激光照明灯及其应用的制作方法

本发明涉及照明技术领域，具体涉及激光照明灯及其应用。

背景技术：

随着半导体技术的发展，led(lightemittingdiode，发光二极管)光源因具有高效，节能，环保、成本低以及寿命长等优点，正逐步取代传统的白炽灯和节能灯，成为一种通用的照明光源。然而由于led亮度有限，在一些需要高亮光源的特殊应用领域，例如舞台灯光照明，汽车大灯，投影显示等领域，led就无法满足要求了。

激光(半导体激光二极管)光源具有能量集中、照射距离远等优点，利用激光激发荧光粉技术(远程荧光粉技术)可以得到超高亮度的点光源，该点光源可用在一些具有特殊要求的照明领域。

激光激发荧光粉技术是将激光聚焦到荧光粉层上，形成一个发光点很小的点光源，荧光粉受激产生高亮度的受激光，通常由蓝色激光激发黄色荧光粉，产生的黄光与剩余的蓝光混合形成白光，再由光学系统收集出射，从而形成激光照明灯。由此可知，荧光粉层起到关键作用，若荧光粉层失效或者转换效率降低时，则会影响最终的照明效果，此外激光直接出射，则存在一定的安全隐患。然而现有的激光激发荧光粉技术中通常都没有考虑荧光粉层失效检测的问题，导致使用者不能及时更换荧光粉层，降低了使用便捷度和安全性能。

技术实现要素：

本发明提供了一种激光照明灯及其应用，以解决现有技术中存在的照明效果差、使用便捷度和安全性能低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种激光照明灯，包括激光源单元、波长转换单元和反射单元，所述反射单元上设有出光口，所述激光源单元出射的激光束投射至所述波长转换单元的上表面并激发出荧光，所述荧光经过所述反射单元反射后形成照明光束并从所述出光口出射，还包括与所述照明光束对应的光线探测单元。

进一步的，所述激光源单元和波长转换单元分设于所述反射单元的内外两侧，所述反射单元上设有用于透过所述激光束的通光部。

进一步的，所述反射单元为曲面镜，所述波长转换单元位于所述反射单元的焦点处。

进一步的，所述出光口位于所述反射单元的其中一侧。

进一步的，所述反射单元为球面镜，所述出光口位于所述球面镜的顶部中间。

进一步的，所述光线探测单元包括与所述照明光束对应的光敏传感器、与所述光敏传感器连接的信号处理器和与所述信号处理器连接的显示器。

进一步的，所述信号处理器为单片机。

进一步的，所述光线探测单元还包括与所述信号处理器连接的报警器。

进一步的，还包括沿光路设于所述反射单元的出光口外侧的准直扩束单元，所述准直扩束单元的尺寸与所述反射单元的出光口的尺寸相适配。

本发明还提供一种如上所述的激光照明灯的应用，应用于汽车前照灯、投影显示灯、舞台灯或探照灯。

本发明提供的激光照明灯及其应用，该照明灯包括激光源单元、波长转换单元和反射单元，所述反射单元上设有出光口，所述激光源单元出射的激光束投射至所述波长转换单元的上表面并激发出荧光，所述荧光经过所述反射单元反射后形成照明光束并从所述出光口出射，还包括与所述照明光束对应的光线探测单元。本发明通过设置与照明光束对应的光线探测单元，用于探测所述照明光束的光线成分，并根据探测得到的光线成分判断波长转换单元的状态信息，并将该信息进行显示，便于及时发现问题并更换波长转换单元，避免激光泄露而造成安全隐患，提高了使用便捷度和安全性能。

附图说明

图1a-1b是本发明实施例1中激光照明灯的两种结构示意图；

图2是本发明实施例1中光线探测单元的结构框图；

图3是本发明实施例2中激光照明灯的结构示意图。

图中所示：10、激光源单元；110、激光源；20、波长转换单元；210、荧光粉层；220、散热底座；30、反射单元；310、出光口；320、通光部；40、光线探测单元；410、光敏传感器；420、信号处理器；430、显示器；440、报警器；50、准直扩束单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

如图1a-1b所示，本发明提供了一种激光照明灯，包括激光源单元10、波长转换单元20和反射单元30，所述反射单元30上设有出光口310，所述激光源单元10出射的激光束投射至所述波长转换单元20的上表面并激发出荧光，所述荧光经过所述反射单元30反射后形成照明光束并从所述出光口310出射，还包括与所述照明光束对应的光线探测单元40。具体的，激光源单元10包括至少一个激光源110，本实施例中以蓝光激光源为例，其出射蓝色激发光，波长转换单元20包括荧光粉层210和位于荧光粉层210下方的散热底座220，该荧光层内设有荧光粉，本实施例中以黄色荧光粉为例，蓝色激光激发黄色荧光粉，产生的黄光与剩余的蓝光混合形成白光，当荧光粉层210内部的黄色荧光粉失效或者转换效率降低时，光线探测单元40便会探测到蓝光，并将检测到的信息进行显示，便于使用者及时发现问题并更换荧光粉层210，避免激光泄露而造成安全隐患，提高了使用便捷度和安全性能。

优选的，所述激光源单元10和波长转换单元20分设于所述反射单元30的内外两侧，所述反射单元30上设有用于透过所述激光束的通光部320。要优选的所述反射单元30为曲面镜，所述波长转换单元20位于所述反射单元30的焦点处，所述出光口310位于所述反射单元的其中一侧。由于波长转换单元20位于反射单元30的焦点处，因此经所述反射单元30反射的光线沿水平方向从所述出光口处出射，如图1所示。具体的，该曲面镜可以是两个表面均镀有金属薄膜的构件，或金属制的构件、镀有反射膜的玻璃制构件，或镀介质膜的构件等，只要能实现所需的功能即可，此处不作限制。当曲面镜采用玻璃制的构件时，可以在除通光部320之外的区域镀反射膜，而在通光部320处不开设通孔或设置可透过激光的透明构件，简化了曲面镜的结构。此外，本实施例中曲面镜的表面面型可以是抛物面、椭球面或其它曲面，只需符合以下条件：至少包含以抛物线的对称轴为回转轴而使该抛物线回转所形成的曲面(抛物曲面)被上述回转轴的平面切断而得到的曲面的一部分。此处的内外两侧是指反射单元30沿光路方向的两侧，本实施例中，通光部320为设有可透过激光束的透明构件的通孔，或者是与反射单元30一体而成的可透过激光束的透明构件，所述可透过激光的透明构件可以是具有滤光片的透明板，该透明板可以透过激光，同时反射经波长转换单元20激发出的荧光，即白色光，如此能够防止经波长转换单元20出射的荧光从通光部320中泄漏。通光部320用于将激光束导向波长转换单元20，其可以是椭圆形、圆形或其他形状，尺寸与激光束的直径相适配，使激光束无遮挡通过。

优选的，所述光线探测单元40包括与所述照明光束对应的光敏传感器410、与所述光敏传感器410连接的信号处理器420和与所述信号处理器420连接的显示器430。优选的，所述信号处理器420为单片机或dsp(digitalsignalprocess，数字信号处理)芯片。具体的，该光敏传感器410、信号处理器420和显示器430之间可以是有线连接或无线连接，也可以一体封装而成，以降低安装难度、节约安装空间，根据实际需要进行具体设计，此处不做限定。其中光敏传感器410用于探测照明光束的光信号，包括波长等，并将探测得到的光信号转化成电信号发送至信号处理器420进行分析，通过信号处理420分析得到光线成分信息，并将该信息进行显示，便于使用者观察，如当发现有激光光线(本实施例中指蓝光)时，使用者可以及时关闭该激光照明灯，并更换荧光粉层210。需要说明的是，为了提高探测准确性，光敏传感器410设有多个，且间隙分布于照明光束外周，分别针对照明光束的不同位置进行探测，并将探测到的信息传送给同一个信号处理器420进行处理。优选的，所述光线探测单元40还包括与所述信号处理器420连接的报警器440，当照明光束中存在激光光线时，启动报警器440进行报警，以提醒使用者及时进行处理，当然为了节省空间和成本，也可以只设置报警器440，不设置显示器430。

优选的，所述激光照明灯还包括沿光路设于所述反射单元30的出光口310外侧的准直扩束单元50，所述准直扩束单元50的尺寸与所述反射单元30的出光口的尺寸相适配。具体的，准直扩束单元50采用准直扩束透镜，其尺寸与出光口310的尺寸适配，也可以略大于出光口310的尺寸，只要保证从出光口310出射的照明光束都能投射至准直扩束单元50上即可。虽然从反射单元30的出光口出射的照明光束是近似平行的准直光，但仍然会有一定的发散角度。为了得到发散角度更小的光束，在反射单元30的出光口外侧添加准直扩束透镜，对从出光口出射的光束进行准直，从而提高照明效果。当然准直扩束单元40也可以采用其他具有准直扩束功能的元件，该处不进行限制，只要能实现上述功能即可。此外，光敏传感器410可以沿光路设于准直扩束单元50的内侧或外侧，如图1a所示为位于准直扩束单元50的内侧且置于散热底座220上，当然也可以设于反射单元30的侧面或设于出光口外侧或其他位置，或者多种位置组合使用，此处不做限定，只要可以实现探测光线的作用即可。如图1b所示光敏传感器410为位于准直扩束单元50的外侧，且均匀分布在照明光束的外周，实际应用中可根据需要进行选择，此处不做限定。

本发明还提供了一种如上所述的激光照明灯的应用，可以应用于汽车前照灯、投影显示灯、舞台灯、探照灯或其他照明领域使用。本文以车辆前照灯进行描述，当然可适应性扩展到别的应用领域。此外壳体的形状可以根据实际需要进行设计，如当作为手提探照灯使用时可以在壳体上设置把手，以便于人工手提或固定，以提高使用便捷度。

实施例2

如图3所示，与实施例1不同的是，该实施例中所述反射单元30为球面镜，所述出光口310位于所述球面镜30的顶部中间。具体的，本实施例中，反射单元30为顶部中间设有出光口310的半球形反光碗，所述波长转换单元20位于所述半球形反光碗的球心处，所述激光源单元10出射的激光束投射至所述波长转换单元20上并激发出荧光，一部分所述荧光从所述出光口310处直接出射，另一部分荧光经所述半球形反光碗反射后从出光口310处出射。具体的，本实施例中可将激光源单元10设于反射单元30的一侧，紧密布置，两者的中轴线平行，有效降低了两者的封装体积和安装难度，特别是在手提探照领域使用时，大大降低了人工劳动强度，提高了使用便捷度。本实施例中，通过设置具有出光口310的半球形反光碗作为反射单元30，并将波长转换单元20设于其球心处，当激光源单元10出射的激光束投射至波长转换单元20上激发出荧光时，使一部分荧光从半球形反光碗的出光口310处直接出射，另一部分荧光经所述半球形反光碗多次反射以及荧光粉层210多次激发后从出光口310处出射，不仅可以避免荧光从反射单元30的边缘处沿非指定方向出射，而且增强了中心亮度，提高了安全性和光源的利用率。需要说明的是，由于反射单元30为半球形反光碗，因此波长转换单元20上激发出的荧光一部分直接从出光口310处出射，另一部分经反射单元30反射后依然投射至波长转换单元20上进行再次激发，而再次激发出的一部分光会直接从出光口310处出射，另一部分光则经反射单元30多次反射以及波长转换单元20多次激发后，最终所有的光线都将从出光口310处出射。

综上所述，本发明提供的激光照明灯及其应用，该照明灯包括激光源单元10、波长转换单元20和反射单元30，所述反射单元30上设有出光口310，所述激光源单元10出射的激光束投射至所述波长转换单元20的上表面并激发出荧光，所述荧光经过所述反射单元30反射后形成照明光束并从所述出光口310出射，还包括与所述照明光束对应的光线探测单元40。本发明通过设置与照明光束对应的光线探测单元40，用于探测所述照明光束的光线成分，并根据探测得到的光线成分判断波长转换单元20的状态信息，并将该信息进行显示，便于及时发现问题并更换波长转换单元20，避免激光泄露而造成安全隐患，提高了使用便捷度和安全性能。

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、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。