激光光源模組制造技術

本實用新型專利技術提出了一種激光光源模組，包括激光二極管，濾光片，第一聚焦透鏡組，第二聚焦透鏡組，熒光層和LED。從激光二極管出射的第一光束，先經過濾光片反射，再經第一聚焦透鏡組匯聚入射到熒光層上；熒光層吸收第一光束，并出射與之波長不同的第二光束；LED設置在濾光片相對于入射的第一光束的另一側，從LED出射的光，先經第二聚焦透鏡組匯聚，再經過濾光片反射，形成第三光束；其中，激光二極管和LED的驅動電流可以分別控制。通過電路控制，便可控制最后輸出光中兩種光的比例，從而起到調節輸出光色溫的作用。

Laser light source module

The utility model relates to a laser light source module, which comprises a laser diode, a filter, a first focusing lens group, a second focusing lens group, a fluorescent layer and a LED layer. The first light beam from a laser diode, the first filter after reflection, by first focusing lens group converging incident to the fluorescent layer; the fluorescent layer absorbs the first light beam, and a second light beam with different wavelength; the other side of the LED set the first filter with respect to the incident beam in the light emitted from the LED. The first second focus lens group together, through the filter reflection, forming third beams; among them, the driving current of laser diode and LED respectively. By controlling the circuit, the proportion of the two kinds of light in the final output light can be controlled, so as to regulate the output light temperature.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及激光光源領域，特別是涉及激光光源模組和使用該模組的激光光源系統。
技術介紹
目前，LED光源正在取代傳統的白熾燈和節能燈成為一種新型的照明光源，作為一種通用照明光源，它具有高效，節能，環保以及壽命長等優點。但LED亮度有限，在一些需高亮光源的特殊應用領域，例如舞臺燈光照明，汽車大燈，投影顯示等領域，LED就無法滿足要求了。與LED同源的半導體激光二極管，也具有高效，節能，環保，壽命長的優點，利用激光激發熒光粉技術（遠程熒光粉技術）可以得到光學擴展量（Etendue)小、亮度高的點光源，該點光源可用在需要高亮度照明的應用領域。激光激發熒光粉技術是將激光聚焦到熒光層上，形成一個發光點很小的點光源，熒光粉受激產生高亮度的熒光，通常是藍色激光激發黃色熒光粉，產生的黃色熒光與剩余的藍光混合形成白光，再由光學系統收集出射。該技術是依靠藍光與黃光的混合來產生白光，如果藍光與黃光的比例不一樣，混合出的白光的色溫就會不一樣。在現有光源技術中，藍光和黃光的比例都是確定的，所以光源的色溫也是一定的，不能改變。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本技術提出了一種激光光源模組，包括激光二極管，濾光片，第一聚焦透鏡組，第二聚焦透鏡組，熒光層，LED；激光二極管、第一聚焦透鏡組和熒光層設置在濾光片的一側，第二聚焦透鏡組和LED設置在濾光片的另一側；從激光二極管出射的第一光束，先經過濾光片反射，再經第一聚焦透鏡組匯聚入射到熒光層上；熒光層吸收第一光束，并出射與之波長不同的第二光束；從LED出射的光，先經第二聚焦透鏡組收集，再經過濾光片反射，形成第三光束；其中，激光二極管和LED的驅動電流可以被分別控制。優選的，第一光束和第三光束的波長相同，濾光片具有反射第一光束和第三光束，同時透射第二光束的作用。優選的，所述激光二極管為藍色激光二極管，熒光層選用黃色熒光粉層，LED選擇藍色LED。本技術的有益效果是，由于激光二極管和LED的驅動電流是被分別控制的，通過控制激光二極管的驅動電流，可以控制輸出熒光的強度；通過控制LED的驅動電流，可以控制第三光束的補光強度。這樣，通過電學上的控制，便可控制最后輸出光中熒光和補光的混合比例，從而改變混合光的色溫。這種通過電學控制來調節輸出光色溫的方式，不僅調節靈敏精度高，而且方便快捷，幾乎無延時。附圖說明圖1是本技術的激光光源模組第一實施例的結構示意圖；圖2是本技術的激光光源模組第二實施例的結構示意圖。具體實施方式圖1是本技術的激光光源模組第一實施例的結構示意圖，如圖1所示，該激光光源模組包括激光二極管101，濾光片103，第一聚焦透鏡組104，第二聚焦透鏡組105，熒光層106，LED107。激光二極管101、第一聚焦透鏡組104、熒光層106設置在濾光片103的一側，第二聚焦透鏡組105、LED107設置在濾光片103的另一側，從激光二極管101出射的第一光束102經過濾光片103反射進入反射光路，反射光路的第一聚焦透鏡組104將該第一光束102聚焦到熒光層106上。熒光層106設置在一個反射基板上，熒光層106能夠吸收從激光二極管101出射的激光并轉換為與激光波長不同的熒光，產生的熒光經第一聚焦透鏡組104收集，成為第二光束，該第二光束再透過濾光片103出射。濾光片103具有反射從激光二極管101出射的第一光束102，同時透射從熒光層出射的第二光束的功能。LED107設置在濾光片103相對第一光束102的另一側，優選的，LED107的發光面與熒光層106相對于濾光片103對稱設置。LED107的輸出光經第二聚焦透鏡組105收集準直之后，成為第三光束，該第三光束與激光二極管101出射的第一光束102的光波長相同或接近，這樣，該第三光束入射到濾光片103上時，也會被濾光片103反射出去，與濾光片103透射的第二光束混合產生最終的輸出光。在本實施例中，優選的，濾光片103相對于入射的第一光束成45°傾斜放置，第一聚焦透鏡組104的光軸與第二聚焦透鏡組105的光軸相互垂直，且濾光片103的功能面朝向入射的第一光束102，它具有反射第一光束和第三光束同時透射第二光束的作用。其中，第一聚焦透鏡組104和第二聚焦透鏡組105可以相同或者不同，為了使最后輸出的第二光束和第三光束能混合均勻，第二光束和第三光束應具有相同的光束直徑和角分布。優選的，第一聚焦透鏡組104和第二聚焦透鏡組105選擇相同的透鏡組，LED107的發光面尺寸選擇與熒光層106上的發光面尺寸相同。其中，熒光層106上的發光面尺寸取決于第一光束102經第一聚焦透鏡104匯聚之后的光斑大小。在本實施例中，優選的，熒光層106設置在一個反射基板上，形成反射式熒光層，反射基板能幫助熒光層散熱。作為本技術的一個優選實施例，通常第一光束102選用藍色激光，熒光層106選用黃色熒光粉，黃色熒光粉吸收藍光并將其轉化為第二光束黃光，LED107選用藍色LED，它通過自發輻射出藍光，形成第三光束藍光，并與第二光束黃光混合得到白光。本技術具有很大的自由度，利用該光源結構只要改變入射激光和熒光粉成分，或者改變LED107的種類，就能得到不同的輸出光，這種簡單的替換也包含在本技術的保護范圍之內。在本技術中，通過將激光聚焦到熒光粉層上可以形成高亮度的點光源，但通常熒光粉輸出的光譜范圍不夠寬，并不能得到白光，為了得到白光，本技術在入射激光的對面設置LED，利用LED的自發輻射光形成補光，與熒光粉出射的熒光進行混合從而得到白光輸出。在本技術中，激光二極管和LED的驅動電流是分別控制的，通過控制激光二極管的驅動電流，可以控制輸出熒光的強度；通過控制LED的驅動電流，可以控制補光的強度。這樣，通過電學上的控制，便可控制最后輸出光中熒光和補光的混合比例，如果熒光是黃光，補光是藍光，改變黃光和藍光的比例即可改變最終混合光的色溫。這種通過電學控制來調節輸出光色溫的方式，不僅調節靈敏精度高，而且方便快捷，幾乎無延時。圖2是本技術的激光光源模組第二實施例的結構示意圖，本實施例相對于第一實施例的區別在于，LED107換成了透明散射體107，此外，在本實施例中還包括第二激光二極管108，第三聚焦透鏡109。其中，第二激光二極管108與第一激光二極管101的波長可以相同或不同。從第二激光二極管108出射的激光經第三聚焦透鏡109匯聚到透明散射體107上，形成一個很小的光點，該光點經散射體107散射形成等效發光面。從該等效發光面出射的激光經過第二聚焦透鏡組105收集準直形成第三光束，其余地方與第一實施例相同，第三光束與熒光粉層出射的第二光束混合形成輸出光。在本實施例中，優選的，保持熒光層106上匯聚的激光光斑的大小和散射體107上匯聚的激光光斑的大小相同或接近，這樣可保證第二光束和第三光束具有相同的光束直徑和發散角，從而可以使最終輸出光混合更均勻。在實施例中，第一激光二極管101和第二激光二極管108的驅動電流是分別控制的，通過控制第一激光二極管101的驅動電流，可以控制輸出熒光的強度；通過控制第二激光二極管108的驅動電流，可以控制補光的強度（第三光束為補光）。這樣，通過電學上的控制，便可控制最后輸出光中熒光和補光的混合比例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光光源模組，其特征在于，包括：激光二極管，濾光片，第一聚焦透鏡組，第二聚焦透鏡組，熒光層，LED；所述的激光二極管、第一聚焦透鏡組和熒光層設置在濾光片的一側，所述的第二聚焦透鏡組和LED設置在濾光片的另一側；從激光二極管出射的第一光束，先經過濾光片反射，再經過第一聚焦透鏡組匯聚入射到熒光層上，熒光層吸收第一光束，并出射與第一光束的波長不同的第二光束；從LED出射的光，先經第二聚焦透鏡組收集，再經過濾光片反射，形成第三光束；其中，激光二極管和LED的驅動電流可以被分別控制。

【技術特征摘要】
1.一種激光光源模組，其特征在于，包括：激光二極管，濾光片，第一聚焦透鏡組，第二聚焦透鏡組，熒光層，LED；所述的激光二極管、第一聚焦透鏡組和熒光層設置在濾光片的一側，所述的第二聚焦透鏡組和LED設置在濾光片的另一側；從激光二極管出射的第一光束，先經過濾光片反射，再經過第一聚焦透鏡組匯聚入射到熒光層上，熒光層吸收第一光束，并出射與第一光束的波長不同的第二光束；從LED出射的光，先經第二聚焦透鏡組收集，再經過濾光片反射，形成第三光束；其中，激光二極管和LED的驅動電流可以被分別控制。2.如權利要求1所述的激光光源模組，其特征在于，第一聚焦透鏡組和第二聚焦透鏡組相對濾光片對稱設置。3.如權利要求1所述的激光光源模組，其特征在于，所述的第一光束和第三光束的波長相同。4.如權利要求1所述的激光光源模組，其特征在于，所述濾光片具有反射第一光束和第三光束，同時透射第二光束的作用。5.如權利要求1所述的激光光源模組，其特征在于，所述激光二極管為藍色激光二極管，所述熒光層為黃色熒光粉層，所述LED為藍...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃帆，龍濤，鄒誠，韓捷飛，初寧，孫振國，
申請(專利權)人：超視界激光科技蘇州有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32