本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)光裝置及照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，led(lightemittingdiode，發(fā)光二極管)光源因具有高效，節(jié)能，環(huán)保、成本低以及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，正逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈和節(jié)能燈，成為一種通用的照明光源。

在現(xiàn)有的led汽車大燈中，led光源位于車燈反光碗的焦點(diǎn)處，led光源出射的光束經(jīng)車燈反光碗收集以及后端光學(xué)系統(tǒng)(包括擋板、透鏡等)的配光，最終投射出所需要的遠(yuǎn)近光場(chǎng)分布。該種可以得到滿足需求的汽車大燈近光的配光分布，然而在形成遠(yuǎn)光分布時(shí)，由于受到當(dāng)前l(fā)ed光源亮度的限制，通常存在中心照度明顯不夠的問題，在例如舞臺(tái)燈光照明、汽車大燈、投影顯示等需要超高亮度光源的應(yīng)用領(lǐng)域，led光源便難以滿足要求了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題，提供了一種不僅具有遠(yuǎn)近光場(chǎng)分布，滿足遠(yuǎn)光場(chǎng)中心照度，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的發(fā)光裝置及照明系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種發(fā)光裝置，包括：激發(fā)光單元、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元和反射單元，所述激發(fā)光單元包括激光源單元和led光源單元，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元的位置與所述反射單元的焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)，所述激光源單元發(fā)射的激光束和led光源單元發(fā)射的光束分別投射至所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元上并激發(fā)出熒光，所述熒光經(jīng)過所述反射單元反射后按指定方向出射。

進(jìn)一步的，所述led光源單元與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元的位置對(duì)應(yīng)，位于所述反射單元的同一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述激光源單元和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元分設(shè)于所述反射單元的兩側(cè)，所述反射單元上設(shè)有用于透過所述激光束的通光部。

進(jìn)一步的，所述激光束與所述反射單元之間的夾角為80～90°，所述通光部的位置與所述激光束的位置對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述激光源單元包括一個(gè)或多個(gè)激光源，所述通光部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)。

進(jìn)一步的，所述激光源單元還包括準(zhǔn)直單元、光束角度改變單元、聚焦單元中的一種或兩種及以上的組合，所述準(zhǔn)直單元、光束角度改變單元、聚焦單元沿光路設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述led光源單元包括襯底和至少一個(gè)led光源，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元包括至少一個(gè)熒光層，所述熒光層設(shè)于所述led光源上或設(shè)于所述襯底上，每個(gè)所述led光源上方對(duì)應(yīng)一個(gè)所述熒光層，下方設(shè)于所述襯底上。

進(jìn)一步的，所述反射單元為曲面鏡，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元位于所述曲面鏡的焦點(diǎn)處，所述激光束投射至所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元上表面的中心區(qū)域，所述led光源和熒光層分別設(shè)有至少一個(gè)，當(dāng)led光源和熒光層的數(shù)量均為多個(gè)時(shí)，多個(gè)所述熒光層緊密排列且位于所述曲面鏡的焦點(diǎn)處，每個(gè)所述led光源上方對(duì)應(yīng)一個(gè)熒光層，所述led光源與所述襯底之間設(shè)有反射界面。

進(jìn)一步的，所述反射單元由多個(gè)曲面鏡拼接而成，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元位于所述曲面鏡的焦點(diǎn)處，所述激光束投射至所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元上表面的中心區(qū)域，所述led光源和熒光層分別設(shè)有2n+1個(gè)，n為≥1的自然數(shù)，且多個(gè)所述熒光層間隙分布，每個(gè)所述熒光層位于對(duì)應(yīng)一個(gè)曲面鏡的焦點(diǎn)處，每個(gè)所述led光源上方對(duì)應(yīng)一個(gè)熒光層，所述led光源與所述襯底之間設(shè)有反射界面。

進(jìn)一步的，所述襯底下方還設(shè)有散熱底座。

本發(fā)明還提供了一種照明系統(tǒng)，包括如上所述的發(fā)光裝置，以及位于所述發(fā)光裝置出光口處的擋板和投影透鏡，所述反射單元呈橢球面結(jié)構(gòu)，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元位于所述反射單元靠近內(nèi)側(cè)的焦點(diǎn)處，所述擋板位于所述反射單元靠近外側(cè)的焦點(diǎn)處。

本發(fā)明提供的發(fā)光裝置及照明系統(tǒng)，相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)通過在激發(fā)光單元中設(shè)置激光源單元和led光源單元，其中激光源單元發(fā)射的激光束具有準(zhǔn)直性好，能量集中的特性，可以形成超高亮度的點(diǎn)光源，從而提高遠(yuǎn)光場(chǎng)的中心照度，符合遠(yuǎn)光場(chǎng)的需求；而led光源單元發(fā)出的光束擴(kuò)散角度大，符合近光場(chǎng)的需求；

(2)通過打開或關(guān)閉激光源單元，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)光場(chǎng)和近光場(chǎng)之間的自由切換，操作簡(jiǎn)單，使用便捷；

(3)通過激光源單元和led光源單元的配合，可精確調(diào)整光場(chǎng)中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的照度，可實(shí)現(xiàn)以最小的功率得到滿足汽車遠(yuǎn)光照明標(biāo)準(zhǔn)的光分布，在滿足照明標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果；

(4)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，成本底，拆裝方便，穩(wěn)定性好，切實(shí)滿足了實(shí)際應(yīng)用的需要。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中熒光層與led光源單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中的發(fā)光裝置形成的光場(chǎng)示意圖；

圖4是圖3中激光束投射到熒光層的示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元其中一種示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例4中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元其中一種示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例4中反射單元的其中一種示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例6中反射單元的其中一種示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例7中照明系統(tǒng)的其中一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示：11、激光源單元；110、激光源；111、光束角度改變單元；112、聚焦單元；12、led光源單元；121、襯底；122、led光源；123、反射界面；20、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元；210、熒光層；30、反射單元；31、通光部；310、曲面鏡；40、散熱底座；50、擋板；60、投影透鏡；70、光場(chǎng)中心區(qū)域；71、光場(chǎng)邊緣區(qū)域。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

如1圖所示，本發(fā)明提供了一種發(fā)光裝置，包括：激發(fā)光單元、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20和反射單元30，所述激發(fā)光單元包括激光源單元11和led光源單元12，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20的位置與所述反射單元30的焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)，所述激光源單元11發(fā)射的激光束和led光源單元12發(fā)射的光束分別投射至所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20上并激發(fā)出熒光，所述熒光經(jīng)過所述反射單元30反射后按指定方向出射，以形成在規(guī)定的立體角內(nèi)行進(jìn)的光束，本發(fā)明中由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20位于所述反射單元30的焦點(diǎn)處，因此波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20上激發(fā)出的熒光經(jīng)所述反射單元30反射后形成平行光出射，即為平行的照明光。在激發(fā)光單元中設(shè)置激光源單元11和led光源單元12，其中激光源單元11發(fā)射的激光束具有準(zhǔn)直性好，能量集中的特性，可以形成超高亮度的點(diǎn)光源，從而提高遠(yuǎn)光場(chǎng)的中心照度；而led光源單元12發(fā)出的光束擴(kuò)散角度大，符合近光場(chǎng)的要求，因此通過打開或關(guān)閉激光源單元11，便可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)光場(chǎng)和近光場(chǎng)之間的自由切換，使用方便。

本發(fā)明中提供的發(fā)光裝置和照明系統(tǒng)可適用于舞臺(tái)燈、汽車大燈、投影顯示等需要超高亮度光源的應(yīng)用領(lǐng)域，本文下述描述中以汽車照明燈(主要指前照燈)為例，但并不作限制。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，所述led光源單元12與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20的位置對(duì)應(yīng)，位于所述反射單元30的同一側(cè)，即led光源單元12發(fā)出的光束直接投射至波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20上并激發(fā)出熒光。當(dāng)然led光源單元12也可以設(shè)置在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20相對(duì)反射單元30的另一側(cè)，但是由于led光源單元12發(fā)射的光束擴(kuò)散角度大，若距離波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20的距離太遠(yuǎn)，則需要采用額外的匯聚鏡組等部件對(duì)光束進(jìn)行匯聚，結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高，安裝調(diào)試麻煩，因此本文中l(wèi)ed光源單元12的位置靠近波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20的位置，無需額外的部件，大大降低了裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和成本。此外本實(shí)施例中將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20可拆卸安裝于led光源單元12上，既可以避免兩者在使用時(shí)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，提高裝置的穩(wěn)定性，同時(shí)也便于更換led光源單元12或波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20，提高使用便捷度。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，所述激光源單元11和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20分設(shè)于所述反射單元30的兩側(cè)，所述反射單元30上設(shè)有用于透過所述激光束的通光部31。具體的，通光部31的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè)，其可以是通孔，也可以是設(shè)有可透過激光束的透明構(gòu)件的通孔，或者是與反射單元30一體而成的可透過激光束的透明構(gòu)件，所述可透過激光的透明構(gòu)件可以是具有濾光片的透明板，該透明板可以透過激光，同時(shí)反射經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20激發(fā)出的熒光，即白色光，如此能夠防止經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20出射的熒光從通光部31中泄漏。通光部31用于將激光束導(dǎo)向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20，其可以是橢圓形、圓形或其他形狀，尺寸與激光束的直徑相適配，使激光束通過。將激光源單元11安裝在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20相對(duì)于反射單元30的另一側(cè)，便于根據(jù)使用的空間條件對(duì)激光源單元11的結(jié)構(gòu)和位置進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)以及便于更換，當(dāng)然激光源單元11也可以如led光源單元12一樣安裝于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20相對(duì)反射單元30的同一側(cè)，如此可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述激光束與所述反射單元30之間的夾角為80～90°，所述通光部31的位置與所述激光束的位置對(duì)應(yīng)，即激光束與通光部31的夾角為80～90°，具體的，使激光束以接近90°入射到反射單元30上不僅可以減少通光部31的面積，同時(shí)提高激光源單元10、反射單元30之間的布局緊湊性，減少占用空間。

優(yōu)選的，所述激光源單元11包括一個(gè)或多個(gè)激光源110，具體根據(jù)輸出光的功率，特別是中心照度需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)然也可以在激光源單元11中設(shè)置多個(gè)激光源110，在使用時(shí)根據(jù)需要選擇當(dāng)前工作的激光源110的數(shù)量，如通過開關(guān)等元件進(jìn)行選擇，如此可以進(jìn)一步提高使用便捷度和通用性能。所述通光部31的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，具體的，當(dāng)激光源110只有一個(gè)時(shí)，通光部31也對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)；當(dāng)激光源110的數(shù)量為多個(gè)，即≥2個(gè)時(shí)，通光部31的數(shù)量也可以只有一個(gè)，此時(shí)，多個(gè)激光源110發(fā)射的光束共用一個(gè)通光部31；當(dāng)然通光部31也可以設(shè)有多個(gè)，與激光源110一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)通光部31用于將對(duì)應(yīng)激光源110發(fā)射的激光束導(dǎo)向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20。本實(shí)施例中，激光源110優(yōu)選為半導(dǎo)體激光器，也即激光二極管，具有體積小、壽命長(zhǎng)特點(diǎn)，進(jìn)一步降低了裝置的體積，提高了使用壽命和穩(wěn)定性。此處使用的半導(dǎo)體激光器可以是在1個(gè)芯片上具有1個(gè)發(fā)光點(diǎn)的元件，也可以是在1個(gè)芯片上具有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)的元件。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，所述激光源單元11還包括準(zhǔn)直單元(圖中未標(biāo)出)、光束角度改變單元111、聚焦單元112中的一種或兩種及以上的組合，所述準(zhǔn)直單元、光束角度改變單元111、聚焦單元112沿光路設(shè)置。其中，準(zhǔn)直單元可設(shè)在激光源110的出口處，通常采用準(zhǔn)直透鏡或其它光束準(zhǔn)直元件，用于將其輸出的激光變成準(zhǔn)直平行光，進(jìn)一步提高激光束的準(zhǔn)直性。光束角度改變單元111用于對(duì)激光光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，以改變其行進(jìn)方向，從而使整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，光束角度改變單元111可以采用平面反射鏡或曲面反射鏡，也可以采用金屬膜或介質(zhì)膜等，能達(dá)到相同的效果即可，當(dāng)然，在使用空間不受限制時(shí)，可以直接調(diào)整半導(dǎo)體激光器的角度而省去光束角度改變單元111，從而降低成本。聚焦單元112可以采用聚焦透鏡或其它聚焦元件，用于匯聚激光束，使其更好地通過通光部31投射到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20上，同時(shí)也可以通過調(diào)整該聚焦單元112的曲面從而使激光束入射到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20上時(shí)形成合適大小的光，如圖1中所示，在激光源單元11中同時(shí)使用了準(zhǔn)直單元、光束角度改變單元111和聚焦單元112中，且三者沿光路依次排列，然而讓在實(shí)際使用時(shí)，可以根據(jù)需要選擇準(zhǔn)直單元、光束角度改變單元111、聚焦單元112中的一種單獨(dú)使用，或者選擇其中的兩種或三種進(jìn)行組合使用，同時(shí)三者的位置可根據(jù)使用空間需要進(jìn)行布置，只要保證激光束可以通過通光部31投射至波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20上即可。

優(yōu)選的，所述led光源單元12包括襯底121和至少一個(gè)led光源122，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20包括至少一個(gè)熒光層210，所述熒光層210設(shè)于所述led光源122上或設(shè)于所述襯底121上，每個(gè)所述led光源122上方對(duì)應(yīng)一個(gè)所述熒光層210，下方設(shè)于所述襯底121上。

如圖2所示，本實(shí)施例中，所述led光源122和熒光層210分別設(shè)有一個(gè)，熒光層210位于led光源122的上方，led光源122下方通過反射界面123連接至襯底121上，具體的，襯底121具有兩方面的作用，一方面將led光源122產(chǎn)生的熱向下傳導(dǎo)，另一方面在襯底121上設(shè)置電極，其連接至外部電源，用于給led光源122進(jìn)行供電。本實(shí)施例中l(wèi)ed光源122為發(fā)光二極管，集成于一芯片上，通過襯底121的電輸入自發(fā)輻射而出射光束，即激發(fā)光，該激發(fā)光中的一部分向上傳輸并進(jìn)入到熒光層210，激發(fā)其中的熒光部產(chǎn)生熒光，另一部分向下傳輸并入射到反射界面123上，反射界面123具有較高的反射率，將該部分光同樣反射至熒光層210上并激發(fā)其中的熒光部產(chǎn)生熒光，充分利用led光源122發(fā)出的激發(fā)光，提高led光源122的利用率。

本實(shí)施例中，熒光層210位于led光源122上方，一方面用于接收從led光源122出射的激發(fā)光進(jìn)而產(chǎn)生波長(zhǎng)不同的受激光，同時(shí)熒光層210也接收來自激光源110產(chǎn)生的激光進(jìn)而輸出受激光。此外，由于led光源122和襯底121之間具有高反射率的反射界面123，從而能保證熒光層210輸出的熒光幾乎全都經(jīng)反射單元30反射后出射，因此可以保證熒光層210具有較高的光提取效率。在本實(shí)施例中，熒光層210與led光源122可拆卸連接，便于更換，它可以通過粘接工藝粘覆在led光源122上，或者通過透明卡扣等部件設(shè)于led光源122上，當(dāng)然也可以通過其它方式，只要能實(shí)現(xiàn)可拆卸連接的作用即可。熒光層210的上下兩個(gè)表面可以分別接受來自激光源110和led光源122輸出光的激發(fā)，從而使熒光層210具有更高的亮度，滿足汽車前照燈中遠(yuǎn)光應(yīng)用的需求。當(dāng)然可以刻將熒光層210和對(duì)應(yīng)的led光源122封裝在一起，甚至將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20和led光源單元12封裝在一起，以降低組裝難度以及提高兩者的相對(duì)位置穩(wěn)定性，然而采用該方式不方便更換熒光層210或led光源122，此外也可以使熒光層210與led光源122不接觸，如懸浮在led光源122上，只要能保證兩者的相對(duì)位置穩(wěn)定不變即可。

熒光層210可以是在包封基材的內(nèi)部分散有熒光體粒子的部件或固定有熒光體粒子的部件。作為熒光層210的包封基材，優(yōu)選透明性高、耐熱性高的材料，可以是玻璃材(如無機(jī)玻璃、有機(jī)無機(jī)混合玻璃等)、硅樹脂等的樹脂材料。其中玻璃材可以使用低熔點(diǎn)玻璃。

熒光層210能接受來自led光源122輸出的激發(fā)光的激發(fā)，進(jìn)而產(chǎn)生與之波長(zhǎng)不同的熒光；同時(shí)，也可以接受來自激光源110輸出的激光的激發(fā)，進(jìn)而產(chǎn)生與之波長(zhǎng)不同的熒光。當(dāng)作為汽車前照燈的光源時(shí)，根據(jù)規(guī)定，其輸出光必須是具有規(guī)定范圍色度的白色光。因此，在熒光層210中含有的熒光體要以使照明光成為白色的方式進(jìn)行選擇，其中一種優(yōu)選方案是：led光源122輸出405nm(藍(lán)紫色)或450nm(藍(lán)色)的激發(fā)光，同時(shí)激光源110也輸出405nm(藍(lán)紫色)或450nm(藍(lán)色)的激發(fā)光，而熒光層210中至少包含有吸收上述激發(fā)光并將其轉(zhuǎn)換為黃光的黃色熒光粉，如此，將轉(zhuǎn)換得到的黃光和未經(jīng)轉(zhuǎn)換的藍(lán)光混合即可產(chǎn)生白光。此外，從led光源122出射的激發(fā)光的波長(zhǎng)和從激光源110出射的激光的波長(zhǎng)可以相同，也可以不同，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情形進(jìn)行選擇。

在本實(shí)施例中，熒光層210出射光束呈朗伯分布，經(jīng)反射單元30反射后在遠(yuǎn)場(chǎng)形成所需的光場(chǎng)分布。優(yōu)選的，反射單元30為一曲面鏡310，該曲面鏡310可以是兩個(gè)表面均鍍有金屬薄膜的構(gòu)件，或金屬制的構(gòu)件、鍍有反射膜的玻璃制構(gòu)件，或鍍介質(zhì)膜的構(gòu)件等，只要能實(shí)現(xiàn)所需的功能即可，此處不作限制。當(dāng)曲面鏡310采用玻璃制的構(gòu)件時(shí)，可以在除通光部31之外的區(qū)域鍍反射膜，而在通光部31處不開設(shè)通孔或設(shè)置可透過激光的透明構(gòu)件，簡(jiǎn)化了曲面鏡310的結(jié)構(gòu)。此外，本實(shí)施例中曲面鏡310的表面面型可以是拋物面、橢球面或其它曲面，只需符合以下條件：至少包含以拋物線的對(duì)稱軸為回轉(zhuǎn)軸而使該拋物線回轉(zhuǎn)所形成的曲面(拋物曲面)被上述回轉(zhuǎn)軸的平面切斷而得到的曲面的一部分。

所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20位于所述曲面鏡310的焦點(diǎn)處，即該熒光層210位于曲面鏡310的焦點(diǎn)處，以保證從熒光層210出射的熒光經(jīng)曲面鏡310反射后沿水平方向出射。在現(xiàn)有汽車遠(yuǎn)光照明的應(yīng)用中，由于led光源122亮度不足，而導(dǎo)致所形成的遠(yuǎn)光場(chǎng)分布的中心區(qū)域的亮度不足，以及照射距離不夠遠(yuǎn)的問題，因此本發(fā)明在led光源122正常發(fā)光的情況下，通過激光源110發(fā)射激光束正面激發(fā)熒光層210，從而提高發(fā)光裝置的亮度，使其滿足汽車遠(yuǎn)光照明的應(yīng)用需求。此外，當(dāng)led光源122沒有發(fā)光時(shí)，只要調(diào)整入射激光的功率，也可以激發(fā)熒光層210產(chǎn)生足夠強(qiáng)的受激光以滿足汽車遠(yuǎn)光照明的需求。

如圖3所示為本發(fā)明發(fā)光裝置應(yīng)用于汽車遠(yuǎn)光照明的示意圖。對(duì)汽車遠(yuǎn)光照明而言，所需的光場(chǎng)分布近似橢圓形，當(dāng)僅有l(wèi)ed光源122時(shí)，所形成的光場(chǎng)分布與led光源122的發(fā)光面之間存在下述映射關(guān)系：光場(chǎng)邊緣區(qū)域71的光線對(duì)應(yīng)于led光源122邊緣部分出射的光線，光場(chǎng)中心區(qū)域70的光線對(duì)應(yīng)于led光源122中心部分出射的光線，而現(xiàn)有l(wèi)ed光源122作為汽車遠(yuǎn)光照明光源的應(yīng)用中，由于led光源122中心部分的照度不夠，從而導(dǎo)致光場(chǎng)中心區(qū)域70照度不足以及照射距離不夠遠(yuǎn)，因此只需將激光束聚焦到熒光層210的中心區(qū)域(如圖3中的黑色橢圓形區(qū)域所示)即可提高光場(chǎng)中心區(qū)域70的照度，如圖4所示。此時(shí)，熒光層210的亮度是不均勻的，即中心區(qū)域的亮度高，邊緣區(qū)域的亮度低，如此便可以用最小的功率得到滿足汽車遠(yuǎn)光照明標(biāo)準(zhǔn)的光分布，能耗低。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，本發(fā)明中的發(fā)光裝置還包括設(shè)于襯底121下方的散熱底座40。散熱底座40是led光源單元12的支撐構(gòu)件，它的作用是能夠高效率地將led光源單元12產(chǎn)生的熱向下導(dǎo)出，優(yōu)選熱導(dǎo)率高的金屬或陶瓷材料制成。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例中，led光源122和熒光層210分別設(shè)有多個(gè)，即≥2個(gè)，以獲得足夠的光通量，且兩者一一對(duì)應(yīng)，此時(shí)，反射單元30為一曲面鏡310，多個(gè)所述熒光層210緊密排列且位于所述曲面鏡310的焦點(diǎn)處，激光源單元11發(fā)射的激光束投射至上述多個(gè)熒光層210排列形成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20的中心區(qū)域，具體的，多個(gè)熒光層210(或led光源122)可以沿直線或以別的方式排列于曲面鏡310的焦點(diǎn)處，當(dāng)然為了提高照明均勻性，排列形成的圖形最好呈軸對(duì)稱或中心對(duì)稱圖形。

如圖5所示，led光源122和熒光層210分別設(shè)有三個(gè)，沿直線緊密排列于曲面鏡310的焦點(diǎn)處，其中第二個(gè)熒光層210位于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20的中心區(qū)域，因此激光束投射至第二個(gè)熒光層210上表面的中心區(qū)域(如圖5中黑色橢圓形區(qū)域所示)處激發(fā)該區(qū)域中的熒光材料，從而提高光場(chǎng)分布的中心區(qū)域70的照度，本實(shí)施例中，led光源122和熒光層210一一對(duì)應(yīng)，即每個(gè)熒光層20下方對(duì)應(yīng)一個(gè)led光源122，每個(gè)所述led光源122下方通過反射界面123設(shè)于所述襯底121上，而襯底121只有一個(gè)，襯底121上設(shè)有多個(gè)電極，可以為每個(gè)led光源122同時(shí)供電。此外，需要說明的是，熒光層210可以單獨(dú)可拆卸固定在對(duì)應(yīng)的led光源122上，固定的方式同實(shí)施例1，以便于更換，或者將多個(gè)led光源122和襯底121封裝在一起，同時(shí)將多個(gè)熒光層210封裝成為一個(gè)整體，然后將封裝后的兩個(gè)模塊根據(jù)一一對(duì)應(yīng)的要求進(jìn)行安裝固定，當(dāng)然也可以采用其它方式進(jìn)行安裝，只要保證led光源122與熒光層210一一對(duì)應(yīng)，且在使用過程中相對(duì)位置不變即可。

實(shí)施例3

與實(shí)施例2不同的是，本實(shí)施例中，led光源122和熒光層210分別設(shè)有多個(gè)，即≥2個(gè)，且熒光層210的數(shù)量比led光源122多一個(gè)，多個(gè)所述熒光層210緊密排列且位于所述曲面鏡310的焦點(diǎn)處，激光束投射至位于多個(gè)熒光層210中間的熒光層210上表面以提高光場(chǎng)中心區(qū)域70的照度，而該熒光層210下方不設(shè)led光源122，而是直接設(shè)于襯底121上，以此可以減少熒光層210與襯底121之間的熱阻，促進(jìn)熒光層210的散熱速度。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例中，led光源122和熒光層210分別設(shè)有2n+1個(gè)，n為≥1的自然數(shù)，且兩者一一對(duì)應(yīng)，此時(shí)，反射單元30由多個(gè)曲面鏡310拼接而成，每個(gè)曲面鏡310對(duì)應(yīng)一個(gè)焦點(diǎn)，此處曲面鏡310的表面面型可以是拋物面、橢球面或其它曲面，每個(gè)所述熒光層210位于對(duì)應(yīng)一個(gè)曲面鏡310的焦點(diǎn)處，此處，熒光層210的可以與曲面鏡310的數(shù)量相同，兩者一一對(duì)應(yīng)，也可以少于曲面鏡310的數(shù)量，多個(gè)所述熒光層210可以沿直線或其它方式間隙排列，當(dāng)然為了提高照明均勻性，排列形成的圖形最好呈軸對(duì)稱或中心對(duì)稱圖形。激光束投射至位于多個(gè)熒光層210中間的熒光層210上表面以提高光場(chǎng)分布的中心區(qū)域70的照度。本實(shí)施例中，由于多個(gè)熒光層210間隙排列，而激光束需投射到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20的中心區(qū)域，因此熒光層210需設(shè)置奇數(shù)個(gè)，從而保證有一個(gè)熒光層210位于中心位置。

如圖6-7所示，led光源122和熒光層210分別設(shè)有三個(gè)，反射單元30由三個(gè)曲面鏡310拼接形成，即每個(gè)曲面鏡310的焦點(diǎn)處對(duì)應(yīng)一個(gè)熒光層210，將對(duì)應(yīng)熒光層210發(fā)出的熒光沿平行方向發(fā)射出去形成照明光。圖6中三個(gè)熒光層210沿直線間隙排列，其中第二個(gè)熒光層210位于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20的中心區(qū)域，因此激光束投射至第二個(gè)熒光層210上表面的中心區(qū)域(如圖5中黑色橢圓形區(qū)域所示)處激發(fā)該區(qū)域中的熒光材料，從而提高光場(chǎng)中心區(qū)域70的照度，本實(shí)施例中，led光源122和熒光層210一一對(duì)應(yīng)，即每個(gè)熒光層210下方對(duì)應(yīng)一個(gè)led光源122，每個(gè)所述led光源122下方通過反射界面123設(shè)于所述襯底121上，而襯底121只有一個(gè)，襯底121上設(shè)有多個(gè)電極，可以為每個(gè)led光源122同時(shí)供電。熒光層210與led光源122之間的安裝方式同實(shí)施例2。

實(shí)施例5

與實(shí)施例4不同的是，本實(shí)施例中，led光源122和熒光層210分別設(shè)有多個(gè)，即≥2個(gè)，且熒光層210的數(shù)量比led光源122多一個(gè)，反射單元30由多個(gè)曲面鏡310拼接而成，每個(gè)曲面鏡310對(duì)應(yīng)一個(gè)焦點(diǎn)，每個(gè)所述熒光層210位于對(duì)應(yīng)一個(gè)曲面鏡310的焦點(diǎn)處。多個(gè)所述熒光層210之間可以沿直線或其它方式間隙排列，當(dāng)然為了提高照明均勻性，排列形成的圖形最好呈軸對(duì)稱或中心對(duì)稱圖形。激光束投射至位于多個(gè)熒光層210中間的熒光層210上表面以提高光場(chǎng)中心區(qū)域70的照度，而該熒光層210下方不設(shè)led光源122，而是直接設(shè)于襯底121上，以此可以減少熒光層210與襯底121之間的熱阻，促進(jìn)熒光層210的散熱速度。

實(shí)施例6

與實(shí)施例1～5不同的是，本實(shí)施例中，所述激光束與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20之間的夾角為80～90度，優(yōu)選為90度，即使激光束以90度投射至波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20上，提高激光束的能量聚集性，進(jìn)一步提高光場(chǎng)中心區(qū)域70的照度。

當(dāng)反射單元30為曲面鏡310時(shí)，由于激光束與反射單元30之間的夾角接近90度，而因此與水平方向存在一定夾角，此時(shí)只需將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20相對(duì)該曲面鏡310的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使其與激光束垂直，當(dāng)然為了提高led光源單元12的利用率，將led光源單元12與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20一起旋轉(zhuǎn)，保持兩者的相對(duì)位置不變，即led光源122位于對(duì)應(yīng)熒光層210的正下方，此時(shí)為了方便與散熱底座40之間充分接觸，保證散熱效果，可以調(diào)整襯底121的形狀或在襯底121下方增加形狀相適配的導(dǎo)熱構(gòu)件，也可以適應(yīng)性改變散熱底座40的形狀，如圖8所示為其中一種方式的示意圖。

實(shí)施例7

如圖9所示，本實(shí)施例中提供一種照明系統(tǒng)，包括如上述的發(fā)光裝置以及位于所述發(fā)光裝置出光口處的擋板50和投影透鏡60，其中，所述反射單元30呈橢球面結(jié)構(gòu)，可以是旋轉(zhuǎn)橢球面結(jié)構(gòu)，或者變形橢球面結(jié)構(gòu)，所述的變形橢球面滿足以下條件：以包含中心光軸的平面去截變形橢球面的曲面所得到的截面曲線都是橢圓曲線的一部分，但由不同角度的平面截取所得到的橢圓曲線的并不完全相同，也就是不具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。其中所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20位于所述反射單元30靠近內(nèi)側(cè)的焦點(diǎn)處，而擋板50位于所述反射單元30靠近外側(cè)的焦點(diǎn)處，此處的內(nèi)側(cè)和外側(cè)是相對(duì)于出光口而言，這樣從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20出射的光線經(jīng)反射單元30的反射，會(huì)在擋板50處形成一個(gè)大致的匯聚光斑，該光斑再經(jīng)過投影透鏡60的投射在遠(yuǎn)場(chǎng)形成光斑的像，這是一個(gè)典型的投影式車燈結(jié)構(gòu)。擋板50的作用是在產(chǎn)生近光的配光分布時(shí)，通過遮擋部分邊緣光線獲得清晰的明暗截止線。而在形成遠(yuǎn)光照明時(shí)，擋板50被移開，讓全部的光都投射出去以此產(chǎn)生足夠的光通量和照度。本發(fā)明所述的照明系統(tǒng)，當(dāng)需要提高光場(chǎng)中心區(qū)域70的照度時(shí)，開啟激光源110來激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元20中心區(qū)域處的熒光層，以此提高光場(chǎng)中心區(qū)域70的亮度使其滿足遠(yuǎn)光照明的要求，當(dāng)中心光場(chǎng)中心區(qū)域70的照度足夠時(shí)，關(guān)閉激光源110，只讓led光源122點(diǎn)亮。如此，可以獲得結(jié)構(gòu)緊湊的遠(yuǎn)近光一體的前照燈光源系統(tǒng)。并且通過控制激光源110和led光源122的驅(qū)動(dòng)電流，可以精確調(diào)整光場(chǎng)中心區(qū)域70和邊緣區(qū)域的照度，在滿足照明標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

綜上所述，本發(fā)明提供的發(fā)光裝置及照明系統(tǒng)，相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)通過在激發(fā)光單元中設(shè)置激光源單元11和led光源單元12，其中激光源單元11發(fā)射的激光束具有準(zhǔn)直性好，能量集中的特性，可以形成超高亮度的點(diǎn)光源，從而提高遠(yuǎn)光場(chǎng)的中心照度，符合遠(yuǎn)光場(chǎng)的需求；而led光源單元12發(fā)出的光束擴(kuò)散角度大，符合近光場(chǎng)的需求；

(2)通過打開或關(guān)閉激光源單元11，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)光場(chǎng)和近光場(chǎng)之間的自由切換，操作簡(jiǎn)單，使用便捷；

(3)通過激光源單元11和led光源單元12的配合，可精確調(diào)整光場(chǎng)中心區(qū)域70和邊緣區(qū)域的照度，可實(shí)現(xiàn)以最小的功率得到滿足汽車遠(yuǎn)光照明標(biāo)準(zhǔn)的光分布，在滿足照明標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的；

(4)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，成本底，拆裝方便，穩(wěn)定性好，切實(shí)滿足了實(shí)際應(yīng)用的需要。

雖然說明書中對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些實(shí)施方式只是作為提示，不應(yīng)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。