TWI546498B - 照明裝置 - Google Patents

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TWI546498B TW101150275A TW101150275A TWI546498B TW I546498 B TWI546498 B TW I546498B TW 101150275 A TW101150275 A TW 101150275A TW 101150275 A TW101150275 A TW 101150275A TW I546498 B TWI546498 B TW I546498B
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Description

照明裝置
本發明涉及一種照明裝置，尤其涉及一種鐳射照明裝置。
相比於傳統之發光源，發光二極體(Light Emitting Diode，LED)具有重量輕、體積小、污染低、壽命長等優點，其作為一種新型之發光源，已經被越來越多地應用到各領域當中，如路燈、交通燈、信號燈、射燈及裝飾燈等。
然而，發光二極體之出光角度有限，一般只有120度，並且其正向光強遠大於側向光強，從而會造成發光二極體燈具出光角度小，而且出光不均勻等問題。
有鑑於此，有必要提供一種出光角度大、光強度均勻之照明裝置。
一種照明裝置，其包括鐳射光源、螢光體、分光器以及反射鏡組。該分光器用於將鐳射光源發出之光分成多束。反射鏡組將該多條光束分別從多個角度射向螢光體，從而激發螢光體內之螢光粉，入射至螢光體內之光之傳輸路徑被螢光粉破壞而射向各個方向，最後從螢光體之各個表面均勻射出至照明裝置的外部。
上述之照明裝置採用鐳射作為光源，由於鐳射具有高指向性，光 強度均勻，而且鐳射光源發出之光被分光器分成多束，分別從多個角度反射至螢光體內，從而可以均勻激發螢光體內螢光粉，使之照明裝置之出光角度更大，從照明裝置各個方向出射之光之強度更均勻。
10、20‧‧‧照明裝置
100‧‧‧鐳射光源
200‧‧‧螢光體
300‧‧‧分光器
400‧‧‧反射鏡組
500‧‧‧反射罩
110‧‧‧第一光束
120‧‧‧第二光束
130‧‧‧第三光束
210‧‧‧螢光粉
220‧‧‧頂面
230‧‧‧底面
240‧‧‧左側面
250‧‧‧右側面
410‧‧‧第一反射鏡
420‧‧‧第二反射鏡
430‧‧‧第三反射鏡
440‧‧‧第四反射鏡
圖1為本發明第一實施方式中之照明裝置之結構示意圖。
圖2為本發明第二實施方式中之照明裝置之結構示意圖。
以下將結合附圖對本發明作進一步之詳細說明。
實施方式一
請參閱圖1，本發明第一實施方式提供之一種照明裝置10包括一鐳射光源100、一螢光體200、一分光器300以及一反射鏡組400。
所述鐳射光源100發光頻譜較窄，其發出光線比較集中，幾乎不會發散，而且光強度均勻，亮度較高。在本實施方式中，該鐳射光源100為鐳射二極體，其發出之光為藍色。
所述螢光體200設於鐳射光源100之右上側。在本實施方式中，所述螢光體200為正方體結構，其採用封膠樹脂摻雜螢光粉210製成。該螢光體200具有相對設置之頂面220和底面230以及相對設置之左側面240和右側面250。在本實施方式中，所述螢光粉210為黃色螢光粉，其可選自硫化物螢光粉、矽酸鹽螢光粉、氮化物螢光粉、氮氧化物螢光粉、釔鋁石榴石螢光粉或者上述螢光粉之混合。
所述分光器300位於鐳射光源100與螢光體200之間，其用於將鐳 射光源100發出之光線分成多束。在本實施方式中，所述分光器300為光波導分光器，鐳射光源100發出之光線被該光波導分光器分成三束，從上倒下依次分為第一光束110、第二光束120以及第三光束130。由於鐳射之聚光性較佳，因此被分光器300分成多個路徑之光束可以保持為原有之聚光性。可以理解的是，分光器300分成之光束之數量可以根據具體之照明需求而定。
所述反射鏡組400位於被分光器300分光之各光束之路徑上，用於將各光束分別從多個角度反射至螢光體200上。在本實施方式中，所述反射鏡組400包括位於第一光束110路徑上之第一反射鏡410、位於第二光束120路徑上之第二反射鏡420以及位於第三光束130路徑上之第三反射鏡430。該第一反射鏡410位於螢光體200之左下方，其用於將第一光束110垂直向上反射，所述反射鏡組400還包括一位於第一反射鏡410正上方並與螢光體200之左側面240相對應之第四反射鏡440，該第四反射鏡440用於將第一反射鏡410反射之第一光束110反射至螢光體200之左側面240，在本實施例中，所述第一反射鏡410與第四反射鏡440平行間隔設置，所述第四反射鏡440用於將第一光束110平行反射至螢光體200；該第二反射鏡420位於螢光體200之右下方，其用於將第二光束120反射至螢光體200之右側面250，在本實施方式中，第二反射鏡420將第二光束120從螢光體200之右下方斜向入射至螢光體200之右側面250上；該第三反射鏡430位於螢光體200之正下方並與螢光體200之底面230相對應，其用於將第三光束130反射至螢光體200之底面230上，在本實施方式中，第三反射鏡430將第三光束130垂直向上反射至螢光體200。可以理解的是，反光鏡之數量、設置位置以及設置角度等可以根據具體情況而定，只要能夠將各 光束從多個角度反射至螢光體200上即可。
當照明裝置10工作時，鐳射光源100發出之藍色鐳射由分光器300被分成三束，然而經反射鏡組400被反射至螢光體200之左側面240、右側面250以及底面230上，進入到螢光體200之內部之後，將螢光體200內之黃色螢光粉210激發，黃色螢光粉210被激發後產生黃光，與此同時，入射至螢光體200內之藍色鐳射之傳輸路徑被螢光粉210破壞而射向各個方向並與黃光混合形成白光，最後從螢光體200之各個表面均勻射出。從而照明裝置10之出光角度更大，幾乎可以實現360度之照明。另外由於鐳射本身幾乎不會發散，光強度均勻，而且鐳射光源100發出之光被反射鏡組400從多個角度反射至螢光體200內，從而可以均勻激發螢光體200內螢光粉210，使從照明裝置10各個方向上出射之光之強度均勻，不會存在傳統LED光源中間光強大而周圍光強弱之問題。
實施方式二
請參閱圖2，本發明第二實施方式提供之照明裝置20與第一實施方式中之照明裝置10之區別在於：螢光體200之頂面220上方罩設一反射罩500，該反射罩500之截面呈一弧形。如此，從鐳射光源100被螢光粉210激發之光線中，一部分直接自螢光體200之底面230以及各個側面射出；另一部分從螢光體200之頂面220入射到反射罩500上，經過反射罩500之反射又進入到螢光體200中，最終從螢光體200之底面230射出。採用反射罩500可以實現照明裝置20之定向照明，而且反射罩500還能夠將部分光線再次反射至螢光體200內，從而增加了螢光粉210被激發之效率。
可以理解的，鐳射光源100也可發出除藍光外其它顏色之光，螢 光粉210也可為非黃色之螢光粉，鐳射光源100發出之光被螢光粉210激發後可以產生另外一種顏色之混合光。
另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化，當然，這些依據本發明精神所做之變化，都應包含在本發明所要求保護之範圍之內。
10‧‧‧照明裝置
100‧‧‧鐳射光源
200‧‧‧螢光體
300‧‧‧分光器
400‧‧‧反射鏡組
110‧‧‧第一光束
120‧‧‧第二光束
130‧‧‧第三光束
210‧‧‧螢光粉
220‧‧‧頂面
230‧‧‧底面
240‧‧‧左側面
250‧‧‧右側面
410‧‧‧第一反射鏡
420‧‧‧第二反射鏡
430‧‧‧第三反射鏡
440‧‧‧第四反射鏡

Claims (10)

  1. 一種照明裝置，其包括鐳射光源、螢光體、分光器以及反射鏡組，該分光器用於將鐳射光源發出之光分成多束，反射鏡組將該多條光束分別從多個角度射向螢光體，從而激發螢光體內之螢光粉，入射至螢光體內之光之傳輸路徑被螢光粉破壞而射向各個方向，最後從螢光體之各個表面均勻射出至照明裝置的外部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中：所述鐳射光源為鐳射二極體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中：所述螢光體採用封膠樹脂摻雜螢光粉製成，所述螢光粉選自硫化物螢光粉、矽酸鹽螢光粉、氮化物螢光粉、氮氧化物螢光粉、釔鋁石榴石螢光粉或者上述螢光粉之混合。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中：所述鐳射光源發出之光為藍色，所述螢光粉為黃色螢光粉。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中：所述螢光體包括相對設置之頂面和底面以及相對設置之左側面和右側面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之照明裝置，其中：所述分光器將鐳射光源發出之光線分成第一光束、第二光束以及第三光束，所述反射鏡組位於各光束之路徑上，用於將三條光束分別反射至螢光體之底面、左側面和右側面上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之照明裝置，其中：所述反射鏡組包括位於第一光束路徑上之第一反射鏡、位於第二光束路徑上之第二反射鏡以及位於第三光束路徑上之第三反射鏡。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之照明裝置，其中：所述第一反射鏡位於螢光體之左下方，用於將第一光束垂直向上反射，所述反射鏡組還包括一位於第一反射鏡正上方之第四反射鏡，該第四反射鏡用於將第一反射鏡反射之第一光束反射至螢光體之左側面，該第二反射鏡位於螢光體之右下方，用於將第二光束反射至螢光體之右側面，該第三反射鏡位於螢光體之正下方，用於將第三光束反射至螢光體之底面上。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之照明裝置，其中：所述螢光體之頂面罩設一反射罩。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中：所述分光器為光波導分光器。
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