[发明专利]光源模组

说明书

一种光源模组包括安装在至少一个块中的多个光源。所述块包括用于将至少一个块配合到相邻的块的配合面,以及用于分别安装所述多个光源的多个安装垫，所述安装垫沿垂直于所述光源的光辐射方向的方向上占据多个平面。所述配合面平行于所述光源的光辐射方向。多个块可以通过连接第一块的配合面与延伸出相邻块的配合面之外的凸起来组合。当所述块以这种方式结合时，位于多个平面中的安装垫沿着垂直于安装垫的轴在视点方向上重叠。以这种方式，光源不会阻碍来自相邻光源的光辐射。

技术领域

本发明涉及集合多个光源成为一个模组，其应用于需要使用多个光源以产生例如固态投影、激光聚光灯和工业制造激光器的高辐射功率系统的领域。

背景技术

固态照明装置，诸如半导体激光装置和发光装置，在越来越多的应用中正继续取代传统的白炽光源。使用固态照明装置可以有许多优点，包括寿命长、色纯和节能，但是在某些应用中，单个固态光源装置的光功率可能不足以直接取代现有技术。在需要具有比单个固态光源装置能够实现的更高的辐射功率的应用中，多个装置可以被结合以提供所需的辐射功率。这种应用的例子包括投影和激光制造。

这种应用要求来自多个固态光源的光束被结合以在维持小覆盖区域的同时产生非常高强度的光斑。这可以在一表面上创造非常高的功率密度以产生热，或者通过减小光束横截面来保持光学效率,例如当在散射介质中进行光转换过程时。随着多个固态光源的使用产生了另一个技术挑战；结合多个固态光源需要非常谨慎以在系统内实现高光学效率。

固态照明装置的性能特性与装置的温度密切相关。因为它们通常非常小，他们具有非常高的功率体积比，这意味着如果没有足够的散热，他们会很容易过热并且遭受效率降低、或者损坏。这些效果对于激光二极管尤为重要，并且技术解决方案必须被实施以控制这些装置的温度。

不同的应用需要不同的辐射功率系统。例如，一种使用于黑暗或者昏暗的房间的家庭影院投影仪，将要求比使用于光线良好的办公会议室的数据投影仪更低的峰值亮度。具有高度模组化并且可以按比例缩放以适合应用的多光源系统是有利的。

US9726329B2，光源装置，Matsuo等人公告于2017年8月8日，详细说明了可以容纳多个半导体激光元件的光源装置。它们以平面的形式布置在支撑元件中。所述支撑元件具有沿至少一对的列对齐的孔、通过在一侧上提供至少一对凹陷而形成设置于其上的所述孔的一薄壁部分、以及与所述薄壁部分相邻的一厚壁部分。所述半导体激光装置被设置在所述厚壁部分上且端子对从支撑元件的另一侧通过孔暴露。布线基板可以安装在由凹陷、薄壁部分和厚壁部分形成的凹槽内。

US9518725B2，光源装置，Sasamuro等人公告于2016年12月13日，描述了一种装置，其设置具有杆的第一半导体激光装置布置在第一支撑元件中，具有杆的第二半导体激光装置布置在第二支撑元件中。所述第二支撑元件放置在第一支撑元件的顶部上并且具有窗口部分以使第一激光装置发出的光穿过。从光辐射侧观察时，第一支撑元件中的激光装置的杆与第二激光装置的杆重叠。

US9360745B2，光源组件和具有该光源组件的投影仪，Song等人公告于2016年6月7日，描述了一种用于投影仪的光源组件。其包括了一种布置，其中多个光源被设置在第一平面中的第一主体上以辐射光，以及光源的第二阵列被设置在第二平面的第二主体上，以设定间隙与第一平面间隔开，并且其中第二光源通过第一主体中的通孔在相邻的第一光源之间辐射光。

现有技术描述了将多个光源结合于固定组件的布置。US9518725B2和US9360745B2描述了在多个保持特征中布置多个半导体激光装置的解决方案，以产生结合光束减小的横截面但不具有允许组装模组的尺寸变化的布置，因此并没有提出可扩展的解决方案。

发明内容