本實(shí)用新型屬于照明技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用激光激發(fā)陶瓷或晶體后轉(zhuǎn)化成白光的發(fā)光裝置及應(yīng)用。
背景技術(shù):
目前,照明領(lǐng)域采用的最為先進(jìn)的技術(shù)是LED照明,LED照明較傳統(tǒng)白熾燈和節(jié)能燈可以省電50-70%;而激光照明作為L(zhǎng)ED下一代的照明技術(shù),較LED還可省電50-80%,將成為L(zhǎng)ED的替代性產(chǎn)品。作為激光照明,目前部份廠(chǎng)家只有在投影和車(chē)燈方面有所探索,并且通常都是采用RGB或色片的方式,其工藝復(fù)雜,效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種使用固態(tài)光轉(zhuǎn)換介質(zhì)直接接受藍(lán)光激光激發(fā)后就可轉(zhuǎn)化成白光,并且在長(zhǎng)期在接受激光照射的情況下,不會(huì)受激光產(chǎn)生的高溫而出現(xiàn)顏色變化和失效的激光轉(zhuǎn)化成白光的發(fā)光裝置,以及該發(fā)光裝置在照明領(lǐng)域的具體應(yīng)用。
本實(shí)用新型是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的錐面介質(zhì)發(fā)光裝置,包括激光發(fā)射裝置和固態(tài)的光轉(zhuǎn)換介質(zhì),所述激光發(fā)光裝置發(fā)出藍(lán)光激光并通過(guò)光轉(zhuǎn)換介質(zhì)后激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光。
進(jìn)一步地,所述藍(lán)光激光的光波長(zhǎng)為420-470nm之間;
進(jìn)一步地,上述波長(zhǎng)的藍(lán)光激光可以由LD芯片直接產(chǎn)生;
也可由多顆LD芯片通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混后連接后,再通過(guò)光纖合束后產(chǎn)生;
或由目前單顆LD光源或陣列產(chǎn)生;
亦可由通過(guò)泵浦光源通過(guò)增益后倍頻或混頻產(chǎn)生;
或其他方式產(chǎn)生的波長(zhǎng)為420-470nm的藍(lán)光激光。
進(jìn)一步地,所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)可以為玻璃、透明陶瓷、單晶中的任一種;
進(jìn)一步地,所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的可見(jiàn)光透過(guò)率大于80%以上;
所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的本體呈黃色或黃綠色,其發(fā)射波長(zhǎng)為520-760nm。
進(jìn)一步地,為了提高光轉(zhuǎn)換效果,所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)在受激發(fā)面做拋光和鍍膜處理。
所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的光線(xiàn)出射面的形狀為平面、錐面、弧面,其中弧面和錐面的出射角為1-150度角;或者所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)為帶出光效果的透鏡。
上述受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的錐面介質(zhì)發(fā)光裝置,還可以應(yīng)用在下述領(lǐng)域:
一種白光光源,包括所述的受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的錐面介質(zhì)發(fā)光裝置。
一種照明燈具,包括所述的受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的錐面介質(zhì)發(fā)光裝置作為光源。
一種投影裝置,包括所述的受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的錐面介質(zhì)發(fā)光裝置作為光源。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、與現(xiàn)有技術(shù)中采用的是RGB方式或色片的方式不同,本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了單一藍(lán)色激光激發(fā)后直接轉(zhuǎn)化,出光質(zhì)量穩(wěn)定,封裝工藝和結(jié)構(gòu)也更簡(jiǎn)單高效;
2、傳統(tǒng)的涂熒光粉的工藝對(duì)于光源的壽命沒(méi)有保障,三基色白光激光容易受其中一種光的衰減而出現(xiàn)顏色變化,導(dǎo)致出光質(zhì)量也沒(méi)有保障;而本實(shí)用新型采用了耐高溫的玻璃、晶體和陶瓷,不會(huì)在高溫的條件下產(chǎn)生失效,較現(xiàn)在通過(guò)膠體與熒光粉混合制備的熒光片更穩(wěn)定,可確保在高溫情況下不變色,不色漂,由于玻璃、晶體和陶瓷的性能穩(wěn)定,不會(huì)受溫度的變化而變化,因此也不存在使用壽命的問(wèn)題,
3、采用了高效透明光轉(zhuǎn)換介質(zhì),其的本體在制備完成后就呈黃色或黃綠色,不僅可見(jiàn)光透過(guò)率高,經(jīng)打磨和表面鍍膜處理后,出光效率更高,并且實(shí)現(xiàn)了高的光轉(zhuǎn)化效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的發(fā)光裝置采用平面光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的發(fā)光裝置采用平面光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的發(fā)光裝置采用弧面光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的發(fā)光裝置采用弧面光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的發(fā)光裝置采用錐面光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的發(fā)光裝置采用錐面光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖5和6所示,是本實(shí)用新型所述的一種受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的錐面介質(zhì)發(fā)光裝置,包括固態(tài)的光轉(zhuǎn)換介質(zhì)1和激光發(fā)射裝置2,所述激光發(fā)光裝置發(fā)出藍(lán)光激光并通過(guò)光轉(zhuǎn)換介質(zhì)后激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光。所述藍(lán)光激光的光波長(zhǎng)為420-470nm之間;上述波長(zhǎng)的藍(lán)光激光可以由LD芯片直接產(chǎn)生;也可由多顆LD芯片通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混后連接后,再通過(guò)光纖合束后產(chǎn)生;或由目前單顆LD光源或陣列產(chǎn)生;亦可由通過(guò)泵浦光源通過(guò)增益后倍頻或混頻產(chǎn)生;當(dāng)然也可以采用由其他方式產(chǎn)生的波長(zhǎng)為420-470nm的藍(lán)光激光。
所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)可以為玻璃、透明陶瓷、單晶中的任一種;在本實(shí)施例中所述的光轉(zhuǎn)換介質(zhì)采用的是透明陶瓷,該透明陶瓷的本體呈黃色或黃綠色,并且將其發(fā)射波長(zhǎng)調(diào)整為520-760nm,可見(jiàn)光透過(guò)率大于80%以上時(shí),其獲得的光轉(zhuǎn)化效率最佳。為了提高光轉(zhuǎn)換效果,所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)在受激發(fā)面做拋光和鍍膜處理。同時(shí),所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)的光線(xiàn)出射面的形狀可以為如圖1和圖2中的平面;還可以是如圖3和圖4中的弧形表面;或是圖5和圖6中的錐體外表面;其中弧面和錐體的出射角為1-150度角。當(dāng)然,所述光轉(zhuǎn)換介質(zhì)也可以做成各種帶出光效果的透鏡結(jié)構(gòu)。
同時(shí),也可以將上述透明陶瓷替換為玻璃或單晶,同樣可以達(dá)到高效穩(wěn)定的激發(fā)白光的目的。
同時(shí),本實(shí)用新型還可以將上述實(shí)施例中所述的受激光激發(fā)轉(zhuǎn)化成白光的錐面介質(zhì)發(fā)光裝置,應(yīng)用在白光光源、照明燈具或者投影裝置等領(lǐng)域,作為其發(fā)光光源部分使用,同樣可以劇院較高的光轉(zhuǎn)換效率并且在長(zhǎng)期在接受激光照射的情況下,不會(huì)受激光產(chǎn)生的高溫而出現(xiàn)顏色變化和失效,使其光源的壽命明顯增加,大大節(jié)省成本。
由于本實(shí)用新型利用黃色透明陶瓷、玻璃、單晶可以較好的處理了光轉(zhuǎn)換問(wèn)題,能將藍(lán)光激光轉(zhuǎn)換成白光,并大幅提高了光轉(zhuǎn)換效率,因此上述的裝置還可用于照明領(lǐng)域、投影等要求高效率光輸出的領(lǐng)域,作為照明器或投影儀器的發(fā)光光源使用,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。