一種白光激光照明光源制造技術

本實用新型專利技術公開了一種白光激光照明光源，其中，波導管的內腔中設置有具備一定厚度的黃光熒光材料層，波導管的內腔還設置有內管，所述熒光材料層位于所述內管的外壁與所述波導管內壁之間；本實用新型專利技術中由于光源器件集合成一個管狀，不需要動態旋轉的復雜結構，具有體積小的優點；進一步的，由于熒光材料涂附在管狀結構上，涂附接觸面積大，散熱效果好，耐受藍光泵浦光功率密度大，所以具有可泵浦面積大的有點，且泵浦后產生的所有光線集中輸出，輸出光線的亮度高；同時，由于內管的存在，所以LD泵浦熒光材料產生的光線，全部在波導管內傳播，在輸出鏡位置觀察，可看到中心空洞，由于中心沒有光線導致，所以波導管內傳出的光線亮度高，降低了損耗。降低了損耗。降低了損耗。

【技術實現步驟摘要】
一種白光激光照明光源


[0001]本技術涉及醫療用品
，特別是涉及一種白光激光照明光源。

技術介紹

[0002]采用藍色激光激發熒光材料產生高亮度的白光，是目前激光照明的主流技術；激光照明和LED照明相比，光源的亮度更高，特別適合于用在遠距離照明的場合；通常為了提高光的亮度，需要不斷提高藍光的泵浦光強，在此過程中，被泵浦的熒光材料如熒光粉、熒光陶瓷等會產生極高的熱量，導致“熱飽和”效應。
[0003]目前，常用辦法一為采用熒光粉和膠混合等工藝涂覆于旋轉的裝置，這種裝置多用于投影機中，目前這種方法已突破100W/mm2的泵浦強度；二為采用熒光粉、熒光陶瓷、膠等涂覆于金屬或藍寶石基底形成熒光薄膜層，通過減少熒光材料和基底的熱阻來降低熒光材料的溫度，目前這種方法最高可達到20W/mm2的泵浦強度。然而第一種方法采用動態的方法獲得高亮度的白光，雖然可以獲得極高亮度的白光，但是光源的體積較大，同時可靠性(主要是抗沖擊性、最低溫度和最高溫度)等受限制。第二種方法，則光源亮度較低，雖然可以滿足一些應用場合，但還達不到投影機對亮度的應用要求。

技術實現思路

[0004]本技術的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種光源體積小，且可以獲得高亮度白光的白光激光照明光源。
[0005]為實現上述目的，本技術提供了如下方案：本技術提供一種白光激光照明光源，包括藍光LD泵浦、波導管以及分別設置在所述波導管的上下端部的輸出鏡和全反射鏡，所述輸出鏡和所述全放射鏡處分別設置有上端熱沉和下端熱沉，所述輸出鏡的外部依次設置有反光杯和準直鏡，所述藍光LD泵浦與所述波導管的徑向側壁相對布置，所述波導管的內腔中設置有具備一定厚度的黃光熒光材料層，且所述黃光熒光材料層可覆蓋所述波導管的內壁，所述波導管的內腔還設置有內管，所述熒光材料層位于所述內管的外壁與所述波導管內壁之間，所述內管的外壁、所述熒光材料層和所述波導管的內壁依次貼合連接，所述波導管的外壁設置有高反膜，所述內管的外壁面為鏡面剖光結構或者所述內管的外壁面上設置有全反膜。
[0006]優選地，所述熒光材料層的厚度為0.01mm～0.2mm。
[0007]優選地，所述波導管的橫截面為圓形、三角形、方形或者多邊形。
[0008]優選地，所述波導管的材質為藍寶石或者具有稀土元素的玻璃或者其他具有導熱效果的透光材料。
[0009]優選地，所述波導管的內表面和/或外表面上設置有增透膜。
[0010]優選地，所述波導管的內表面或外表面上設置有全反膜。
[0011]優選地，所述波導管的上下兩端分別設置有輸出鏡和全放射鏡，所述輸出鏡和所述全放射鏡處分別設置有上端熱沉和下端熱沉。
[0012]優選地，所述LD泵浦的布置數量至少為1個。
[0013]本技術相對于現有技術取得了以下有益效果：
[0014]1、本技術提供的白光激光照明光源中，由于光源器件集合成一個管狀，不需要動態旋轉的復雜結構，所以與傳統動態旋轉結構相比，具有體積小的優點；進一步的，由于熒光材料涂附在管狀結構上，涂附接觸面積大，散熱效果好，耐受藍光泵浦光功率密度大，所以與傳統平面涂附結構相比，具有可泵浦面積大的有點，且泵浦后產生的所有光線集中輸出，輸出光線的亮度高；同時，由于內管的存在，所以LD泵浦熒光材料產生的光線，全部在波導管內傳播，該外波導結構輸出的光線，在輸出鏡位置觀察，可以看到中心空洞，由于中心沒有光線導致，所以波導管內傳出的光線亮度高，降低了損耗。
附圖說明
[0015]為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1本技術的白光激光照明光源的整體結構示意圖；
[0017]圖2為圖1的的光學原理圖；
[0018]其中，1波導管，2熒光材料層，3上端熱沉，4輸出鏡，5LD泵浦，6下端熱沉，7全反射鏡，8反光杯，9準直鏡，10內管。
具體實施方式
[0019]下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。
[0020]本技術的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種光源體積小，且可以獲得高亮度白光的白光激光照明光源。
[0021]為使本技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。
[0022]如圖1
?
2所示，本技術提供一種白光激光照明光源，包括藍光LD泵浦5、波導管1以及分別設置在波導管1的上下端部的輸出鏡4和全反射鏡7，輸出鏡4和全放射鏡處分別設置有上端熱沉3和下端熱沉6，輸出鏡4的外部依次設置有反光杯8和準直鏡9，藍光LD泵浦5與波導管1的徑向側壁相對布置，波導管1的內腔中設置有具備一定厚度的黃光熒光材料層2，且黃光熒光材料層2可覆蓋波導管1的內壁，波導管1的內腔還設置有內管10，熒光材料層2位于內管10的外壁與波導管1內壁之間，內管10的外壁、熒光材料層2和波導管1的內壁依次貼合連接，波導管1的外壁設置有高反膜，內管10的外壁面為鏡面剖光結構或者內管10的外壁面上設置有全反膜；
[0023]其中，波導管1是一種透光的、管狀光學元件，其橫截面可以是圓形、三角形、方形、多邊形等，其材料可以是藍寶石，或玻璃，或其他透光材料，其主要作用是：熒光材料層2的
厚度一般為0.01mm～0.20mm厚，熒光材料層2的形成方式可以是膠黏、噴涂、磁控濺射等。波導管1可以為熒光材料提供一定的導熱效果，所以波導管1一般是藍寶石，有一定的導熱率；但如果是摻雜一定稀土元素的玻璃、或有一定導熱效果的其他透光材料也是可以的；即導熱率越高越好，否則容易導致熒光材料損壞，一般來說導熱率不小于0.1W/mk；需要注意的是，當內管10選用導熱性能較好的材料時，由于熒光材料的熱可以讓內管10導走，或散熱，則波導管1材料的熱導率就沒有要求。當內管10選用導熱性較差的材料時，波導管1一般需要采用導熱率較好的材料，即導熱率＞0.1W/mk的材料。
[0024]在產生白光的過程中，藍光LD泵浦5發出的光線能透過波導管1，打在熒光材料層2上，從而產生黃光；藍光泵浦熒光材料產生黃光，是一種受激發光的過程；藍光泵浦產生黃光的同時，黃光與剩余的藍光混合，由于光波的疊加效應，從而產生白光效果。
[0025]進一步的，波導管1的內外兩個表面鍍有增透膜，如455nm，僅一個面鍍該增透膜，或都不鍍也可以，僅為效率方面影響。
[0026]進一步的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種白光激光照明光源，其特征在于，包括藍光LD泵浦、波導管以及分別設置在所述波導管的上下端部的輸出鏡和全反射鏡，所述輸出鏡和所述全反射鏡處分別設置有上端熱沉和下端熱沉，所述輸出鏡的外部依次設置有反光杯和準直鏡，所述藍光LD泵浦與所述波導管的徑向側壁相對布置，所述波導管的內腔中設置有具備一定厚度的黃光熒光材料層，且所述黃光熒光材料層可覆蓋所述波導管的內壁，所述波導管的內腔還設置有內管，所述熒光材料層位于所述內管的外壁與所述波導管內壁之間，所述內管的外壁、所述熒光材料層和所述波導管的內壁依次貼合連接，所述波導管的外壁設置有高反膜，所述內管的外壁面為鏡面剖光結構或者所述內管的外壁面上設置有全反膜。2.根據權利要求1所述的白光激光照明光源，其特征在于，所述黃光熒光材料層的厚度為0.01...

【專利技術屬性】
技術研發人員：成華，武斌，
申請(專利權)人：成華，
類型：新型
國別省市：