【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于激光燈，具體涉及一種量測改進行激光燈。
技術(shù)介紹
1、在過去的幾十年中，由于半導(dǎo)體技術(shù)的進步，leds(發(fā)光二極管)在照明應(yīng)用中變得越來越重要。高功率leds的技術(shù)突破已經(jīng)打開了由小型化、壽命、效率和可持續(xù)性驅(qū)動的新照明概念的大門。
2、與led相比，激光器的優(yōu)點是其高得多的亮度。半導(dǎo)體激光器已經(jīng)開始以幾瓦的輸出功率變得可用，從而實現(xiàn)高流明輸出。激光本身對于照明將沒有太多用處，因為激光束太亮而不是眼睛安全的，對于忠實的顏色再現(xiàn)來說太單色，并且由于其相干性將導(dǎo)致令人討厭的斑點。解決這些問題的方便方法是通過磷光體轉(zhuǎn)換將激光的一部分轉(zhuǎn)換成寬帶光來產(chǎn)生光源。
3、在幾乎所有的白光發(fā)射led中，藍色發(fā)射體與黃光發(fā)射磷光體組合。通過用藍光泵浦黃色磷光體，部分藍光被轉(zhuǎn)換成寬帶黃光。該黃光與剩余的藍光組合呈現(xiàn)白光?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)磷光體組成和通過調(diào)節(jié)磷光體轉(zhuǎn)換光和剩余藍色泵浦光的比率來調(diào)節(jié)色溫。
4、以相同的方式，發(fā)射藍光的激光二極管可用于泵浦黃色磷光體以產(chǎn)生白光?；蛘?，近uv二極管激光器可用于泵浦發(fā)射白光或特定顏色的光的磷光體。另一種替代方案是使用紅色或近紅外激光二極管與上轉(zhuǎn)換磷光體組合以產(chǎn)生白光或特定顏色的光。
5、依賴于磷光體轉(zhuǎn)換的這種基于激光器的光源具有這樣的優(yōu)點：它們可以比利用led可實現(xiàn)的亮度更亮：利用激光器可以在磷光體處實現(xiàn)比利用led高得多的光功率密度。這種光源對于汽車前燈和聚光燈是理想的。然而，基于激光的照明的一個關(guān)鍵問題是光源應(yīng)該遵守嚴格的法規(guī)并且在所有情況下都是眼睛
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的一個目的是提供一種基于激光的光源及其操作方法，其能夠以簡單的方式實現(xiàn)可靠的眼睛安全性。
2、該目的通過一種基于激光的光源來實現(xiàn)，該基于激光的光源包括：
3、激光裝置，其適于產(chǎn)生預(yù)定激光波長的激光并將該激光作為激光束發(fā)射；光轉(zhuǎn)換器件，用于將激光的至少一部分轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換光；
4、激光輸出傳感器，用于確定與由激光設(shè)備發(fā)射的激光的輸出相關(guān)的激光輸出信號；
5、轉(zhuǎn)換光傳感器，用于確定與由光轉(zhuǎn)換器件發(fā)射的轉(zhuǎn)換光的輸出相關(guān)的轉(zhuǎn)換光信號；以及控制器，其適于接收所述激光器輸出信號和所述轉(zhuǎn)換光信號，用于基于所述激光器輸出信號和所述轉(zhuǎn)換光信號確定安全操作參數(shù)，以及用于基于所述安全操作參數(shù)與至少一個預(yù)定閾值之間的比較來控制所述基于激光器的光源的操作。
6、本專利技術(shù)適用于不同類型的光轉(zhuǎn)換器件。特別地，作為光轉(zhuǎn)換器件，如上所述的磷光體以及上轉(zhuǎn)換材料是優(yōu)選的，即將光轉(zhuǎn)換成另一波長的光的器件。而且，不改變波長但改變光束性質(zhì)的材料(例如散射裝置)也是優(yōu)選的。特別地，散射裝置的使用是有利的，因為這允許降低光束的相干性，并且因此減少斑點。
7、因此，本專利技術(shù)基于監(jiān)測與激光器輸出相關(guān)的信號和與轉(zhuǎn)換光量相關(guān)的信號。信號與激光器輸出和/或轉(zhuǎn)換光量之間的相關(guān)性可以是線性的、指數(shù)的、對數(shù)的等。在基于這些信號檢測到預(yù)定義的安全操作參數(shù)低于或超過預(yù)定義閾值的情況下，基于激光的光源的操作相應(yīng)地自動調(diào)整。例如光纖被切割或損壞等。
8、通常，不同類型的傳感器可以用作激光輸出傳感器或轉(zhuǎn)換光傳感器。然而，根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，激光輸出傳感器由適于接收激光的至少一部分的激光光電二極管形成。關(guān)于這一點，優(yōu)選使用分束器以便將由激光設(shè)備發(fā)射的激光的一部分引導(dǎo)到激光光電二極管。以這種方式，可以實現(xiàn)激光輸出的直接測量。附加地或替代地，激光輸出傳感器優(yōu)選地由適于監(jiān)測激光驅(qū)動電流的激光驅(qū)動電流監(jiān)測器形成。關(guān)于這一點，特別優(yōu)選的是監(jiān)測激光器驅(qū)動電流，除了閾值電流之外，該激光器驅(qū)動電流通常與激光器輸出成比例。
9、此外，優(yōu)選的是，轉(zhuǎn)換光傳感器適于接收轉(zhuǎn)換光的至少一部分。轉(zhuǎn)換光傳感器可以是光電二極管等。為此，優(yōu)選地，使用由光轉(zhuǎn)換器件在返回激光器的方向上發(fā)射的光。此外，優(yōu)選地使用分束器，優(yōu)選地與用于激光的分束器相同的分束器，以便將由光轉(zhuǎn)換器件發(fā)射的光的一部分引導(dǎo)到轉(zhuǎn)換光傳感器。
10、通常，激光可以直接耦合到光轉(zhuǎn)換器件中。然而，根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，提供至少一個光纖，其適于將激光引導(dǎo)到光轉(zhuǎn)換器件。這使得可以將光轉(zhuǎn)換裝置放置在距激光裝置更大的距離處。此外，優(yōu)選的是，提供光纖，其適于在從光轉(zhuǎn)換器件返回到轉(zhuǎn)換光傳感器的方向上引導(dǎo)轉(zhuǎn)換光的至少一部分。特別地，可以使用相同的光纖來將光引導(dǎo)到光轉(zhuǎn)換器件并返回，或者可以使用單獨的返回光纖來返回。此外，可以使用單根纖維或多根纖維來形成纖維。
11、轉(zhuǎn)換光傳感器可以布置在不同的位置。根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，轉(zhuǎn)換光傳感器布置在光纖的遠離光轉(zhuǎn)換器件的端部處。替代地，根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，轉(zhuǎn)換光傳感器被布置在沿著光纖的位置處，并且提供輸出耦合設(shè)備，用于將轉(zhuǎn)換光耦合出光纖并耦合到轉(zhuǎn)換光傳感器中。此外，優(yōu)選地，在沿著光纖的至少一個點處抽頭激光，并將該光引導(dǎo)到遠程光轉(zhuǎn)換器件。
12、此外，當(dāng)使用光纖時，根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，光纖設(shè)置有用于檢測光纖損壞的電線。關(guān)于這一點，特別優(yōu)選的是，導(dǎo)線纏繞在光纖周圍，并且當(dāng)導(dǎo)線被切割時或當(dāng)容量改變時，檢測到光纖可能斷裂。在這種情況下，可以給出警告和/或激光設(shè)備以及因此整個光源優(yōu)選地被關(guān)閉。
13、最后，應(yīng)該強調(diào)的是，根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，光源被封閉以防止篡改，并且盡可能地防止外部雜散光(例如日光或人造光)進入并影響激光輸出傳感器和轉(zhuǎn)換光傳感器的輸出信號。
14、通過一種操作基于激光的光源的方法進一步解決上述目的，所述方法包括以下步驟：
15、產(chǎn)生預(yù)定激光波長的激光并發(fā)射該激光作為激光束；
16、將激光的至少一部分轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換光；
17、確定與發(fā)射激光的輸出相關(guān)的激光輸出信號；
18、確定與轉(zhuǎn)換光的輸出相關(guān)的轉(zhuǎn)換光信號；
19、以及基于激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換后的光信號確定安全操作參數(shù)；
20、將安全操作參數(shù)與至少一個預(yù)定閾值進行比較；
21、以及基于安全操作參數(shù)與預(yù)定閾值的比較，控制基于激光的光源的操作。
22、根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，轉(zhuǎn)換光是另一波長的光或/和具有其它光束特性的光。
23、根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，該方法還包括將安全操作參數(shù)與第二預(yù)定閾值進行比較的步驟。換句話說，根據(jù)本專利技術(shù)的該優(yōu)選實施例，檢查安全操作參數(shù)是在預(yù)定義范圍內(nèi)還是在預(yù)定義范圍外。
24、此外，優(yōu)選的是，該方法包括基于激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號之間的比率來確定安全操作參數(shù)的步驟。此外，優(yōu)選地，確定安全操作參數(shù)的步驟基于激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號之間的比率相對于時間的導(dǎo)數(shù)。利用這些比率，可以以容易且可靠的方式確定光源操作是否安全。
25、通常，激光可以以恒定和連續(xù)的方式發(fā)射。然而，根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例，該方法包括以下步驟：及時調(diào)制發(fā)射的激光，以及基于在不同時間點的激光輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號的比率來確定安全操本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種量測改進行激光燈，其特征在于，其特征在于，包括：激光設(shè)備，其被配置為生成預(yù)定激光波長的激光并將所述激光作為激光束發(fā)射；光轉(zhuǎn)換器件，所述光轉(zhuǎn)換器件被配置為將所述激光的至少一部分轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換光；激光輸出傳感器，所述激光輸出傳感器被配置為確定與由所述激光設(shè)備發(fā)射的激光的輸出相關(guān)的激光輸出信號；轉(zhuǎn)換光傳感器，所述轉(zhuǎn)換光傳感器被配置為確定與由所述光轉(zhuǎn)換器件發(fā)射的所述轉(zhuǎn)換光的輸出相關(guān)的轉(zhuǎn)換光信號；重定向設(shè)備，所述重定向設(shè)備被配置為將所述轉(zhuǎn)換光的至少一部分重定向到所述轉(zhuǎn)換光傳感器并且將所述激光的一部分重定向到所述激光輸出傳感器；以及控制器，其被配置為接收激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號，基于激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號來確定激光設(shè)備的安全操作參數(shù)，并且基于安全操作參數(shù)與至少一個預(yù)定義閾值之間的比較來控制一種量測改進行激光燈的操作，其中控制器還被配置為基于激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號之間的相位延遲來確定安全操作參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量測改進行激光燈，其中所述激光輸出傳感器由激光光電二極管形成，所述激光光電二極管被配置為接收所述激光的所述部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量測改進行激光燈，還包括至少一根光纖，所述至少一根光纖被配置為將所述激光引導(dǎo)到所述光轉(zhuǎn)換器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種量測改進行激光燈，其中，所述轉(zhuǎn)換光傳感器布置在所述光纖的遠離所述光轉(zhuǎn)換器件的端部處。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種量測改進行激光燈，其中，所述轉(zhuǎn)換光傳感器被布置在沿著所述光纖的位置處，并且所述一種量測改進行激光燈還包括解耦設(shè)備，所述解耦設(shè)備被配置為將所述轉(zhuǎn)換光耦合出所述光纖并耦合到所述轉(zhuǎn)換光傳感器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種量測改進行激光燈，其中，所述光纖設(shè)置有用于檢測對所述光纖的損壞的電線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量測改進行激光燈，其中，所述控制器被配置為將所述安全操作參數(shù)與兩個預(yù)定閾值進行比較。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光的光源，其中，所述控制器被配置為關(guān)閉激光發(fā)射、將所述激光發(fā)射切換到安全中間水平以及生成警告中的至少一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光的光源，其中，所述重定向設(shè)備包括分束器，所述分束器被配置為將所述轉(zhuǎn)換光的所述至少一部分反射到所述轉(zhuǎn)換光傳感器并且將所述激光的所述一部分反射到所述激光輸出傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光的光源，其中，所述重定向設(shè)備包括分束器，所述分束器被配置為將所述轉(zhuǎn)換光的所述至少一部分反射到所述轉(zhuǎn)換光傳感器并且將所述激光的所述一部分反射到所述激光輸出傳感器。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種量測改進行激光燈，其特征在于，其特征在于，包括：激光設(shè)備，其被配置為生成預(yù)定激光波長的激光并將所述激光作為激光束發(fā)射；光轉(zhuǎn)換器件，所述光轉(zhuǎn)換器件被配置為將所述激光的至少一部分轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換光；激光輸出傳感器，所述激光輸出傳感器被配置為確定與由所述激光設(shè)備發(fā)射的激光的輸出相關(guān)的激光輸出信號；轉(zhuǎn)換光傳感器，所述轉(zhuǎn)換光傳感器被配置為確定與由所述光轉(zhuǎn)換器件發(fā)射的所述轉(zhuǎn)換光的輸出相關(guān)的轉(zhuǎn)換光信號；重定向設(shè)備，所述重定向設(shè)備被配置為將所述轉(zhuǎn)換光的至少一部分重定向到所述轉(zhuǎn)換光傳感器并且將所述激光的一部分重定向到所述激光輸出傳感器；以及控制器，其被配置為接收激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號，基于激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號來確定激光設(shè)備的安全操作參數(shù)，并且基于安全操作參數(shù)與至少一個預(yù)定義閾值之間的比較來控制一種量測改進行激光燈的操作，其中控制器還被配置為基于激光器輸出信號和轉(zhuǎn)換光信號之間的相位延遲來確定安全操作參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量測改進行激光燈，其中所述激光輸出傳感器由激光光電二極管形成，所述激光光電二極管被配置為接收所述激光的所述部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量測改進行激光燈，其中，所述激光器輸出傳感器由激光器驅(qū)動電流監(jiān)測器形成，所述激光器驅(qū)動電流監(jiān)測器被配置為監(jiān)測所述激光器驅(qū)動電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量測改進行激光燈，還包括至少一根光纖，所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉永，曹見麗，
申請(專利權(quán))人：淮安璟凌電子科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。