[发明专利]一种激光照明结构

说明书

本发明公开的一种激光照明结构，涉及激光照明技术领域。该结构包括依次布置的蓝光激光器、聚焦透镜、反光杯、陶瓷组合件以及匀光透镜；反光杯杯口朝向陶瓷组合件设置，杯底设有圆孔；陶瓷组合件包括用于吸收激光转换形成白光的荧光陶瓷片以及用于发光元件的散热和透射白光的透明陶瓷片，荧光陶瓷片设置于透明陶瓷片中心，二者通过二次烧结组合在一起；激光照明结构还包括一用于系统散热的散热基底，散热基底截面成U型，分别与透明陶瓷片与蓝光激光器连接。本发明采用透明荧光陶瓷的“透射式+反射式”的封装形式，具有更高的发光效率，且可靠性和稳定性更高。

技术领域

本发明涉及激光照明技术领域，具体涉及一种激光照明结构。

背景技术

激光照明是继白光发光二极管(Light-emitting-diode,LED)照明技术之后的下一代照明技术，具有环保节能、高光效、高效率、体积小等显著优点。在激光照明系统中，主要有两种照明结构：第一种是将蓝色激光直接投射到荧光粉的表面，白光从荧光粉的另一表面出射，这种白光实现方式被称为透射式；另一种是，荧光材料通过硅胶固定在热沉上，将蓝色激光投射在荧光粉的表面，经过陶瓷荧光而产生的白光仍然从蓝光的入射表面发出，这种方式被称为反射式激光照明。反射式结构具有相对较高的发光效率，因此成为最佳的一种照明方式，在市面上已有相关产品，如：上海蓝湖照明科技有限公司的荧光晶体、青岛中科芯成照明技术有限公司的荧光粉体等等。采用荧光粉体的反射式封装结构，即荧光粉体通过硅胶与玻璃基板连接，如图1所示，具有结构设计新颖，集成度高的特点。蓝光激发荧光粉体101，玻璃基板102用于导光和散热，发光碗103往上方反射光束。

然而，目前的封装结构存在以下技术问题：

1.荧光粉体101采用硅胶与玻璃基板102进行连接，在强激光的激发下，荧光粉体101的激光照射区会聚集大量热量，其发光点温度不断升高。硅胶热导率很低(1.0Wm^-1K^-1)，热量不能及时导入玻璃基板102中，造成硅胶的碳化或荧光粉体101的脱落。

2.为保证光的透过性，采用玻璃基板102进行封装设计，同时，玻璃基板102也充当散热基底。然而，玻璃基板102的热导率不高，只有1.0～2.0Wm^-1K^-1，不能迅速分担荧光粉体101产生的热量，加剧荧光粉体101的温度上升，出现发光性能下降、硅胶碳化等现象。

3.荧光粉体101采用硅胶封装，为提高反射量，荧光粉体101与玻璃基板102的接触面涂覆一层白胶，因此，荧光粉体101的正上方存在极少或没有光束，造成光的空间分布极不均匀。

另外，采用荧光晶体的反射式激光照明结构，也逐渐成为主流趋势，然而，荧光晶体为不透明的材料，只能利用反射的光束，其余光束被限制在荧光晶体中，限制发光效率进一步提升。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种激光照明结构，采用透明荧光陶瓷的“透射式+反射式”的封装形式，具有更高的发光效率，且可靠性和稳定性更高。

根据本发明的目的提出的一种激光照明结构，包括依次布置的用于发射蓝光的蓝光激光器、用于聚焦和准直激光的聚焦透镜、用于反射白光的反光杯、陶瓷组合件以及用于均匀白光的匀光透镜；所述反光杯杯口朝向陶瓷组合件设置，杯底设有圆孔；所述陶瓷组合件包括用于吸收激光转换形成白光的荧光陶瓷片以及用于发光元件的散热和透射白光的透明陶瓷片，荧光陶瓷片设置于透明陶瓷片中心，二者通过二次烧结组合在一起；所述激光照明结构还包括一用于系统散热的散热基底，所述散热基底分别与透明陶瓷片与蓝光激光器连接；蓝光激光器发射的蓝光激光经过聚焦透镜的聚焦和准直后穿过反光杯杯底的圆孔到达荧光陶瓷片，荧光陶瓷片吸收蓝光激光转换成白光，一部分透射至匀光透镜，另一部分投射至反光杯，经过反光杯的反射后穿过透明陶瓷片到达匀光透镜，匀光透镜将白光激光均匀后出射。