本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)光裝置及激光照明燈。

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、成本低以及壽命長等優(yōu)點，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球心處，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近光場分布。該種可以得到滿足需求的汽車大燈近光的配光分布，然而在形成遠光分布時，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，在例如舞臺燈光照明、汽車前照燈、投影顯示、探照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。

針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中提出一種激光照明燈，通過在車燈反光碗外側(cè)設(shè)置激光源發(fā)射激光束并投射至車燈反光碗內(nèi)側(cè)的熒光材料上，激發(fā)出熒光并經(jīng)過車燈反光碗反射后按指定方向出射，以形成在規(guī)定的立體角內(nèi)行進的光束。然而由于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中反光碗的邊緣會留設(shè)照明光束出射的開口，因此經(jīng)熒光材料激光出的熒光有一部分會直接從反光碗的邊緣沿非指定方向出射，降低了光源的利用率和使用安全性；此外現(xiàn)有的激光照明燈通常體積較大，安裝難度高，特別是在手提探照領(lǐng)域使用時，提高了使用者的勞動強度，大大降低了使用便捷度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種發(fā)光裝置及激光照明燈，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的光源的利用率低、使用安全性差，照明燈體積大、安裝難度高以及使用便捷度低的問題。

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，包括激光源單元、波長轉(zhuǎn)換單元和反射單元，所述激光源單元位于所述反射單元的一側(cè)，且激光源單元的中軸線與反射單元的中軸線平行，所述反射單元為具有開孔的半球形反光碗，所述波長轉(zhuǎn)換單元位于所述半球形反光碗的球心處，所述激光源單元出射的激光束投射至所述波長轉(zhuǎn)換單元上并激發(fā)出熒光，一部分所述熒光從所述半球形反光碗的開孔處直接出射，另一部分熒光經(jīng)所述半球形反光碗反射后從所述開孔處出射。

進一步的，所述激光源單元和波長轉(zhuǎn)換單元分設(shè)于所述反射單元的內(nèi)外兩側(cè)，所述反射單元上設(shè)有用于透過所述激光束的通光部。

進一步的，所述激光源單元包括沿光路依次設(shè)置的激光源、聚焦透鏡和反射鏡，所述激光源發(fā)出的激光束依次經(jīng)過所述聚焦透鏡和反射鏡后透過所述通光部并投射至所述波長轉(zhuǎn)換單元上，所述聚焦透鏡離焦設(shè)置。

進一步的，所述聚焦透鏡與所述激光源之間的距離d為：f<d<1.5f，f為聚焦透鏡的焦距。

進一步的，所述激光源發(fā)出的激光束投射至所述反射鏡上的光斑的長軸與激光束的傳播平面垂直。

進一步的，所述半球形反光碗的開孔位于其頂部中間。

進一步的，所述開孔對應(yīng)的圓心角為60～90°。

進一步的，所述激光束投射至所述波長轉(zhuǎn)換單元上的入射角度為30～60°。

進一步的，還包括沿光路設(shè)于所述開孔外側(cè)的準(zhǔn)直擴束透鏡，所述準(zhǔn)直擴束透鏡的半徑大于所述開孔的半徑。

本發(fā)明還提供了一種激光照明燈，包括如上所述的發(fā)光裝置以及包設(shè)于所述發(fā)光裝置外側(cè)的散熱殼體。

本發(fā)明提供的一種發(fā)光裝置及激光照明燈，通過將激光源單元設(shè)于所述反射單元的一側(cè)，并且使激光源單元的中軸線與反射單元的中軸線平行，采用該布局方式可以提高發(fā)光裝置的布局緊湊性，有效降低發(fā)光裝置的占用體積和安裝難度，特別是在手提探照領(lǐng)域使用時，大大降低了人工勞動強度，提高了使用便捷度；通過設(shè)置具有開孔的半球形反光碗作為反射單元，并將波長轉(zhuǎn)換單元設(shè)于其球心處，當(dāng)激光源單元出射的激光束投射至波長轉(zhuǎn)換單元上并激發(fā)出熒光時，使一部分熒光從半球形反光碗的開孔處直接出射，另一部分熒光經(jīng)所述半球形反光碗反射后從開孔處出射，不僅可以避免熒光從反射單元的邊緣處沿非指定方向出射，而且增強了中心亮度，提高了安全性能和光源的利用率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一具體實施例中發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示：10、激光源單元；110、激光源；120、聚焦透鏡；130、反射鏡；20、波長轉(zhuǎn)換單元；210、反射式熒光層；220、散熱底座；30、反射單元；310、開孔；320、通光部；40、準(zhǔn)直擴束透鏡。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細描述：

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種發(fā)光裝置，包括激光源單元10、波長轉(zhuǎn)換單元20和反射單元30，所述激光源單元10位于所述反射單元的一側(cè)，且激光源單元10的中軸線與反射單元30的中軸線平行，所述反射單元30為具有開孔310的半球形反光碗，所述波長轉(zhuǎn)換單元20位于所述半球形反光碗的球心處，所述激光源單元10出射的激光束投射至所述波長轉(zhuǎn)換單元20上并激發(fā)出熒光，一部分所述熒光從所述半球形反光碗的開孔310處直接出射，另一部分熒光經(jīng)所述半球形反光碗反射后從所述開孔310處出射。具體的，將激光源單元10設(shè)于反射單元30的一側(cè)，緊密布置，且兩者的中軸線平行，有效降低了兩者的封裝體積和安裝難度，特別是在手提探照領(lǐng)域使用時，大大降低了人工勞動強度，提高了使用便捷度。此外，通過設(shè)置具有開孔310的半球形反光碗作為反射單元30，并將波長轉(zhuǎn)換單元20設(shè)于其球心處，當(dāng)激光源單元10出射的激光束投射至波長轉(zhuǎn)換單元20上激發(fā)出熒光時，使一部分熒光從半球形反光碗的開孔310處直接出射，另一部分熒光經(jīng)所述半球形反光碗反射后從開孔310處出射，不僅可以避免熒光從反射單元30的邊緣處沿非指定方向出射，而且增強了中心亮度，提高了安全性和光源的利用率。需要說明的是，由于反射單元30為半球形反光碗，因此波長轉(zhuǎn)換單元20上激發(fā)出的熒光一部分直接從開孔310處出射，另一部分經(jīng)反射單元30反射后依然投射至波長轉(zhuǎn)換單元20上進行再次激發(fā)，而再次激發(fā)出的一部分光會直接從開孔310處出射，另一部分光則經(jīng)反射單元30多次反射以及波長轉(zhuǎn)換單元20多次激發(fā)后，最終所有的激發(fā)光都將從開孔310處出射。

優(yōu)選的，所述激光源單元10和波長轉(zhuǎn)換單元20分設(shè)于所述反射單元30的內(nèi)外兩側(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320。具體的，此處的兩側(cè)是指反射單元30沿光路方向的兩側(cè)，本實施例中，通光部320為設(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，同時反射經(jīng)波長轉(zhuǎn)換單元20激發(fā)出的熒光，即白色光，如此能夠防止經(jīng)波長轉(zhuǎn)換單元20出射的熒光從通光部320中泄漏。通光部320用于將激光束導(dǎo)向波長轉(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。

請繼續(xù)參照圖1，所述激光源單元10包括沿光路依次設(shè)置的激光源110、聚焦透鏡120和反射鏡130，所述激光源110發(fā)出的激光束依次經(jīng)過所述聚焦透鏡120和反射鏡130后透過所述通光部320并投射至所述波長轉(zhuǎn)換單元20上，所述聚焦透鏡120離焦設(shè)置，優(yōu)選的，所述聚焦透鏡120與所述激光源110之間的距離d為：f<d<1.5f，f為聚焦透鏡120的焦距。具體的，聚焦透鏡120離焦設(shè)置，使其與激光源110之間的距離在f和1.5f之間，目的在于對激光源110出射的光斑進行放大，從而增大激光束投射到波長轉(zhuǎn)換單元20上的光斑尺寸，避免投射到波長轉(zhuǎn)換單元20上的光斑過小導(dǎo)致發(fā)熱量太集中而燒壞波長轉(zhuǎn)換單元20。需要說明的是，圖1中從激光源110中出射的激光束的方向與從開孔310處出射的方向一致，采用該設(shè)計方式可以方便更換激光源110或調(diào)節(jié)激光源110的位置，當(dāng)然也可以相反，根據(jù)實際需要和使用空間進行設(shè)計。

優(yōu)選的，所述激光源10發(fā)出的激光束投射至所述反射鏡130上的光斑的長軸與激光束的傳播平面垂直，此處激光束的傳播平面是指激光束入射到反射鏡130上和從反射鏡130出射時構(gòu)成的平面，具體的，由于激光源110通常采用半導(dǎo)體激光器即激光二極管，其發(fā)出的光斑呈橢圓形，使激光束投射至所述反射鏡130上的光斑的長軸與激光束的傳播平面垂直，可以達到拉伸光斑的短軸的效果，從而進一步增大激光束投射到波長轉(zhuǎn)換單元20上的光斑尺寸，避免波長轉(zhuǎn)換單元20受熱太集中而發(fā)生損壞，提高了其使用壽命。可以采用調(diào)節(jié)單元帶動激光源10調(diào)節(jié)或者直接通過手動調(diào)節(jié)，根據(jù)實際需要進行選擇。

優(yōu)選的，所述波長轉(zhuǎn)換單元20包括反射式熒光層210和與所述反射式熒光層210連接的散熱底座220，該反射式熒光層210是使用最廣泛的一種熒光層，其底部具有反射層，用于對光線進行反射，避免其從波長轉(zhuǎn)換單元20下表面出射，散熱底座220則用于對反射式熒光層20進行散熱。

優(yōu)選的，所述半球形反光碗的開孔310位于其頂部中間，所述開孔310對應(yīng)的圓心角α為60～90°。由于經(jīng)波長轉(zhuǎn)換單元20激發(fā)出的熒光沿半球形反光碗均勻分布，因此開孔310的大小直接決定出射光線的比例，由于光線經(jīng)反射單元30反射后會造成衰減，因此若開孔310太小，則會導(dǎo)致光線的衰減大，從而降低光源的利用率。而若開孔310太大，則會引起光線的擴散角太大，從而影響其準(zhǔn)直性和能量集中性。此外，開孔310可以直接是通孔或者為設(shè)有可透過白光的透明構(gòu)件的通孔，或者是與反射單元30一體而成的可透過白光的透明構(gòu)件，所述可透過白光的透明構(gòu)件可以是具有濾光片的透明板，該透明板可以透過白光，反射激光，以免激光從開孔310中泄露出去，保證其使用安全性。

優(yōu)選的，所述激光束投射至所述波長轉(zhuǎn)換單元20上的入射角度為30～60°。該角度可綜合光斑大小和發(fā)光裝置的體積進行選擇。

優(yōu)選的，該發(fā)光裝置還包括沿光路設(shè)于所述開孔310外側(cè)的準(zhǔn)直擴束透鏡40，所述準(zhǔn)直擴束透鏡40的半徑大于所述開孔310的半徑。具體的，雖然從開孔310處出射的光束是近似平行的準(zhǔn)直光，但仍然會有一定的發(fā)散角度。為了得到發(fā)散角度更小的光束，在開孔310處添加準(zhǔn)直擴束透鏡40，對從開孔310處出射的光束進行準(zhǔn)直。

本發(fā)明還提供了一種激光照明燈，包括如上所述的發(fā)光裝置以及包設(shè)于所述發(fā)光裝置外側(cè)的散熱殼體，該激光照明燈可以作為汽車前照燈、投影顯示燈、舞臺燈以及手提探照燈或其他照明領(lǐng)域使用，且散熱殼體的形狀可以根據(jù)實際需要進行設(shè)計，如當(dāng)作為手提探照燈使用時可以在散熱殼體上設(shè)置把手，以便于人工手提或固定，以提高使用便捷度。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種發(fā)光裝置及激光照明燈，通過將激光源單元10設(shè)于所述反射單元30的一側(cè)，并且使激光源單元10的中軸線與反射單元30的中軸線平行，采用該布局方式可以提高發(fā)光裝置的布局緊湊性，有效降低發(fā)光裝置的占用體積和安裝難度，特別是在手提探照領(lǐng)域使用時，大大降低了人工勞動強度，提高了使用便捷度；通過設(shè)置具有開孔310的半球形反光碗作為反射單元30，并將波長轉(zhuǎn)換單元20設(shè)于其球心處，當(dāng)激光源單元10出射的激光束投射至波長轉(zhuǎn)換單元20上并激發(fā)出熒光時，使一部分熒光從半球形反光碗的開孔310處直接出射，另一部分熒光經(jīng)所述半球形反光碗反射后從開孔310處出射，不僅可以避免熒光從反射單元30的邊緣處沿非指定方向出射，而且增強了中心亮度，提高了安全性能和光源的利用率。

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