶壁穿孔，所述激光光源产生的第一波长激光经过所述激光快慢轴调节透镜及所述聚焦透镜后向下穿过所述顶壁穿孔到达所述荧光材料，所述荧光材料用于将所述第一波长激光转换成第二波长激光并且将所述第二波长激光投向至所述碗顶壁的底面，所述碗顶壁用于接收所述第二波长激光并且将所述第二波长激光向左出射，形成较小散发角度的远距离出射激光。还包含有，反射镜面组，所述反射镜面组具有主反射镜面及次反射镜面，所述主反射镜面布置于所述反光碗的左侧，所述主反射镜面为凹面且朝右设置，所述主反射镜面为活动面且可选择性地移入或移出所述远距离出射激光的光路，所述次反射镜面布置于所述主反射镜面的右侧，所述次反射镜面为凹面且朝左设置，所述次反射镜面为固定面，当所述主反射镜面移入至所述远距离出射激光的光路，所述主反射镜面与所述次反射镜面正好相对，使得所述远距离出射激光经过所述主反射镜面及所述次反射镜面后再向左出射，以形成较大散发角度的近距离出射激光。

作为一种激光探照灯的优选方案，还包含有，镜面位置切换装置，所述镜面位置切换装置为活动转盘，所述主反射镜面布置于所述活动转盘的盘面，通过转动所述活动转盘，以实现所述主反射镜面选择性地移入或移出所述远距离出射激光的光路。

作为一种激光探照灯的优选方案，还包含有，镜面位置切换装置，所述镜面位置切换装置为活动移板，所述主反射镜面布置于所述活动移板的板面，通过平移所述活动移板，以实现所述主反射镜面选择性地移入或移出所述远距离出射激光的光路。

作为一种激光探照灯的优选方案，还包含有，直角棱镜，所述直角棱镜布置于所述激光光源与所述激光快慢轴调节透镜间，所述直角棱镜用于折转光路。

作为一种激光探照灯的优选方案，所述激光光源是单个激光器及其组成的一维阵列或二维阵列。

作为一种激光探照灯的优选方案，所述激光快慢轴调节透镜是柱面透镜、复眼透镜或微柱透镜阵列。

作为一种激光探照灯的优选方案，所述聚焦透镜是球面透镜或非球面透镜。

作为一种激光探照灯的优选方案，所述主反射镜面为抛物面、椭球面或双曲面中的一种或任意两种的组合。

作为一种激光探照灯的优选方案，所述次反射镜面为抛物面、椭球面或双曲面中的一种或任意两种的组合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少在于：1.利用反射镜面组，可实现出射激光的近距离与远距离照射模式的切换；2.通过激光快慢轴调节透镜及聚焦透镜实现激光光源的合束匀化，使得入射在荧光材料处的激光均匀分布，提高荧光材料的使用寿命和激发效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图（远距离状态）。

图2为本实用新型一实施例的结构示意图（从远距离切换至近距离）。

图3为本实用新型一实施例的结构示意图（近距离状态）。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式连接附图对本实用新型作进一步详细说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参见图1至3，图中所示的是一种激光探照灯。

所述激光探照灯由激光光源1、直角棱镜2、激光快慢轴调节透镜3、聚焦透镜4、荧光材料5、反光碗6、反射镜面组7及镜面位置切换装置（图中未示）等部件组成。

所述激光光源1可按照实际功率和光强需求设计。所述激光光源1可以是单个激光器及其组成的一维阵列或二维阵列，也可以是单个激光器模块及其组成的阵列。本实施例中，所述激光光源1采用由蓝光半导体激光器组成的阵列，其产生的蓝光的波长范围440-460nm。

所述激光快慢轴调节透镜3用于将所述激光光源1发出的细长型光斑匀化成近圆形光斑，以降低所述荧光材料5表面的入射激光的峰值光功率密度。所述激光快慢轴调节透镜3可以是柱面透镜、复眼透镜或微柱透镜阵列。

较佳地，所述激光光源1与所述激光快慢轴调节透镜3间还可布置有直角棱镜2。所述直角棱镜2用于折转光路体积。

所述聚焦透镜4用于将所述激光光源1的出射光束进行合束聚焦，整形为毫米大小的光斑。所述聚焦透镜4可以是球面透镜，也可以是非球面透镜。

所述荧光材料5处于一次光学系统的焦距位置附近，入射激光激发所述荧光材料5发射黄光，再与未转换波长的激光混合成白光，形成二次面光源。通过所述反光碗6对所述荧光材料5生成的二次面光源进行配光，可以获得发散角小于2°的远距离照射光束。所述荧光材料5可以是单晶、胶合荧光粉或荧光陶瓷。所述荧光材料5设置在金属导热介质上，帮助所述荧光材料5进行散热。所述荧光材料5的表面镀有0°增透膜，最大化利用垂直入射与所述荧光材料5表面的激光并减少杂散光。

所述反光碗6面型可以是抛物面、椭球面、球面，并对所述反光碗6两边边缘进行切割，在只损失极少数光线的情况下减小所述反光碗6体积，提高空间有效利用率。

所述激光光源1产生的蓝光激光先经过所述直角棱镜2折转光路，再由所述激光快慢轴调节透镜3进行慢轴方向角度扩散，最后由所述聚焦透镜4聚焦后穿过顶壁穿孔到达所述荧光材料5，所述荧光材料5将蓝光激光转换成白光激光投射至所述反光碗6。

所述反射镜面组7具有主反射镜面71及次反射镜面72。所述主反射镜面71与所述次反射镜面72相对。所述主反射镜面71的焦点与所述次反射镜面72的焦点相重合或者两者焦点距离在5mm之内。所述主反射镜面71可活动。所述次反射镜面72为固定。所述主反射镜面71（所述次反射镜面72）的面型可以是抛物面、椭球面或双曲面其中的一种或两种组合。

请参见图2和3，所述主反射镜面71固定在镜面位置切换装置。通过所述镜面位置切换装置，选择性地将所述主反射镜面71移入或移出所述反光碗6的输出光路。当所述主反射镜面71移出输出光路，从所述反光碗6出射的光发散角可达到2°以下，可实现远距离照明。当所述主反射镜面71移入输出光路，所述反光碗6出射的照明光束依次通过所述主反射镜面71、所述次反射镜面72二次反射，最后形成扩散的大角度（2°以上）输出光束，可用于近距离照明。

本实施例中，所述镜面位置切换装置为活动转盘。所述主反射镜面71固定于所述活动转盘的盘面上。所述主反射镜面71偏离于所述转盘的中心。转动所述活动转盘，以实现镜面位置切换装置能够选择性地将所述主反射镜面71移入或移出输出光路。

另一实施例中，所述镜面位置切换装置为活动移板。所述主反射镜面71固定于所述活动移板的板面。平移所述活动移板，以实现镜面位置切换装置能够选择性地将所述主反射镜面71移入或移出输出光路。

以上仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种激光探照灯，包含有，激光光源、激光快慢轴调节透镜、聚焦透镜、荧光材料及反光碗，其中，所述反光碗具有碗底壁及碗顶壁，所述碗底壁与所述碗顶壁共同界定出方向向左的碗开口，所述碗顶壁上形成有顶壁穿孔，所述荧光材料布置于所述碗底壁的顶面且向上对应于所述顶壁穿孔，所述激光光源产生的第一波长激光经过所述激光快慢轴调节透镜及所述聚焦透镜后向下穿过所述顶壁穿孔到达所述荧光材料，所述荧光材料用于将所述第一波长激光转换成第二波长激光并且将所述第二波长激光投向至所述碗顶壁的底面，所述碗顶壁用于接收所述第二波长激光并且将所述第二波长激光向左出射，形成较小散发角度的远距离出射激光，其特征在于，还包含有，反射镜面组，所述反射镜面组具有主反射镜面及次反射镜面，所述主反射镜面布置于所述反光碗的左侧，所述主反射镜面为凹面且朝右设置，所述主反射镜面为活动面且可选择性地移入或移出所述远距离出射激光的光路，所述次反射镜面布置于所述主反射镜面的右侧，所述次反射镜面为凹面且朝左设置，所述次反射镜面为固定面，当所述主反射镜面移入至所述远距离出射激光的光路，所述主反射镜面与所述次反射镜面正好相对，使得所述远距离出射激光经过所述主反射镜面及所述次反射镜面后再向左出射，以形成较大散发角度的近距离出射激光。

2.根据权利要求1所述的一种激光探照灯，其特征在于，还包含有，镜面位置切换装置，所述镜面位置切换装置为活动转盘，所述主反射镜面布置于所述活动转盘的盘面，通过转动所述活动转盘，以实现所述主反射镜面选择性地移入或移出所述远距离出射激光的光路。

3.根据权利要求1所述的一种激光探照灯，其特征在于，还包含有，镜面位置切换装置，所述镜面位置切换装置为活动移板，所述主反射镜面布置于所述活动移板的板面，通过平移所述活动移板，以实现所述主反射镜面选择性地移入或移出所述远距离出射激光的光路。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种激光探照灯，其特征在于，还包含有，直角棱镜，所述直角棱镜布置于所述激光光源与所述激光快慢轴调节透镜间，所述直角棱镜用于折转光路。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种激光探照灯，其特征在于，所述激光光源是单个激光器及其组成的一维阵列或二维阵列。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种激光探照灯，其特征在于，所述激光快慢轴调节透镜是柱面透镜、复眼透镜或微柱透镜阵列。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种激光探照灯，其特征在于，所述聚焦透镜是球面透镜或非球面透镜。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种激光探照灯，其特征在于，所述主反射镜面为抛物面、椭球面或双曲面中的一种或任意两种的组合。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种激光探照灯，其特征在于，所述次反射镜面为抛物面、椭球面或双曲面中的一种或任意两种的组合。

Images