[发明专利]一种基于蓝光半导体激光的白光照明装置

说明书

技术领域

本发明属于半导体激光应用技术领域，尤其涉及一种基于蓝光半导体激光的白光照明装置。

背景技术

现在固体照明较成熟的是LED照明，LED以其高电光转换效率备受关注，但是LED灯的结构是荧光粉覆盖到芯片上，发光过程中产生的热量不易导出，荧光粉发光效率受随温度上升迅速下降，因此散热问题一直是制约LED发展的一个重要因素。

近年来，激光在材料加工、医疗、国防等领域的应用日益广泛。目前在照明领域，主要是红外波段激光应用于红外成像和探测等，在可见光波段的照明应用较少。可见波段的激光作为一种光源拥有其独自的特点，半导体激光技术的发展更是让激光作为照明工具向前踏进一大步。目前，可见波段的半导体激光器效率会超过70％，如此之高的能量转换效率比传统的白炽灯、荧光灯更节能。另外，与LED不同，激光器芯片与荧光粉层有一定距离，发光过程中的容易解决散热问题。目前在荧光白光照明方面，多为LED照明装置及荧光增强的专利及论文，对于激光白光照明装置报道较少。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于蓝光半导体激光的白光照明装置，基于半导体激光器，可提高白光色温均匀性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于蓝光半导体激光的白光照明装置，包括激光二极管、石英玻璃管和反光碗，所述石英玻璃管一端插入激光二极管内，另一端安装有荧光滤镜，安装荧光滤镜的一端通过反光碗底部的孔伸入反光碗内部，以此控制光的传播，所述荧光滤镜通过以下方法制备：

将AB胶与黄色荧光粉按A胶∶B胶∶黄色荧光粉＝1∶1∶X，X为0.3-0.5的质量比混合后，经搅拌、真空脱泡后放入荧光粉承载片中固化即得。

优选的，所述激光二极管采用450nm蓝色激光。

优选的，所述荧光粉承载片采用石英镜片。

优选的，所述石英镜片的前表面采用带有一定曲率的凹面镜形式，从而利于形成特定形状的荧光粉薄层。

优选的，所述石英镜片的后表面采用毛玻璃形式，使照射其上的光发生漫反射，增加蓝光与荧光粉作用的几率，提高蓝光利用率，还可以提高产生白光的均匀性。

本发明具有以下有益效果：

本发明的激光光源采用450nm蓝色激光，荧光滤镜为设计的特殊结构的石英镜片上涂覆荧光粉层制成，采用反射碗控制光的传播；荧光滤镜的石英镜片的前表面设计成带有一定曲率的凹面镜形式，从而利于形成特定形状的荧光粉薄层；荧光滤镜石英镜片的后表面设计成毛玻璃形式，使照射其上的光发生漫反射，增加蓝光与荧光粉作用的几率，提高蓝光利用率，还可以提高产生白光的均匀性。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于蓝光半导体激光的白光照明装置的结构示意图。

图2为本发明对比例中圆片型荧光滤镜的结构示意图。

图3为本发明对比例中使用圆片型荧光滤镜合成白光的色温在x轴方向的分布图。

图4为本发明对比例中平凹型的荧光滤镜结构示意图。

图5为本发明对比例中使用平凹型荧光滤镜合成白光的色温在x轴方向的分布图。

图6为本发明实施例中底面为毛玻璃的平凹型荧光滤镜的结构示意图。

图7为本发明实施例中使用底面为毛玻璃的平凹型荧光滤镜合成白光的色温在x轴方向的分布图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于蓝光半导体激光的白光照明装置，包括激光二极管1、石英玻璃管2和反光碗4，所述石英玻璃管2一端插入激光二极管1内，另一端安装有荧光滤镜3，安装荧光滤镜3的一端通过反光碗4底部的孔伸入反光碗4内部，以此控制光的传播，所述荧光滤镜3通过以下方法制备：

将AB胶与黄色荧光粉按A胶∶B胶∶黄色荧光粉＝1∶1∶X，X为0.3-0.5的质量比混合后，经搅拌、真空脱泡后放入荧光粉承载片中固化即得。所述激光二极管1采用450nm蓝色激光。所述荧光粉承载片采用石英镜片。所述石英镜片的前表面采用带有一定曲率的凹面镜形式，从而利于形成特定形状的荧光粉薄层。所述石英镜片的后表面采用毛玻璃形式，使照射其上的光发生漫反射，增加蓝光与荧光粉作用的几率，提高蓝光利用率，还可以提高产生白光的均匀性。

对比例1