激光照明灯的制作方法

本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种激光照明灯。

背景技术：

随着半导体技术的发展，LED(Light Emitting Diode，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，由于受到当前LED光源亮度的限制，通常存在中心照度明显不够的问题，在例如海上探照、舞台灯光照明、汽车大灯、投影显示等需要超高亮度以及远距离照明的应用领域，LED光源便难以满足要求了。

激光光源具有能量集中、照射距离远等优点，可以形成超高亮度的点光源，利用该点光源可以设计出光束发散角非常小的激光探照灯。激光探照灯的光束发散角通常在1°以内，因而可以形成几公里的照射距离。然而由于激光光源发热量高，对散热要求很高，一旦散热不充分则容易造成局部温度过高，影响正常使用甚至烧坏激光光源以及其他部件的问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供了一种既能提高光照亮度又能高效散热，且安全性和稳定性好的激光照明灯。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种激光照明灯，包括发光单元、用于固定所述发光单元的安装单元以及分别与所述发光单元和安装单元连接的散热单元，所述发光单元包括激光源，所述散热单元包括套设于所述安装单元外周的散热壳体以及位于所述激光源和散热壳体之间的导热件，所述发光单元的出射光束沿所述散热壳体的轴线方向出射，所述激光源位于所述安装单元垂直所述出射光束的侧面上，所述导热件呈L型结构。

进一步的，所述发光单元还包括沿光路设于所述激光源后方的分光镜、以及反射光路单元和透射光路单元，所述反射光路单元与所述激光源位于所述分光镜的同一侧，所述透射光路单元位于所述分光镜的另一侧，所述激光源发出的激光束经所述分光镜后分成两束光，分别为反射光束和透射光束，所述反射光束和透射光束分别经过所述反射光路单元和透射光路单元后经所述分光镜汇聚成出射光束并沿所述散热壳体的轴线方向出射。

进一步的，所述反射光路单元包括依次排列的第一聚焦透镜组和波长转换单元，所述反射光束经所述第一聚焦透镜组聚焦到所述波长转换单元上并激发出荧光，所述荧光经所述第一聚焦透镜组准直后投射至所述分光镜上；所述透射光路单元包括依次排列的第二聚焦透镜组和散射单元，所述透射光束经所述第二聚焦透镜组聚焦到所述散射单元上反射并经所述第二聚焦透镜组准直后投射至所述分光镜上。

进一步的，所述激光源的数量≥2，所述激光源与所述分光镜之间设有光束整形单元，所述光束整形单元包括棱镜和反射镜，所述激光源还连接至一控制单元。

进一步的，还包括沿光路设于发光单元后端的准直扩束单元，所述准直扩束单元包括沿光路依次设置的凹透镜和凸透镜，所述凹透镜和凸透镜共焦设置，所述凹透镜设于所述安装单元上，所述凸透镜位于所述散热壳体上。

进一步的，所述安装单元与所述发光单元的出射光束对应的一端通过限位件固定于所述散热壳体上，所述发光单元、所述限位件以及所述散热壳体同轴设置，所述限位件的中心设有与所述发光单元的出射光束相适配的第一通光孔。

进一步的，所述限位件采用铝材料制成。

进一步的，所述导热件的其中一边位于所述激光源和所述散热壳体之间，另一边位于所述限位件与所述散热壳体之间且设有尺寸大于所述第一通光孔的第二通光孔。

进一步的，还包括位于所述散热壳体远离所述出射光一端的电源和风扇。

进一步的，所述导热件采用铜材料制成。

本实用新型提供的激光照明灯，包括发光单元、用于固定所述发光单元的安装单元以及分别与所述发光单元和安装单元连接的散热单元，所述发光单元包括激光源，所述散热单元包括套设于所述安装单元外周的散热壳体以及位于所述激光源和散热壳体之间的导热件，所述发光单元的出射光束沿所述散热壳体的轴线方向出射，所述激光源位于所述安装单元垂直所述出射光束的一个侧面上，所述导热件呈L型结构。通过安装单元对发光单元进行固定，该发光单元中采用激光源作为照明光源，利用其能量集中、照射距离远的优点，从而得到光束发散角非常小的照明灯，大大提升了照射距离和照明亮度；通过设置散热单元，并在该散热单元中设置套设于安装单元外周的散热壳体以及位于激光源和散热壳体之间的导热件，且导热件呈L型结构，可以通过两条边将激光源产生的热量快速导出至散热壳体并迅速散发出去，避免存在局部温度过高，影响正常使用甚至烧坏激光源以及其他部件的问题，保证了产品的稳定性和安全性，提高了使用寿命，降低了使用成本。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施例中激光照明灯的结构示意图；

图2是本实用新型一具体实施例中发光单元的光路示意图。

图中所示：10、发光单元；110、激光源；120、分光镜；130、反射光路单元；131、第一聚焦透镜组；132、波长转换单元；140、透射光路单元；141、第二聚焦透镜组；142、散射单元；20、安装单元；30、散热单元；310、散热壳体；320、导热件；321、第二通光孔；40、准直扩束单元；410、凹透镜；420、凸透镜；50、限位件；510、第一通光孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

如图1所示，本实用新型提供了一种激光照明灯，包括发光单元10、用于固定所述发光单元10的安装单元20以及分别与所述发光单元10和安装单元20连接的散热单元30，所述发光单元10包括激光源110，所述散热单元30包括套设于所述安装单元20外周的散热壳体310以及位于所述激光源110和散热壳体310之间的导热件320，所述发光单元10的出射光束沿所述散热壳体310的轴线方向出射，所述激光源110位于所述安装单元20垂直所述出射光束的侧面上，所述导热件320呈L型结构。具体的，发光单元10固定在安装单元20上，通过激光源110提供照明光束，利用其能量集中、照射距离远的优点，得到照射距离远和照明亮度高的激光照明灯，可以应用于需要超高亮度以及远距离照明的领域，提高了激光照明灯的适用性。然而在激光源110发光过程中，也会产生很多热量，此时设置散热单元30，该散热单元30包括散热壳体310和导热件320，其中导热件320呈L型结构，位于激光源110和散热壳体310之间，通过两条边将激光源110产生的热量快速导出至散热壳体310，并通过散热壳体310将该热量迅速散发出去，避免激光源110附近局部温度过高，影响正常使用甚至烧坏激光源110以及其他部件的问题，保证了产品的稳定性和安全性，提高了使用寿命，降低了使用成本。

如图2所示，所述发光单元10还包括沿光路设于所述激光源110后方的分光镜120、以及反射光路单元130和透射光路单元140，所述反射光路单元130与所述激光源110位于所述分光镜120的同一侧，所述透射光路单元140位于所述分光镜120的另一侧，所述激光源110发出的激光束经所述分光镜120后分成两束光，分别为反射光束和透射光束，所述反射光束和透射光束分别经过所述反射光路单元130和透射光路单元140后经所述分光镜汇聚成出射光束并沿所述散热壳体310的轴线方向出射，形成出射光束。具体的，激光源110的数量根据输出光的功率，特别是照明灯的中心照度需要进行设计，本实施例中设置多个激光源110，且多个激光源110均连接至一控制单元，该控制单元中设有与每个激光源110对应的控制开关，控制对应激光源110的开闭，在使用时根据需要选择当前工作的激光源110的数量，通过控制开关进行选择，进一步提高使用便捷度和通用性能。当然，若激光源110的数量为多个时，需设置相应的光束整形单元，用于将多个激光源110发出的激光束转换成一束光或者多束平行光，以投射至分光镜120上。如图1所示，激光源110设有三个，相互平行，通过棱镜和反射镜(图中未示出)进行方向调节和整形之后形成三束平行光并投射至分光镜120上；此外为了保证照明效果，该分光镜120与水平方向呈45度倾角设置，该反射光路单元130的光轴和透射光路单元140的光轴相对所述分光镜120对称分布。优选的，所述反射光路单元130包括依次排列的第一聚焦透镜组131和波长转换单元132，所述反射光束经所述第一聚焦透镜组131聚焦到所述波长转换单元132上并激发出荧光，所述荧光经所述第一聚焦透镜组131准直后投射至所述分光镜120上，所述荧光经分光镜120透射；所述透射光路单元140包括依次排列的第二聚焦透镜组141和散射单元142，所述透射光束经所述第二聚焦透镜组141聚焦到所述散射单元142上并形成反射的光束并经所述第二聚焦透镜组141准直后投射至所述分光镜120上，所述反射的光束经分光镜120反射后与经分光镜120透射的荧光重合为一束近似平行的准直出射光。具体的，所述安装单元20上分别设有固定所述激光源110、分光镜120、第一聚焦镜组131、波长转换单元132、第二聚焦镜组141和散色单元142的固定件，且需保证不会遮挡光路，以免影响照明效果。本实施例中，波长转换单元132包括荧光层，该荧光层通过固定件安装于安装单元20上。

优选的，该激光照明灯还包括沿光路设于发光单元10后端的准直扩束单元40，由于出光口径限制，从发光单元10出射的出射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，可以在发光单元10的出光口添加准直扩束单元40，本实施例中，所述准直扩束单元40包括沿光路依次设置的凹透镜410和凸透镜420，所述凹透镜410和凸透镜420共焦设置，所述凹透镜410设于所述安装单元20上，所述凸透镜420位于所述散热壳体310上。当然也可以采用两个共焦设置的凸透镜420，或者采用一个凹透镜410和一个反光碗，通过二次配光设计，可以得到各种光场分布的光学系统。

优选的，所述安装单元20与所述发光单元10的出射光束对应的一端通过限位件50固定于所述散热壳体310上，所述发光单元10、所述限位件50以及所述散热壳体310同轴设置，所述限位件50的中心设有与所述发光单元10的出射光束相适配的第一通光孔510。优选的，所述限位件50采用铝材料制成，具体为一铝板，该铝板与安装单元20通过若干螺丝固定，优选的可以在铝板与散热壳体310之间设置定位销，保证发光单元10与散热壳体310同轴设置，即发光单元10的出射光的光轴与散热壳体310的轴线共线，以免照明光束沿某个方向偏移，保证照明效果和使用便捷度。

请继续参照图1，所述导热件320的其中一边呈矩形状，位于所述激光源110和所述散热壳体310之间，另一边呈圆环形状位于所述限位件50与所述散热壳体310之间，且边缘与散热壳体310充分接触，且设有尺寸大于所述第一通光孔510的第二通光孔321。具体的，所述安装单元20的出光口与限位件50上的第一通光孔510同轴设置，并通过螺丝的方式将安装单元20固定连接在限位件50上，以确保安装单元20的出光口所在侧面与限位件50充分接触，可将安装单元20上的热传导到限位件50上，同时，导热件320设置于限位件50与散热壳体310之间，并将限位件50与散热壳体310通过螺丝固定，使得导热件320、限位件50及散热壳体310之间充分接触，优选的，在各个接触面上覆盖有导热硅脂，以提升导热效果，激光源110产生的热量通过L型导热件导出至散热壳体310，导热速度快，提高了散热效果。优选的，所述导热件320采用铜材料制成，导热系数大，导热效果好，成本低廉。

优选的，该激光照明灯还包括位于所述散热壳体310远离所述出射光束一端的电源和风扇，用于对整个发光单元10进行供电以及进一步散热，提高散热效果。

本实用新型提供的激光照明灯可以应用于探照、舞台灯光照明、汽车大灯、投影显示等需要超高亮度以及远距离照明的领域，其中在探照或舞台灯光照明领域使用时可以在散热壳体310上设置把手，以便于人工手提或固定，以提高使用便捷度。

综上所述，本实用新型提供的激光照明灯，包括发光单元10、用于固定所述发光单元10的安装单元20以及分别与所述发光单元10和安装单元20连接的散热单元30，所述散热单元30包括套设于所述安装单元20外周的散热壳体310以及位于所述激光源110和散热壳体310之间的导热件320，所述发光单元10的出射光束沿所述散热壳体310的轴线方向出射，所述激光源110位于所述安装单元20垂直所述出射光束的侧面上，所述导热件320呈L型结构。通过安装单元20对发光单元10进行固定，该发光单元10中采用激光源110作为照明光源，利用其能量集中、照射距离远的优点，从而得到光束发散角非常小的照明灯，大大提升了照射距离和照明亮度；通过设置散热单元30，并在该散热单元30中设置套设于安装单元20外周的散热壳体310以及位于激光源110和散热壳体310之间的导热件320，其中导热件320呈L型结构，位于激光源110和散热壳体310之间，通过两条边将激光源110产生的热量快速导出至散热壳体310并通过散热壳体310迅速散发出去，避免存在局部温度过高，影响正常使用甚至烧坏激光源110以及其他部件的问题，保证了产品的稳定性和安全性，提高了使用寿命，降低了使用成本。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。