CN213900957U - 激光照明模组及照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光照明模组及照明系统，属于照明技术领域。该激光照明模组包括：光源组件、具有相背设置的第一面和第二面的二向凸面镜、第一反射镜、用以将激发光转换为转换光的静态或转动荧光粉系统。本实用新型涉及的激光照明模组，具有相背设置的第一面和第二面的二向凸面镜，第一面为外凸的弧形面，第二面为内凹的弧形面，通过弧形的第一面和第二面的设置，一方面针对性的进行光线反射和投射，另一方面又提高了二向凸面镜对光线的聚合效果，从而提高激光照明模组投射的光线的强度和亮度，从而明显提高照明距离和照明效果。

Description

激光照明模组及照明系统

技术领域

本实用新型涉及一种激光照明模组及照明系统，属于照明技术领域。

背景技术

现有的汽车前照灯通常都是卤素灯、氙气灯或LED灯，然而卤素灯和氙气灯不仅体积大，光电转换效率较低，光束发散角大，导致光强较低，限制了照明距离。而LED灯虽然相对卤素灯和氙气灯的光电转换效率有所提高，但是发散角难于控制到10°以内，且为了提高照明距离，必须将多颗LED采用阵列的方式提高输出功率，从而大大提高了装置体积、重量和光学调整的难度，目前有些汽车前照灯已经采用了激光作为照明源，但是现有的激光照明装置存在的聚合效果差，照射距离短等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种聚合效果好、照射距离长、体积小、效率高的激光照明模组。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种激光照明模组，包括：光源组件、具有相背设置的第一面和第二面的二向凸面镜、第一反射镜、用以将激发光转换为转换光的静态或转动的荧光粉系统；

其中，所述光源组件产生蓝色激发光，并将蓝色激发光投射至所述二向凸面镜的第一面，部分所述蓝色激发光由所述二向凸面镜的第一面反射至二向凸面镜所述静态或转动的荧光粉系统，所述静态或转动的荧光粉系统将激发光转换成更长波长的转换光并投射至所述二向凸面镜的第一面，所述转换光从所述二向凸面镜向外透射，另一部分激发光透射经过所述二向凸面镜投射至第一反射镜，所述第一反射镜将该部分激发光反射至所述二向凸面镜的第二面，所述第二面将该部分激发光反射同时该部分激发光与转换光融合形成特定颜色，且有一定角度的汇聚光。

进一步地，所述第一面为外凸的弧形面，所述第二面为内凹的弧形面。

进一步地，所述激光照明模组还包括设置在所述二向凸面镜与所述静态或转动的荧光粉系统之间的第一凸透镜、设置在所述二向凸面镜与第二反射镜之间的第二凸透镜和设置在二向凸面镜与偏光镜之间的第三凸透镜。

进一步地，还包括位于所述二向凸面镜外侧以将所述特定颜色的光聚焦的聚焦镜。

进一步地，所述光源组件包括向所述二向凸面镜发射激发光的激光器。

进一步地，所述光源组件包括激光器和用于将所述激光器发射出的激发光反射到所述二向凸面镜的第二反射镜。

进一步地，所述光源组件包括第一激光器、第二激光器、二分之一波片、偏光片、与偏光片平行设置的第三反射镜，所述第一激光器发出第一激光至所述二分之一波片，所述二分之一波片将第一激光透射到所述偏光片；所述第二激光器发出第二激光至所述第三反射镜，所述第三反射镜将接收到的第二激光反射至所述偏光片；所述偏光片接收第一激光和第二激光并将第一激光与第二激光聚合形成激发光。

本实用新型还提供了一种激光照明模组，包括：光源组件、具有相背设置的第一面和第二面的二向凸面镜、用以将激发光转换为转换光的静态或转动的荧光粉系统、设置在所述静态或转动的荧光粉系统与二向凸面镜之间的四分之一波片，所述静态或转动的荧光粉系统上设置有反射部(未图示)；

其中，所述光源组件产生蓝色激发光，并将蓝色激发光投射至所述二向凸面镜的第一面，所述蓝色激发光由所述二向凸面镜的第一面反射至所述静态或转动的荧光粉系统上，所述静态或转动的荧光粉系统将部分激发光转换成更长波长的转换光并投射至所述二向凸面镜的第一面，所述转换光从所述二向凸面镜朝第二面向外透射；另一部分激发光经反射部后依次经过四分之一波片和二向凸面镜，经过所述四分之一波片和二向凸透镜的激发光与转换光融合形成特定颜色。

进一步地，所述第一面为外凸的弧形面，所述第二面为内凹的弧形面。

本实用新型还提供一种照明系统，包括架体、设置在架体上的用以形成近光的近光模组和用以形成远光的上述激光照明模组、控制所述近光模组和激光照明模组的控制系统、设置在所述近光模组和激光照明模组前方的透镜，所述近光模组包括用以发出近光的光源。

本实用新型涉及的激光照明模组，通过二向凸面镜的设置，提高了光线的聚合效果，从而提高激光照明模组投射的光线的强度和亮度，从而明显提高照明距离和照明效果。

本实用新型涉及的照明系统，通过光源组件和静态或转动的荧光粉系统等组件形成远光照射，光源作为近光照射，并通过控制系统进行切换，既满足了远光发光强度和照明距离的需要，又实现了整体体积小型化的目的。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1-1为本实用新型涉及的激光照明模组第一种实施例所示的结构示意图。

图1-2为本实用新型涉及的激光照明模组第二种实施例所示的结构示意图。

图2为本实用新型涉及的激光照明模组第三种实施例所示的结构示意图。

图3为本实用新型涉及的照明系统的结构示意图。

图4为图3所示的激光照明系统的分解图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

需要说明的是：本实用新型的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等用语只是参考附图对本实用新型进行说明，不作为限定用语。

参照图1-1并结合图3，在本实用新型第一种实施例中涉及的一种激光照明模组1包括：光源组件11、具有相背设置的第一面121和第二面122的二向凸面镜12、第一反射镜13、用以将激发光转换为转换光的静态或转动的荧光粉系统14；所述激发光和转换光中一个为蓝光，另一个为黄光。在本实施例中，所述第一面121为外凸的弧形面，所述第二面122为内凹的弧形面，在其他实施例中，该二向凸面镜12也可以为平面镜或者仅其中一面为凸面。本实施例中，二向凸面镜12具有反蓝透黄的功能，激发光为蓝光(蓝色激光)，转换光为黄光(黄色为转换光)。

其中，所述光源组件11产生激发光，并将激发光投射至所述二向凸面镜12的第一面121，部分(大约80％)所述激发光由所述二向凸面镜121的第一面反射至所述静态或转动的荧光粉系统14，所述静态或转动的荧光粉系统14将激发光转换成转换光并投射至所述二向凸面镜12的第一面，所述转换光从所述二向凸面镜12向外透射，另一部分(大约20％)激发光透射经过所述二向凸面镜12投射至第一反射镜13，所述第一反射镜13将该部分激发光反射至所述二向凸面镜12的第二面122，所述第二面122将该部分激发光反射同时该部分激发光与转换光融合形成特定颜色的光，本实施例中，该指定颜色的光为白光，当然，在其他实施例中，激发光和转换光也可以根据所需要指定颜色的光而使用其他颜色的光，对应的，二向凸面镜可根据激发光和转换光的要求实现不同的透光和反光功能。

在本实施例中，所述激光照明模组1还包括位于所述二向凸面镜外侧以将所述远光聚焦的聚焦镜15、设置在所述二向凸面镜12与所述静态或转动的荧光粉系统14之间的第一凸透镜16、设置在所述二向凸面镜12与第一反射镜13之间的第二凸透镜17和设置在二向凸面镜12与光源组件11之间的第三凸透镜18。为了增加聚焦效果，第一凸透镜16的数量为2个。本实施例中，光源组件11包括激光器111和用于将激光器111发射出的激发光反射到二向凸面镜12的第二反射镜112。该激光器111的数量为2个，当然，在其他实施例中，为了增加照射强度，激光器111的数量可以设置两个以上，具体数量的选择可以根据实际需要的亮度来调整。传统LED大灯每瓦的发光强度是100流明，而本实用新型的可达到每瓦170流明，照射距离可达600米，是LED灯的两倍。本实施例中，激光照明模组1的工作温度为0～75℃，其相比于LED灯而言(40～60℃)，范围更广，适应性更强。同时，由于该激光照明模组1穿透性强，在大雾、大雨、大雪等恶劣天气情况下，更安全。

请参见图1-2，在本实用新型涉及的第二种实施例提供的一种激光照明模组包括：光源组件11、具有相背设置的第一面121和第二面122的二向凸面镜12、用以将激发光转换为转换光的静态或转动的荧光粉系统14、设置在所述静态或转动的荧光粉系统14与二向凸面镜12之间的四分之一波片19，所述静态或转动的荧光粉系统14上设置有反射部(未图示)；其中，所述光源组件11产生蓝色激发光，并将蓝色激发光投射至所述二向凸面镜12的第一面121，所述蓝色激发光由所述二向凸面镜12的第一面121反射至所述静态或转动的荧光粉系统14上，所述静态或转动的荧光粉系统14将部分激发光转换成更长波长的转换光并投射至所述二向凸面镜12的第一面121，所述转换光从所述二向凸面镜朝第二面122向外透射；另一部分激发光经反射部后依次经过四分之一波片19和二向凸面镜，经过所述四分之一波片和二向凸透镜的激发光以一定角度与转换光融合形成特定颜色。

同第一个实施例，本实施例中，光源组件11包括激光器111和用于将激光器111发射出的激发光反射到二向凸面镜12的第二反射镜112。该激光器111的数量为2个。第二反射镜112与二向凸面镜12之间设置有第三凸透镜18。静态或转动的荧光粉系统14与四分之一波片19之间设置有第一凸透镜16。所述第一面121为外凸的弧形面，所述第二面122为内凹的弧形面。

参照图2并结合图3，在本实用新型涉及的第三种实施例提供的一种激光照明模组1，其主要结构与第一种实施方式相同，不同之处在于光源组件包括第一激光器113、第二激光器114、二分之一波片117、偏光片115、与偏光片115平行设置的第三反射镜116，所述第一激光器113发出第一激光至所述二分之一波片117，所述二分之一波片117将第一激光透射到所述偏光片115；所述第二激光器114发出第二激光至所述第三反射镜116，所述第三反射镜116将接收到的第二激光反射至所述偏光片115；所述偏光片115接收第一激光和第二激光并将第一激光与第二激光聚合形成激发光，其中第一激光器113和第二激光器114同时发光。本实施例中，通过设置偏光片115及第一激光器113和第二激光器114，由于第一反射镜116和偏光片115相互平行设置，使得从偏光片投射出的第一激光和第二激光实现同轴聚合，增加光的均匀性，进一步提高激发光的亮度，从而提高激光照明模组光照强度。

参照图3和图4，本实用新型还提供一种照明系统，包括架体2、设置在架体2上的用以形成近光的近光模组3和用以形成远光的上述激光照明模组1、控制所述近光模组3和激光照明模组1的控制系统、设置在所述近光模组2和激光照明模组1前方的透镜4，所述近光模组2包括用以发出近光的光源31，具体的，该光源为LED。其中激光照明模组1用于发射远光，近光模组2用于发射近光，通过控制系统来调节近光和远光。

在上述实施例中，架体2包括竖端板21和自所述竖端板21向后延伸形成的横向固定板22，所述竖端板21与横向固定板22呈T型，所述透镜4固定在所述竖端板21上，所述近光模组3和激光照明模组1相对固定在所述横向固定板22的上下两侧。所述竖端板21上开设有分别供近光和远光通过的开口211，从而使得整体结构更紧凑。架体2上还设置有散热装置(未图示)，所述散热装置设置在所述近光模组和远光模组2的后方，在本实用新型中，该散热装置为风扇23，风扇23将外部的风导向至近光模组3和激光照明模组1以给近光模组3和激光照明模组1散热。

在上述实施例中，所述架体2上还设置有准直扩束透镜24，所述准直扩束透镜24与所述透镜4同轴，所述近光和远光通过所述准直扩束透镜24后再照入至所述透镜4。

在上述实施例中，所述近光模组3还包括设置在所述架体2上的第四反射镜32，所述第四反射镜32将光源34所发出的发射至透镜；所述第四反射镜32的反射面为弧形面。

本实用新型涉及的激光照明模组，具有相背设置的第一面121和第二面122的二向凸面镜12，所述第一面121为外凸的弧形面，所述第二面122为内凹的弧形面，通过弧形的第一面121和第二面122的设置，提高了二向凸面镜12对光线的聚合效果，从而提高激光照明模组1投射的光线的强度和亮度，进而明显提高照明距离和照明效果。

本实用新型涉及的照明系统，通过光源组件11和静态或转动荧光粉系统14等组件形成远光照射，光源31作为近光照射，并通过控制系统进行切换，既满足了远光发光强度和照明距离的需要，又实现了整体体积小型化的目的。另外，通过采用二分之一波片117以达到更好的合光效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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 (10)

1.一种激光照明模组，其特征在于，包括：光源组件、具有相背设置的第一面和第二面的二向凸面镜、第一反射镜、用以将激发光转换为转换光的静态或转动的荧光粉系统；

其中，所述光源组件产生蓝色激发光，并将蓝色激发光投射至所述二向凸面镜的第一面，部分所述蓝色激发光由所述二向凸面镜的第一面反射至二向凸面镜所述静态或转动的荧光粉系统，所述静态或转动的荧光粉系统将激发光转换成更长波长的转换光并投射至所述二向凸面镜的第一面，所述转换光从所述二向凸面镜向外透射，另一部分激发光透射经过所述二向凸面镜投射至第一反射镜，所述第一反射镜将该部分激发光反射至所述二向凸面镜的第二面，所述第二面将该部分激发光反射同时该部分激发光与转换光融合形成特定颜色，且有一定角度的汇聚光。

2.根据权利要求1所述的激光照明模组，其特征在于，所述第一面为外凸的弧形面，所述第二面为内凹的弧形面。

3.根据权利要求1所述的激光照明模组，其特征在于，所述激光照明模组还包括设置在所述二向凸面镜与所述静态或转动的荧光粉系统之间的第一凸透镜、设置在所述二向凸面镜与第二反射镜之间的第二凸透镜和设置在二向凸面镜与偏光镜之间的第三凸透镜。

4.根据权利要求1所述的激光照明模组，其特征在于，还包括位于所述二向凸面镜外侧以将所述特定颜色的光聚焦的聚焦镜。

5.根据权利要求1所述的激光照明模组，其特征在于，所述光源组件包括向所述二向凸面镜发射激发光的激光器。

6.根据权利要求1所述的激光照明模组，其特征在于，所述光源组件包括激光器和用于将所述激光器发射出的激发光反射到所述二向凸面镜的第二反射镜。

7.根据权利要求1所述的激光照明模组，其特征在于，所述光源组件包括第一激光器、第二激光器、二分之一波片、偏光片、与偏光片平行设置的第三反射镜，所述第一激光器发出第一激光至所述二分之一波片，所述二分之一波片将第一激光透射到所述偏光片；所述第二激光器发出第二激光至所述第三反射镜，所述第三反射镜将接收到的第二激光反射至所述偏光片；所述偏光片接收第一激光和第二激光并将第一激光与第二激光聚合形成激发光。

8.一种激光照明模组，其特征在于，包括：光源组件、具有相背设置的第一面和第二面的二向凸面镜、用以将激发光转换为转换光的静态或转动的荧光粉系统、设置在所述静态或转动的荧光粉系统与二向凸面镜之间的四分之一波片，所述静态或转动的荧光粉系统上设置有反射部；

其中，所述光源组件产生蓝色激发光，并将蓝色激发光投射至所述二向凸面镜的第一面，所述蓝色激发光由所述二向凸面镜的第一面反射至所述静态或转动的荧光粉系统上，所述静态或转动的荧光粉系统将部分激发光转换成更长波长的转换光并投射至所述二向凸面镜的第一面，所述转换光从所述二向凸面镜朝第二面向外透射；另一部分激发光经反射部后依次经过所述四分之一波片和二向凸面镜，经过所述四分之一波片和二向凸透镜的激发光与转换光融合形成特定颜色。

9.根据权利要求8所述的激光照明模组，其特征在于，所述第一面为外凸的弧形面，所述第二面为内凹的弧形面。

10.一种照明系统，其特征在于，包括架体、设置在架体上的用以形成近光的近光模组和用以形成远光的如权利要求1至9项中任一项所述的激光照明模组、控制所述近光模组和激光照明模组的控制系统、设置在所述近光模组和激光照明模组前方的透镜，所述近光模组包括用以发出近光的光源。

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