申请/专利权人：超视界激光科技(苏州)有限公司

申请日：2018-02-09

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN108150960B

主分类号：F21S41/16

分类号：F21S41/16;F21S41/37;F21S43/10;F21S43/31;F21S43/33;F21V7/30;F21V9/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2018.07.06#实质审查的生效;2018.06.12#公开

摘要：本发明公开了一种高亮度激光照明模组，包括激光光源、反光碗和波长转换层，其特征在于，反光碗呈近似半球形结构，反光碗的顶部设有一出光口，靠近出光口的一侧为抛物面，抛物面远离出光口的一侧为球面，抛物面的焦点与球面的球心重合，波长转换层设于抛物面的焦点处，激光光源与波长转换层位于反光碗的同一侧，激光光源发出的光线直接投射到抛物面上，经抛物面反射后投射聚焦到波长转换层上。通过设置包括出光口、抛物面和球面的反光碗结构，使激光光源与波长转换层位于反光碗的同一侧，无需在反光碗上额外打孔，且减少了空间占用，降低了结构复杂度。且该种结构的反光碗可以通过注塑一次开模成型，制作方便，成本低。

主权项：1.一种高亮度激光照明模组，包括激光光源、反光碗和波长转换层，其特征在于，所述反光碗呈近似半球形结构，反光碗的顶部设有一出光口，靠近所述出光口的一侧为抛物面，所述抛物面远离所述出光口的一侧为球面，所述抛物面的焦点与所述球面的球心重合，所述波长转换层设于所述抛物面的焦点处，所述激光光源与所述波长转换层位于所述反光碗的同一侧，激光光源发出的光线直接投射到所述抛物面上，经抛物面反射后投射到所述波长转换层上，所述抛物面沿经线方向对应的圆心角为5~20度，所述出光口对应的圆心角为30~90度，所述球面沿经线方向对应的圆心角为10~50度。

全文数据：一种高亮度激光照明模组技术领域[0001]本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种高亮度激光照明模组。背景技术[0002]激光光源，是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源，具有亮度高、色彩好、能耗低、寿命长且体积小的特点，激光光源和LED同为半导体照明，激光照明的效率是LED的上千倍，不仅能增加投射距离，提高安全性，同时体积更小、结构更紧凑。除了照明领域之外，激光显示在投影机、数字院线、电视、舞台灯、大屏拼接、汽车等多个领域，都将有更为广阔的应用。[0003]现有技术中提出一种激光照明灯，通过在车灯反光碗外侧设置激光源发射激光束并投射至车灯反光碗内侧的荧光材料上，激发出荧光并经过车灯反光碗反射后按指定方向出射，以形成在规定的立体角内行进的光束。然而由于一部分荧光不能投射到反光碗上形成规定立体角内行进的光束，而是直接投射到反光碗外面形成杂光，降低了光线的利用效率和照明效果，此外该种激光照明灯使用反射式荧光材料时，激光光源和荧光材料通常分设于反光碗的内外两侧，需要在反光碗上打孔，结构较复杂，且体积较大。发明内容[0004]本发明提供了一种高亮度激光照明模组，以解决现有技术中存在的结构复杂以及体积较大的问题。[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种高亮度激光照明模组，包括激光光源、反光碗和波长转换层，所述反光碗呈近似半球形结构，反光碗的顶部设有一出光口，靠近所述出光口的一侧为抛物面，所述抛物面远离所述出光口的一侧为球面，所述抛物面的焦点与所述球面的球心重合，所述波长转换层设于所述抛物面的焦点处，所述激光光源与所述波长转换层位于所述反光碗的同一侧，激光光源发出的光线直接投射到所述抛物面上，经抛物面反射后投射到所述波长转换层上。[0006]进一步的，所述波长转换层为反射型荧光粉层。[0007]进一步的，还包括散热基板，所述反射型荧光粉层设于所述散热基板上。[0008]进一步的，所述出光口对应的圆心角为30〜90度。[0009]进一步的，所述抛物面沿经线方向对应的圆心角为5〜20度。[0010]进一步的，所述球面沿经线方向对应的圆心角为10〜50度。[0011]进一步的，所述激光光源沿光路后发设有准直透镜。[0012]进一步的，所述激光光源设有多个，所述激光光源投射到抛物面上的光斑沿纬线方向均勾分布。[0013]本发明还提供一种高亮度激光照明模组，包括激光光源、反光碗和波长转换层，所述反光碗呈半球形结构，所述反光碗的顶部设有一出光口，且所述出光口的其中一侧为抛物面，所述抛物面的焦点与所述球面的球心重合，所述波长转换层设于所述抛物面的焦点处，所述激光光源与所述波长转换层位于所述反光碗的同一侧，激光光源发出的光线直接投射到所述抛物面上，经抛物面反射后投射到所述波长转换层上。[0014]进一步的，所述激光光源设有一个，所述抛物面呈近似扇环形。[0015]本发明提供的高亮度激光照明模组，包括激光光源、反光碗和波长转换层，所述反光碗呈近似半球形结构，所述反光碗的顶部设有一出光口，靠近所述出光口的一侧为抛物面，所述抛物面远离所述出光口的一侧为球面，所述抛物面的焦点与所述球面的球心重合，所述波长转换层设于所述抛物面的焦点处，所述激光光源与所述波长转换层位于所述反光碗的同一侧，激光光源发出的光线直接投射到所述抛物面上，经抛物面反射后投射到所述波长转换层上。通过设置包括出光口、抛物面和球面的反光碗结构，使激光光源与波长转换层位于反光碗的同一侧，无需在反光碗上额外打孔，且减少了空间占用，降低了结构复杂度。且该种结构的反光碗可以通过注塑一次开模成型，制作方便，成本低。附图说明[0016]图1是本发明实施例1中高亮度激光照明模组一具体结构示意图；[0017]图2是本发明实施例1中高亮度激光照明模组另一具体结构示意图；[0018]图3是本发明实施例2中高亮度激光照明模组一具体结构示意图。[0019]图中所示：10、激光光源;20、反光碗;210、出光口；220、抛物面;230、球面;30、波长转换层;40、散热基板;50、准直透镜。具体实施方式[0020]下面结合附图对本发明作详细描述。[0021]实施例1[0022]如图1所示，本发明提供了一种高亮度激光照明模组，包括激光光源10、反光碗20和波长转换层30，所述反光碗20呈近似半球形结构，反光碗20的顶部设有一出光口210，靠近所述出光口21〇的一侧为抛物面220,所述抛物面22〇远离所述出光口210的一侧为球面230,所述抛物面22〇的焦点与所述球面23〇的球心重合，所述波长转换层30设于所述抛物面220的焦点处，所述激光光源10与所述波长转换层3〇位于所述反光碗20的同一侧，激光光源10发出的光线直接投射到所述抛物面220上，经抛物面220反射后投射到所述波长转换层30上。具体的，激光光源10与波长转换层3〇位于反光碗2〇的同一侧，即位于反光碗20的内侧，其出射平行光线并投射到反光碗2〇的抛物面220上，由于抛物面22〇可以将平行光汇聚到焦点处，因此激光光源10出射的平行光线经抛物面220反射到位于焦点处的波长转换层30上，经波长转换层3〇激发后的荧光一部分小角度的光直接从出光口210处出射，另一部分大角度的光线投射到球面230上后反射到波长转换层30上，经波长转换层30再次激发，最终从出光口210处出射，经过波长转换层30多次激发可以增加光线的亮度；同时激光光源10与波长转换层30位于反光碗20的同一侧，无需另外打孔，且体积占用更小，结构更简单，反光碗2〇可以通过注塑一次开模成型，制作方便，成本低。此处的小角度中的角度是指与竖直方向的夹角。[0023]优选的，所述波长转换层30为反射型荧光粉层，相比透射型荧光粉层，反射型荧光粉层的散热性能更好，寿命更长。[0024]优选的，该高亮度激光照明模组还包括散热基板40,所述反射型荧光粉层设于所述散热基板40上，散热基板40用于对反射型荧光粉层进行快速散热。[0025]优选的，所述出光口210对应的圆心角为30〜90度，本实施例中出光口210呈圆形，因此相当于该出光口210的直径对应的圆心角为30〜90度，优选为60度。需要说明的是，若以球面坐标系为准，相当于出光口210对应的天顶角为15〜45度。[0026]优选的，所述抛物面22〇沿经线方向对应的圆心角为5〜20度。具体的，抛物面220呈近似圆环形状，且沿经线方向的尺寸需大于投射到其上的激光光斑沿经线方向的尺寸，当然只要满足该条件，沿经线方向对应的圆心角越小越好。需要说明的是，本实施例中，反光碗210的出光口210朝上，也可以朝下或者朝左或者朝右，此处不做限定。需要说明的是，若以球面坐标系为准，相当于抛物面220对应的天顶角为15〜45度。[0027]优选的，所述球面230沿经线方向对应的圆心角为1〇〜50度。具体的，球230用于将荧光粉层30激发的大角度的光线重新反射到荧光粉层30上进行再次激发，由于荧光粉层30具有散射效果，再次激发的光线一部分从出光口210直接出射，另一部分投射到球面230上并再次反射到荧光粉层30上，再次激发，再次散射，如此反复多次之后，最终都将从出光口210处出射，由于光线经过荧光粉层30多次激发，可以大大提高照明亮度。[0028]优选的，所述激光光源10沿光路后方设有准直透镜50,用于对光线进行准直，保证其入射到抛物面220上的光线为平行光，本实施例中，准直透镜50与激光光源10封装为一体。[0029]优选的，所述激光光源10设有多个，所述激光光源1〇投射到抛物面220上的光斑沿纬线方向均匀分布。具体的，设置多个激光光源10,以提高照明亮度。如图2中，激光光源10设有多个时，相对竖直中轴线对称分布。[0030]实施例2[0031]如图3所示，一种高亮度激光照明模组，包括激光光源10、反光碗20和波长转换层30，所述反光碗20呈半球形结构，所述反光碗20的顶部设有一出光口210，且所述出光口210的其中一侧为抛物面220,所述抛物面22〇的焦点与所述球面230的球心重合，所述波长转换层3〇设于所述抛物面220的焦点处，所述激光光源10与所述波长转换层30位于所述反光碗20的同一侧，激光光源10发出的光线直接投射到所述抛物面220上，经抛物面220反射后投射到所述波长转换层30上。优选的，激光光源10设有一个，此时抛物面220呈近似扇环形。具体的，由于激光光源10只有一个，因此可以在出光口210的整个周向均设置成抛物面220,也可以将局部设置为抛物面22〇S卩可，该抛物面220沿炜线方向对应的圆心角为30〜60度，只需大于激光光斑沿纬线方向的尺寸即可。[0032]综上所述，本发明提供的高亮度激光照明模组，包括激光光源1〇、反光碗20和波长转换层3〇，所述反光碗20呈近似半球形结构，反光碗2〇的顶部设有一出光口210，靠近所述出光口21〇的一侧为抛物面22〇,所述抛物面220远离所述出光口210的一侧为球面230,所述抛物面220的焦点与所述球面230的球心重合，所述波长转换层30设于所述抛物面220的焦点处，所述激光光源10与所述波长转换层30位于所述反光碗20的同一侧，激光光源10发出的光线直接投射到所述抛物面220上，经抛物面220反射后投射到所述波长转换层30上。通过设置包括出光口210、抛物面220和球面230的反光碗结构，使激光光源10与波长转换层30位于反光碗30的同一侧，无需在反光碗3〇上额外打孔，且减少了空间占用，降低了结构复杂度。且该种结构的反光碗20可以通过注塑一次开模成型，制作方便，成本低。不又中的纬线方向即是指球体上与赤道平行的方向，经线方向即是指连接南北极的任何一条纬经线的方向。[0033]虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略钓应包含在本发明_护范_。吩、纖和I史均

权利要求：1.一种高亮度激光照明模组，包括激光光源、反光碗和波长转换层，其特征在于，所述反光碗呈近似半球形结构，反光碗的顶部设有一出光口，靠近所述出光口的一侧为抛物面，所述抛物面远离所述出光口的一侧为球面，所述抛物面的焦点与所述球面的球心重合，所述波长转换层设于所述抛物面的焦点处，所述激光光源与所述波长转换层位于所述反光碗的同一侧，激光光源发出的光线直接投射到所述抛物面上，经抛物面反射后投射到所述波长转换层上。2.根据权利要求1所述的高亮度激光照明模组，其特征在于，所述波长转换层为反射型荧光粉层。3.根据权利要求2所述的高亮度激光照明模组，其特征在于，还包括散热基板，所述反射型荧光粉层设于所述散热基板上。4.根据权利要求1所述的高亮度激光照明模组，其特征在于，所述出光口对应的圆心角为30〜90度。5.根据权利要求1所述的高亮度激光照明模组，其特征在于，所述抛物面沿经线方向对应的圆心角为5〜20度。6.根据权利要求1所述的高亮度激光照明模组，其特征在于，所述球面沿经线方向对应的圆心角为10〜50度。7.根据权利要求1所述的高亮度激光照明模组，其特征在于，所述激光光源沿光路后发设有准直透镜。8.根据权利要求1所述的高亮度激光照明模组，其特征在于，所述激光光源设有多个，所述激光光源投射到抛物面上的光斑沿纬线方向均匀分布。9.一种高亮度激光照明模组，包括激光光源、反光碗和波长转换层，其特征在于，所述反光碗呈半球形结构，所述反光碗的顶部设有一出光口，且所述出光口的其中一侧为抛物面，所述抛物面的焦点与所述球面的球心重合，所述波长转换层设于所述抛物面的焦点处，所述激光光源与所述波长转换层位于所述反光碗的同一侧，激光光源发出的光线直接投射到所述抛物面上，经抛物面反射后投射到所述波长转换层上。10.根据权利要求9所述的高亮度激光照明模组，其特征在于，所述激光光源设有一个，所述抛物面呈近似扇环形。

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