[发明专利]一种激光光纤固态照明系统

说明书

技术领域

本发明属于固态照明领域，尤其是一种激光光纤固态照明系统。

背景技术

人类照明光源经历了白炽灯、荧光灯和发光二极管(LED)等产品。特别是在近些年，LED固态照明技术得到了突飞猛进的发展。相比于LED，激光具有输出光效高的优点，可以获得亮度极高的白色光源；激光可以很容易地进行进一步处理和准直(光线平行对齐)，实现定向照明；此外，激光的光发射角非常小，耦合到光纤中的功劳非常高，充分体现光纤固态照明的一系列优点。发明蓝光LED和激光二极管(LD)的2014年诺贝尔物理奖获得者中村修二就预言下一代固态照明光源将是激光照明光源。奥迪公司在2014年的CES展会上对外界发布了全新的汽车大灯激光照明技术。作为下一代的固态照明光源，关于激光固态照明的相关技术和产品还相对较少。

【发明内容】

本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种激光光纤固态照明系统，该照明系统将激光固态照明和光纤照明的优势结合起来，实现高亮度、高安全性下一代固态照明光源。

本发明的技术方案：

一种激光光纤固态照明系统，由激光光源、导光光纤、扩光装置和荧光板组成，激光光源与一进多出导光光纤的输入端通过耦合器链接，导入光纤的每个输出端分别与一个扩光装置连接，扩光装置为激光扩束器以将激光光束扩大；荧光板置于每个扩光装置的出光侧；激光光源发射的光束经耦合器进入导光光纤，导光光纤输出的光经扩光装置扩束后照射在荧光板上。

所述激光光源为功率可调的紫外半导体激光器或蓝光半导体激光器；导光光纤为一进多出光纤以使激光光源分成多束；荧光板由载体材料和发光物质组成，载体材料为PC、PMMA、环氧树脂或玻璃，发光物质为有机发光染料、稀土发光荧光粉、发光量子点或上转换发光材料，发光物质均匀分布在载体材料中或以涂层的形式涂布在载体材料上。

本发明的工作原理：

半导体激光器产生的激光经耦合器导入至导光光纤中，一进多出导光光纤按需求将激光分成多束后传导至目的地；扩光装置连接在导光光纤的光输出端，将激光扩大至需要的光斑束；从扩光装置出来的经扩束的光斑照射在荧光板上，荧光板中的发光发光受激发光。

本发明的优点和积极效果是：

该固态照明系统可获得亮度可调的高亮度固态照明光源，可对光源进行处理和准直实现定向固态照明；可结合不同的激光光源和荧光板材料得到多种应用目的的固态照明光源；可实现光的长距离输送，一个激光光源带动多盏照明灯，省去传统照明设备的220V电路铺设，特别适于爆炸性环境的安全固态照明领域。

【附图说明】

图1为该激光光纤固态照明系统结构示意图。

图中：1.激光光源  2.导光光纤  3.扩光装置  4.荧光板  5.耦合器。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明提供的激光光纤固态照明系统做进一步详细说明。本发明提供的激光但本领域技术人员了解，下述实施例不是对本发明保护范围的限制，任何在本发明基础上作出的改进和变化都在本发明的保护范围之内。

实施例1：

一种激光光纤固态照明系统，如图1所示，由激光光源1、导光光纤2、扩光装置3和荧光板4组成，激光光源1与导光光纤2的输入端通过耦合器5链接，导入光纤2的每个输出端分别与一个扩光装置3连接，扩光装置3为激光扩束器以将激光光束扩大；荧光板4置于每个扩光装置3的出光侧；激光光源发射的光束经耦合器进入导光光纤，导光光纤输出的光经扩光装置扩束后照射在荧光板上。

该实施例中，激光光源采用功率可调的254nm紫外半导体激光器；导光光纤为一进多出光纤以使激光光源分成多束；荧光板由PC载体和紫外光可激发的蓝色稀土荧光材料BaMgAl₁₀O₁₇：Eu²⁺、绿色稀土荧光材料CeMgAl₁₁O₁₉：Tb³⁺和红色稀土荧光材料Y₂O₃：Eu³⁺按1:1:1比例组成，荧光板中的蓝、绿、红三种稀土荧光材料在254nm紫外光的激发下分别发射蓝光、绿光、红光，复合后得到白光，可用于需要白光光源的普通固态照明领域，例如家庭、医院、道路、隧道、广场等。

实施例2：

一种激光光纤固态照明系统，与实施例1相同。不同之处在于：