[实用新型]激光模组

说明书

技术领域

本实用新型涉照明领域，特别是涉及利用激光照明的特种照明领域。

背景技术

目前，LED 光源正在取代传统的白炽灯和节能灯成为一种新型的照明光源，但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。与LED同源的半导体激光二极管，也具有高效，节能，环保，寿命长的优点，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特殊的照明领域。

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。激光光源的特点是，由于激光能量集中，因而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可以控制在1°以内，因而可以形成几公里的照射距离，但在近距离照明时，如此小的发散角就不合适了，需要能够方便快捷地调节光束的发散角，实现远近光调节。此外，由于激光激发荧光粉技术方案的复杂性，在光学系统设计时既要考虑激光的会聚，又要考虑荧光的收集，尤其是两种光的混合和匀光，使得传统LED手电所使用的调焦方案不再适用。

发明内容

为了获得远距离照明和近距离照明都适用的激光探照灯，本实用新型提出了一种光源模组结构，包括：激光二极管，调焦透镜组，透反镜，第一聚焦透镜组，第二聚焦透镜组，荧光粉层，散射层；其中，调焦透镜组位于激光二极管与透反镜之间，第一聚焦透镜组和第二聚焦透镜组相对透反镜对称设置；所述的调焦透镜组包含至少一种透镜及透镜调节装置，从激光二极管输出的激光经调焦透镜组后形成入射激光束，所述的透镜调节装置通过调节透镜的位置或组合方式从而改变激光二极管输出的准直激光光束的光束大小或发散角；所述的入射激光束经透反镜分光变成两束，一束被第一聚焦透镜组聚焦到荧光粉层上，另一束被第二聚焦透镜组聚焦到散射层上；所述荧光粉层吸收入射激光并将其转换为与之波长不同的荧光。这样，通过调焦透镜组对入射激光束的光斑大小和发散角进行调节，改变后续光路中的光斑尺寸，可以改变最后出射光束的扩散角，从而获得对应不同照射距离的光束。

附图说明

图1是本实用新型的激光探照灯的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的一种扩大出射光束发散角的光学原理图；

图3是本实用新型另一种扩大出射光束发散角的光学原理图；

图4是本实用新型采用出射透镜组对出射光束进行调节的光学原理图。

具体实施方式

图1是本实用新型设计的激光模组的一种实施例的结构示意图。该激光探照灯包括激光二极管101，调焦透镜组110，透反镜102，第一聚焦透镜组103，第二聚焦透镜组104，荧光粉层105，散射层106。其中，调焦透镜组110包括一个凹透镜112和一个凸透镜113；第一聚焦透镜组103和第二聚焦透镜组104相对于透反镜102对称设置。从激光二极管101出射准直激光，将准直激光通过凹透镜112和凸透镜113后的激光束作为入射激光光束，此时凹透镜112和凸透镜113的位置刚好使得入射激光光束为一束平行光，入射激光光束经透反镜102分光变成两束，一束进入反射光路，一束进入透射光路。反射光路中的第一聚焦透镜组103将透反镜102反射的激光聚焦到荧光粉层105上，透射光路中的第二聚焦透镜组104将透射光路的激光聚焦到散射层106上。荧光粉层105设置在一个反射基板上，它能够吸收激光并出射荧光，出射的荧光再经过第一聚焦透镜组103收集，成为准直荧光光束，该准直荧光光束将透过透反镜102出射。散射层106具有散射和反射的作用，散射层106对透射光路的激光散射并反射，反射的激光再经第二聚焦透镜组104收集，成为准直激光光束，该准直激光光束将经透反镜102反射输出。最终反射光路出射的准直荧光光束和透射光路出射的准直激光光束合成一束光，此结构所合成的光束的发散角最小。

在本实施例中，优选的，透反镜102相对于入射激光束成45°倾斜放置，反射光路与透射光路的光轴相互垂直。透反镜102对入射激光光束的分光比例可以根据需要合理设置，例如，反射光束80%，透射光束20%，当透射光路的激光光束经过散射层106反射回来之后，其中的80%将被透反镜102再次反射出去，只有其中的20%会再次透过透反镜102浪费掉，因而总共损失的光能量只有20%×20%=4%，基本可以忽略不计。