CN213810470U - 一种便于拆卸的光源模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便于拆卸的光源模组，包括发出激发光的光源，还包括第一固定件、第二固定件以及筒状的固定壳，第一固定件覆盖固定壳的一端，第二固定件覆盖固定壳的另一端；第二固定件包括透光孔，透光孔由第二固定件靠近光源的一侧延伸至远离光源的一侧；还包括荧光片，荧光片覆盖透光孔，光源固定设置在第一固定件靠近第二固定件的一侧，激发光激发荧光片，被激发的荧光片发出受激光。本实用新型中的第一固定件、第二固定件以及固定壳为分体式设计，而光源与第一固定件连接，荧光片与第二固定件连接，这使得光源或荧光片损坏时，不需要全部更换，而只是更换损坏的部件即可，方便了维修，减少了成本的浪费。

Description

一种便于拆卸的光源模组

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，具体地说，涉及一种便于拆卸的光源模组。

背景技术

激光照明作为一种新兴技术，其出射的光具有亮度高、照射距离远等优点，因此激光照明已渐渐在现有的照明领域中占有了一席之地。激光照明的核心是光源模组，其中光源模组是由激光光源和波长转换装置组成的，其工作原理为：激光光源发出激光，波长转换装置接收激光并将激光转换为受激光出射。为了保证整个光源模组的体积足够小，往往光源模组是一体化设计的，即激光光源与波长转换装置都固定在同一个固定装置上。虽然这样设计使得整体体积足够小，但这也导致了其他问题，即一旦波长转换装置或激光光源发生损坏，那整个光源模组需要全部拆卸更换，而且还难以维修，这极大的浪费了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处，本实用新型提供一种便于拆卸的光源模组。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种便于拆卸的光源模组，包括发出激发光的光源，还包括第一固定件、第二固定件以及筒状的固定壳，所述第一固定件覆盖固定壳的一端，所述第二固定件覆盖固定壳的另一端；所述第二固定件包括透光孔，所述透光孔由第二固定件靠近光源的一侧延伸至远离光源的一侧；还包括荧光片，所述荧光片覆盖透光孔，所述光源固定设置在第一固定件朝向第二固定件的一侧，所述激发光激发荧光片，被激发的荧光片发出受激光。

作为上述技术方案的一种改进：所述固定壳为圆筒，所述固定壳包括腔体，所述腔体的一端与第二固定件连接并与透光孔对齐，所述腔体的另一端与第一固定件连接，所述光源位于腔体中。

作为上述技术方案的一种改进：所述第二固定件为圆环，所述腔体的轴线穿过第二固定件的圆心。

作为上述技术方案的一种改进：所述荧光片位于第二固定件靠近光源的一侧，所述荧光片与第二固定件粘接。

作为上述技术方案的一种改进：所述第一固定件包括至少一个带有螺纹的限位孔，所述固定壳包括与限位孔一一对应设置的第一固定孔，所述第一固定孔设置有螺纹；还包括第一螺栓，所述第一螺栓同时与限位孔和第一固定孔螺纹连接。

作为上述技术方案的一种改进：所述第二固定件包括至少一个带有螺纹的定位孔，所述固定壳包括与定位孔一一对应设置的第二固定孔，所述第二固定孔设置有螺纹；还包括第二螺栓，所述第二螺栓同时与定位孔和第二固定孔螺纹连接。

作为上述技术方案的一种改进：还包括透明的防尘器，所述防尘器位于第二固定件远离光源的一侧，所述防尘器覆盖透光孔。

作为上述技术方案的一种改进：所述防尘器为玻璃板或收束透镜。

作为上述技术方案的一种改进：所述第一固定件靠近固定壳的一侧向远离固定壳的一侧凹陷形成第二凹槽，所述第二凹槽与透光孔对齐，所述光源固定设置在第二凹槽中。

作为上述技术方案的一种改进：还包括散射片，所述散射片位于光源与荧光片之间。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型中的第一固定件、第二固定件以及固定壳为分体式设计，而光源与第一固定件连接，荧光片与第二固定件连接，这使得光源或荧光片损坏时，不需要全部更换，而只是更换损坏的部件即可，方便了维修，减少了成本的浪费。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是可拆卸光源模组的剖视图。

图2是可拆卸光源模组的结构图。

图3是可拆卸光源模组的光路图。

图4是可拆卸光源模组的另一种光路图。

图5是可拆卸光源模组的另一种光路图。

图6是可拆卸光源模组的俯视图。

具体实施方式

实施例：

如图1-6所示，一种便于拆卸的光源模组，包括发出激发光121的光源111，还包括第一固定件101、第二固定件102以及筒状的固定壳103，所述第一固定件101覆盖固定壳103的一端，所述第二固定件102覆盖固定壳103的另一端；所述第二固定件102包括透光孔102a，所述透光孔102a由第二固定件102靠近光源111的一侧延伸至远离光源111的一侧；还包括荧光片112，所述荧光片112覆盖透光孔102a，所述光源111固定设置在第一固定件101朝向第二固定件102的一侧，所述激发光121激发荧光片112，被激发的荧光片112发出受激光122。为方便光源111发出的激发光121到达荧光片112，光源111需要设置在第一固定件101靠近第二固定件102的一侧。而荧光片112可以与第二固定件102靠近光源111的一侧连接，也可以与第二固定件102远离光源111的一侧连接，但不管荧光片112位于哪一侧，第二固定件102都不能妨碍荧光片112接收或出射光。因此，第二固定件102需要包括透光孔102a，透光孔102a由第二固定件102靠近光源111的一侧延伸至远离光源111的一侧，荧光片112需要覆盖在透光孔102a上，使得荧光片112方便接收光或出射光。在本方案中，固定壳103的作用有多个：第一个作用是作为连接第一固定件101与第二固定件102的连接部件。第二个作用是固定壳103的长度可以决定激发光121在荧光片112上形成光斑的大小，光在传播过程中往往会伴随着扩散，因此光的传播距离越远，其形成的光斑也就越大，而我们想要控制激发光121在荧光片112上形成光斑的大小，就需要我们对第一固定件101与第二固定件102之间的距离进行控制，因此我们可以人为的选择固定壳103的长度，来保证第一固定件101与第二固定件102之间的距离。第三是增大散热面积，光源111与荧光片112在工作时都会产生大量的热，为了避免热量堆积，我们需要将这些热量快速散去，而固定壳103具有较大的面积，因此第一固定件101、第二固定件102与固定壳103连接时，都可以将热量传递到固定壳103上，进而加快散热效率。第四个作用是密封的作用，当光源111暴露在空气中工作时，不可避免的会有空气中的悬浮颗粒落到光源111上，这就使得光源111容易烧毁。因此，固定壳103需要起到密封的作用，即固定壳103围绕光源111设置，将光源111包围起来，避免空气中的悬浮颗粒落到光源111上。

为了保证本装置的体积足够小，我们需要保证激发光121能够以最短的路程到达荧光片112，也需要保证受激光122能够以最短的路程出射。因此，本方案中的荧光片112优选为透射式荧光片，这样使得激发光121能够直接照射到荧光片121，而受激光122也可以直接出射，从而避免增加光引导件，例如反射镜，进而减少了整体体积。

想要避免悬浮颗粒进入到固定壳103内，就需要保证固定壳103做到严丝合缝，避免留有空隙。因此，所述固定壳103为圆筒，所述固定壳103包括腔体103a，所述腔体103a的一端与第二固定件102连接并与透光孔102a对齐，所述腔体103a的另一端与第一固定件101连接，所述光源111位于腔体103a中。在本方案中固定壳103的形状优选为圆筒，圆筒自带有空腔，即腔体103a。将光源111设置在腔体103a中，腔体103a的一端与第一固定件101连接，另一端与第二固定件102连接。为了避免激发光121无法到达荧光片112，或受激光122无法出射，腔体103a需要与透光孔102a对齐。此时将荧光片112 覆盖于透光孔102a上，再将第一固定件101与第二固定件102分别覆盖腔体103a的两端，这使得腔体103a形成了密封的环境，避免了空气中的悬浮颗粒进入腔体103a。需要注意的是，该光源模组需要在无尘条件下进行组装。

在保证光源111不受悬浮颗粒的困扰后，我们还需要避免光能的浪费，优选的，所述第二固定件102为圆环，所述腔体103a的轴线穿过第二固定件102的圆心。为了与形状为圆筒的固定壳103配合，第二固定件102优选为圆环，此时的透光孔102a为圆形。而为了保证激发光121能够顺利的到达荧光片112，腔体103a的轴线需要穿过圆环的圆心，并且还需要保证激发光121的光轴能够与腔体103a的轴线重合，此时只要荧光片112完全覆盖透光孔102a，就能够保证荧光片112完全接收到激发光121，从而避免了光能的浪费。而且此时的透光孔102a还对出射的光起到了光斑整形的作用，使得出射光形成的光斑更为接近于圆形。当然，透光孔102a延伸的距离越短，透光孔102a遮挡的光也会越少。

本方案作为光源模组使用，需要保证体积尽量的小，所以我们需要将各元器件放入固定壳103中。优选的，所述荧光片112位于第二固定件102靠近光源111的一侧，所述荧光片112与第二固定件102粘接。荧光片112设置在第二固定件102靠近光源111的一侧，这使得荧光片112同样会位于固定壳103之内，受到固定壳103的保护，增加了内部空间的利用率，减少了整体的体积。在本方案中，荧光片112与第二固定件102之间的连接方式优选为粘接，而为了保证荧光片112在转化激发光121时产生的热量能够传递到第二固定件102上，所以我们选用导热银胶、导热硅脂进行粘接。

在本方案中，第一固定件101、第二固定件102与固定壳103的连接方式有多种选择，例如粘接、焊接等。但是本方案需要考方便拆卸的情况，所以优选的，所述第一固定件101包括至少一个带有螺纹的限位孔104，所述固定壳103包括与限位孔104一一对应设置的第一固定孔105，所述第一固定孔105设置有螺纹；还包括第一螺栓131，所述第一螺栓131同时与限位孔104和第一固定孔105螺纹连接。考虑到拆卸难易程度的情况，在本方案中我们优先选择螺纹连接。因此第一固定件101需要设置有带有螺纹的限位孔104，而固定壳103上需要设置有第一固定孔105。其中限位孔104与第一固定孔105配合设置，目的是保证第一螺栓131能够同时穿过限位孔104与第一固定孔105，进而使得第一螺栓131将第一固定件101固定在固定壳103上。当然，考虑到稳固性，限位孔104可以是多个，第一固定孔105也需要配合限位孔104设置有多个，同时第一螺栓131也需要是多个。在解决第一固定件101的连接问题后，我们还要解决第二固定件102的连接，同理，所述第二固定件102包括至少一个带有螺纹的定位孔107，所述固定壳103包括与定位孔107一一对应设置的第二固定孔108，所述第二固定孔108设置有螺纹；还包括第二螺栓132，所述第二螺栓132同时与定位孔107和第二固定孔108螺纹连接。第二固定件102与固定壳103之间也通过螺栓固定，即第二固定件102上至少包括一个定位孔107，而固定壳103则配合设置有第二固定孔108，第二螺栓132同时穿过定位孔107和第二固定孔108，这保证了第二固定件102能够与固定壳103牢固的连接。第一固定件101和第二固定件102都与固定壳103进行螺纹连接，这使得当光源111发生损坏时，我们只需要拆卸第一固定件101，然后更换光源111即可；而当荧光片112发生损坏时，则只需要我们拆卸第二固定件102，然后更换荧光片112即可。这种连接方式大大加快了产品的维修效率，节省了人工成本。而且第一螺栓131、第二螺栓132在本方案中不仅起到了连接固定的作用，也起到了导热的作用，即荧光片112在转化激发光121发出受激光122时产生的热量会先传递到第二固定件102，然后第二固定件102上的热量会通过第二螺栓132传递到固定壳103，然后通过固定壳103将热量传递到外部。同理，第一螺栓131将光源111工作时产生的热量传递到固定壳103。

本方案中的荧光片112是由透明导热基底和荧光材料组成的透射式的荧光片，荧光材料用于将接收到的激发光121转化为受激光122。然而在荧光材料转化激发光的过程中会产生大量的热，因此基底需要由导热材料构成；但在导热的同时，我们还需要保证光能够到达荧光材料，因此基底需要是透明的，所以基底选用透明导热材料，例如蓝宝石片。由于激光具有高指向性、高亮度等优点，因此本方案中的光源111优选为激光光源，激发光121为激光。由于激光具有高能量密度的特性，这就使得荧光片112在转化激发光121发出受激光122的过程中会产生大量的热，导致荧光片112的局部温度急剧升高。如果空气中的悬浮颗粒落到荧光材料上，高温会点燃悬浮颗粒，进而使得荧光片112烧毁。虽然我们也将荧光片112设置在了固定壳103中，由固定壳103为荧光片112提供保护，但透光孔102a的存在使得悬浮颗粒依旧会落到荧光片112上。为解决此问题，优选的，还包括透明的防尘器109，所述防尘器109位于第二固定件102远离光源111的一侧，所述防尘器109覆盖透光孔102a。为了阻挡悬浮颗粒，本方案引入了防尘器109，将防尘器109设置在第二固定件102远离光源111的一侧。而为了保证光的出射，防尘器109需要选用透明材料。在本方案中，防尘器109优选为玻璃板或收束透镜。玻璃板的优点为价格低廉，获取容易。而收束透镜则可以将接收到的受激光122进行收束，这减小了出射光的发散角，增加出射光的照射距离。而为了保证防尘器109能够更好的安装，第二固定件102远离光源111的一侧向靠近光源111的一侧凹陷形成第一凹槽，防尘器109粘接在第一凹槽中。为方便光的出射，透光孔102a的一端与第一凹槽连接。

在本方案中，光源111粘接在第一固定件101靠近荧光片112的一侧，但在粘接过程中，我们难以保证光源111的发出激发光121的部分能够与透光孔102a对齐，这就导致了激发光121会有部分无法照射到荧光片112上，进而造成了光能的浪费。为此，所述第一固定件101靠近固定壳103的一侧向远离固定壳103的一侧凹陷形成第二凹槽101a，所述第二凹槽101a与透光孔102a对齐，所述光源111固定设置在第二凹槽101a中。第一固定件101靠近固定壳103的一侧向远离固定壳103的一侧凹陷形成第二凹槽101a，其中第二凹槽101a需要与透光孔102a对齐，此时将光源111设置在第二凹槽101a中，既方便了安装定位，又使得固定更为牢固。其中其二凹槽101a的内径不能太大，只需要与光源111紧贴即可。

为了得到更高亮度的光，本方案的光源111优选为激光光源，但激光光源的能量密度极高，这就使得荧光片112接收激光的部分的局部温度会急剧升高，很容易发生荧光片112的损坏。为避免该问题，还包括散射片110，所述散射片位于光源111与荧光片112之间。利用散射片110对激发光121进行散射，使得激发光121在到达荧光片112后形成一个较大的光斑，进而降低了激发光121在单位面积内的能量密度，避免了荧光片112的损坏。

综上所述，为方便光源模组各部分的拆卸，光源模组由第一固定件101、第二固定件102以及固定壳103拼装连接组成，而非一体式设计，极大地降低了拆卸难度。而为了避免空气中的悬浮颗粒落入到光源111上，造成光源111的损坏，固定壳103需要围绕光源111设置。而为了保证荧光片112受到悬浮颗粒的影响，荧光片112需要位于第二固定件102靠近光源111的一侧，可以理解为荧光片112同样位于固定壳103的腔体103a中；更进一步的，在第二固定件102远离光源111的一侧设置有防尘器109，以用来阻挡悬浮颗粒。而为了进一步方便整个模组的拆卸，第一固定件101、第二固定件102都与固定壳103通过螺栓进行螺纹连接。

以上对本实用新型的数个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种便于拆卸的光源模组，包括发出激发光的光源，其特征在于：还包括第一固定件、第二固定件以及筒状的固定壳，所述第一固定件覆盖固定壳的一端，所述第二固定件覆盖固定壳的另一端；所述第二固定件包括透光孔，所述透光孔由第二固定件靠近光源的一侧延伸至远离光源的一侧；还包括荧光片，所述荧光片覆盖透光孔，所述光源固定设置在第一固定件靠近第二固定件的一侧，所述激发光激发荧光片，被激发的荧光片发出受激光。

2.根据权利要求1所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：所述固定壳为圆筒，所述固定壳包括腔体，所述腔体的一端与第二固定件连接并与透光孔对齐，所述腔体的另一端与第一固定件连接，所述光源位于腔体中。

3.根据权利要求2所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：所述第二固定件为圆环，所述腔体的轴线穿过第二固定件的圆心。

4.根据权利要求1所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：所述荧光片位于第二固定件靠近光源的一侧，所述荧光片与第二固定件粘接。

5.根据权利要求1所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：所述第一固定件包括至少一个带有螺纹的限位孔，所述固定壳包括与限位孔一一对应设置的第一固定孔，所述第一固定孔设置有螺纹；还包括第一螺栓，所述第一螺栓同时与限位孔和第一固定孔螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：所述第二固定件包括至少一个带有螺纹的定位孔，所述固定壳包括与定位孔一一对应设置的第二固定孔，所述第二固定孔设置有螺纹；还包括第二螺栓，所述第二螺栓同时与定位孔和第二固定孔螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：还包括透明的防尘器，所述防尘器位于第二固定件远离光源的一侧，所述防尘器覆盖透光孔。

8.根据权利要求7所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：所述防尘器为玻璃板或收束透镜。

9.根据权利要求1所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：所述第一固定件靠近固定壳的一侧向远离固定壳的一侧凹陷形成第二凹槽，所述第二凹槽与透光孔对齐，所述光源固定设置在第二凹槽中。

10.根据权利要求1所述的一种便于拆卸的光源模组，其特征在于：还包括散射片，所述散射片位于光源与荧光片之间。

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