CN109000201A - 一种激光大灯***和汽车激光大灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光大灯***，包括荧光体、用于激发荧光体发光的激光发生装置和用于对激光发生装置激发的光线进行准直的菲涅尔透镜，激光发生装置位于荧光体的第一侧，菲涅尔透镜位于与激光发生装置相对的荧光体的第二侧，激光发生装置发射的激光透过荧光体激发光线，菲涅尔透镜对光线进行准直。利用菲涅尔透镜对由激光发生装置发射的激光激发荧光体产生的光线进行准直，由于菲涅尔透镜其本身的结构简单、尺寸较小，相对于采用反射碗加聚焦镜的组合方式，采用单个的菲涅尔透镜对白光进行准直，不需要占据过大的空间，从而提高对激光大灯内空间的利用率，进一步减小了整个激光大灯的体积。此外，本发明还公开了一种汽车激光大灯，效果如上。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种激光大灯***和汽车激光大灯。
背景技术
随着科学技术的发展，激光大灯由于其节能的特点受到了广大业界人士的欢迎。激光大灯工作的原理是激光发光二极管的蓝光灯贯穿前大灯单元内有荧光的荧光粉材料，将荧光粉材料转换为扩散的白光。
目前，市场上的激光大灯主要采用的是激光激发荧光片的方式产生白光。然而激光荧光片被激发产生白光之后，由于发散角太大从而导致无法直接应用激发后产生的白光，市场上普遍采用的手段是采用反射碗和聚焦镜的组合从而对白光的发射角进行压缩以对白光进行准直，由于反射碗的结构实质上是椭球面的反射罩，且反射碗和聚焦镜之间的相对距离也有严格的要求，如聚焦镜放置于反射碗的焦点处。因此反射碗与聚焦镜的组合需要足够的空间，为了提供足够的空间来放置反射碗和聚焦镜，需要加大整个激光大灯的体积，如此，采用反射碗加聚焦镜的结构对白光进行整合，会导致对激光大灯内的空间利用率较低，整个激光大灯的体积也会非常庞大，存在携带不方便或者安装较困难的弊端。
因此，如何提高对激光大灯内空间的利用率以减小整个激光大灯的体积是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光大灯***和汽车激光大灯，提高了对激光大灯内空间的利用率，从而进一步减小了整个激光大灯的体积。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
第一，本发明实施例提供了一种激光大灯***，包括：
荧光体、用于激发所述荧光体生成光线的激光发生装置、用于对所述激光发生装置激发的光线进行准直的菲涅尔透镜；
所述激光发生装置位于所述荧光体的第一侧，所述菲涅尔透镜位于与所述激光发生装置相对的所述荧光体的第二侧；
所述激光发生装置的激光出射端对准所述荧光体的第一侧，所述荧光体的第二侧对准所述菲涅尔透镜。
优选的，还包括：第一聚焦镜；
所述第一聚焦镜位于所述激光发生装置和所述荧光体之间，且所述荧光体固定于所述第一聚焦镜的焦点处；
所述激光发生装置的激光出射端对准所述第一聚焦镜的入射端，所述第一聚焦镜的出射端对准所述荧光体的第一侧。
优选的，还包括：第二聚焦镜；
所述第二聚焦镜位于所述荧光体和所述菲涅尔透镜之间；
所述第二聚焦镜的入射端对准所述荧光体，所述第二聚焦镜的出射端对准所述菲涅尔透镜。
优选的，所述第二聚焦镜可拆卸安装于所述荧光体和所述菲涅尔透镜之间。
优选的，所述激光发生装置包括蓝光激光器和用于固定所述蓝光激光器的固定底座；
所述蓝光激光器发射的激光透过所述第一聚焦镜后的出射激光与所述荧光体、所述第二聚焦镜和所述菲涅尔透镜的中心线均重合。
优选的，所述激光发生装置中的蓝色激光器具体为两个；
两个所述蓝色激光器均安装于所述固定底座且两个所述蓝色激光器的激光出射方向相平行；
两个所述蓝色激光器的激光出射端均对准所述第一聚焦镜的入射端后经所述第一聚焦镜进行聚焦。
优选的，所述荧光***于所述菲涅尔透镜的焦点处。
优选的，所述荧光体包括第一侧面和第二侧面；
所述荧光体靠近所述激光发生装置的第一侧面镀有有增透膜；
所述荧光体靠近所述菲涅尔透镜的第二侧面镀有荧光粉。
第二，本发明实施例提供了一种汽车激光大灯，包括：
所述汽车激光大灯具体为以上任意一种所述的激光大灯***。
可见，本发明实施例公开的一种激光大灯***，包括荧光体、用于激发荧光体发光的激光发生装置和用于对激光发生装置激发的光线进行准直的菲涅尔透镜，激光发生装置位于荧光体的第一侧，菲涅尔透镜位于与激光发生装置相对的荧光体的第二侧，激光发生装置发射的激光透过荧光体激发光线，菲涅尔透镜对激发的光线进行准直。采用本方案，利用菲涅尔透镜对由激光发生装置发射的激光激发荧光体产生的光线进行准直，由于菲涅尔透镜其本身的结构简单、尺寸较小，相对于现有技术中采用反射碗加聚焦镜的组合方式，采用单个的菲涅尔透镜对白光进行准直，其不需要占据过大的空间，从而提高对激光大灯内空间的利用率，也就进一步减小了整个激光大灯的体积。此外，本发明实施例还公开了一种汽车激光大灯，由于汽车激光大灯为本发明中的激光大灯***，因此，本发明实施例公开的汽车激光大灯具有如汽车大灯***相同的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一种实施例公开的一种激光大灯***结构示意图；
图2为本发明第二种实施例公开的一种激光发生装置结构示意图；
图3为本发明第三种实施例公开的另一种激光发生装置结构示意图；
图4为本发明第四种实施例公开的一种激光大灯***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种激光大灯***和汽车激光大灯，提高了对激光大灯内空间的利用率，从而进一步减小了整个激光大灯的体积。
请参见图1，图1为本发明第一种实施例公开的一种激光大灯***结构示意图，该***包括：荧光体10，用于激发荧光体生成光线的激光发生装置20，用于对激光发生装置20激发的光线进行准直的菲涅尔透镜30；激光发生装置20位于荧光体10的第一侧，菲涅尔透镜30位于与激光发生装置20相对的荧光体10的第二侧，激光发生装置20的激光出射端对准荧光体10的第一侧，菲涅尔透镜30对准荧光体10的第二侧。
具体的，本实施例中，荧光体10可以采用现有技术中的荧光体，本发明实施例中，为了保证激光发生装置20发射的激光更多的进入荧光体10以激发荧光体发光，作为优选的实施例，荧光体10包括第一侧面和第二侧面，荧光体10的基底采用蓝宝石片，在荧光体10靠近激光发生装置20的第一侧面镀有增透膜，在荧光体10远离激光发生装置20的第二侧面镀有荧光粉。激光发生装置20激发荧光体10产生的光的类型可以为白光，其中，若荧光粉为RGB荧光粉，则激光发生装置20可以采用紫光激光器激发荧光体10上的荧光粉发出白光；若荧光粉为YAG荧光粉，激光发生装置20可以采用蓝色激光器结合黄光激发荧光体10上的荧光粉发出白光；若荧光粉为黄红荧光粉的混合，激光发生装置20可以采用蓝色激光器激发荧光体10上的荧光粉发出白光。
菲涅尔透镜30的焦点位于荧光体10和菲涅尔透镜30之间，其中，为了对激光激发荧光体生成的光线进行高效率的准直，作为优选的实施例，荧光***于菲涅尔透镜的焦点处。需要说明的是，本发明实施例中的荧光***于菲涅尔透镜的焦点处，本发明实施例优选为焦点与荧光体10的垂直于放置平面的中轴线，此外，也可以是荧光体10的任意一个与放置平面接触的位置与该焦点重合。当然，根据实际情况，荧光体10可以位于激光发生装置20和菲涅尔透镜30之间的任意一个位置。
激光发生装置20可以是由单个的激光器，也可以由多个激光器固定于固定底座组成激光器组，为了更好地说明本发明实施例提供的激光发生装置20，下面结合附图对本发明实施例中的激光发生装置20进行介绍，请参见图2，图2为本发明第二种实施例公开的一种激光发生装置结构示意图，第一个激光发生器201和第二个激光发生器202固定于第一固定底座203，第一固定底座203可以是由金属材料制成，第一个激光发生器201和第二个激光发生器202可以固定于第一固定底座203中的孔洞中。第一个激光发生器201和第二个激光发生器202均优选为蓝色激光器。考虑到两个激光发生器组成的激光发生器组所产生的激光强度不能激发荧光体10产生足够的光线，作为优选的实施例，本发明实施例提供了另一种激光发生装置，请参见图3，图3为本发明第三种实施例公开的另一种激光发生装置结构示意图，该激光发生装置20包括4个激光发生器，其中，激光发生器204、激光发生器205、激光发生器206以及激光发生器207均固定于第二固定底座208，第二固定底座208上开设有4个固定激光发生器的孔洞。4个激光发生器均优选为蓝色激光器，当然，根据实际需求或者根据荧光体的实际尺寸，激光发生器的个数也可以为其他类型，但应保证的是，各个激光发生器发射的激光均需对准荧光体，避免对各激光发生器发射的激光造成浪费。
可见，本发明实施例公开的一种激光大灯***，包括荧光体、用于激发荧光体发光的激光发生装置和用于对激光发生装置激发的光线进行准直的菲涅尔透镜，激光发生装置位于荧光体的第一侧，菲涅尔透镜位于与激光发生装置相对的荧光体的第二侧，激光发生装置发射的激光透过荧光体激发白光，菲涅尔透镜对白光进行准直。采用本方案，利用菲涅尔透镜对由激光法装置发射的激光激发荧光体产生的白光进行准直，由于菲涅尔透镜其本身的结构简单，尺寸较小，相对于现有技术中采用反射碗加聚焦镜的组合方式，采用单个的菲涅尔透镜对白光进行准直，其不需要占据过大的空间，从而提高对激光大灯内空间的利用率，也就进一步减小了整个激光大灯的体积。
基于上述实施例，为了对激光发生装置20的出射激光先进行准直和汇聚再出射至荧光体10，和为了对透过第一聚焦镜的激光激发荧光体10生成的光线先进行汇聚再通过菲涅尔透镜30进行准直以提高对激光激发荧光体10产生的光线的利用率，本发明提供了第四种实施例，请参见图4，图4为本发明第四种实施例公开的一种激光大灯***结构示意图，作为优选的实施例，还包括：
第一聚焦镜40，第一聚焦镜40位于激光发生装置20和荧光体10之间，且荧光体10固定于第一聚焦镜的焦点处，激光发生装置20的激光出射端对准第一聚焦镜40的入射端，第一聚焦镜40的出射端对准荧光体10的第一侧。
作为优选的实施例，还包括：第二聚焦镜50，第二聚焦镜50位于荧光体10和菲涅尔透镜30之间，第二聚焦镜50的入射端对准荧光体10，第二聚焦镜50的出射端对准菲涅尔透镜30，
具体的，本实施例中，第一聚焦镜40和第二聚焦镜50可以采用同一种类型的聚焦镜，第一聚焦镜40和第二聚焦镜50根据实际应用的不同，可以选取焦距不同的聚焦镜，具体选用何种类型的聚焦镜合适，本发明实施例在此并不作限定。
进一步，第二聚焦镜50可以放置在距离荧光体10较近的位置，以有效的对激光激发荧光体10产生的光线进行高效率的汇聚。第二聚焦镜50可以固定于荧光体10和菲涅尔透镜30之间的任意一个位置，但是为了保证第二聚焦镜能对激光激发荧光体10产生的光线根据实际情况进行有效的收集，作为优选的实施例，第二聚焦镜50可拆卸安装于荧光体10和菲涅尔透镜30之间，以在荧光体10和菲涅尔透镜30之间寻找最合适的位置来放置第二聚焦镜50对激光激发荧光体10产生的光线进行收集，当寻找到放置第二聚焦镜50的最佳位置时，再将第二聚焦镜安装在该位置。
基于上述实施例，作为优选的实施例，激光发生装置20包括蓝光激光器和用于固定蓝光激光器的固定底座，蓝光激光器发射的激光透过第一聚焦镜40后的出射激光与荧光体10、第二聚焦镜50和菲涅尔透镜30的中心线均重合。
其中，蓝色激光器的个数可以根据荧光体的尺寸以及实际需求确定，其可以为单个蓝色激光器，也可以为两个蓝色激光器，考虑到激发荧光体10产生荧光的效率，作为优选的实施例，激光发生装置20中的蓝色激光器具体为两个，两个蓝色激光器均安装于固定底座，且两个蓝色激光器的激光出射方向相平行。两个蓝色激光器的激光出射端均对准第一聚焦镜40的入射端后经第一聚焦镜40进行聚焦。
下面对本发明实施例公开的一种汽车激光大灯进行介绍，本发明实施例公开的一种汽车激光大灯具体为上述任意一种实施例公开的激光大灯***。
可见，本发明实施例公开的一种汽车激光大灯即为上述任意一个实施例提供的激光大灯***，所以本发明实施例公开的一种汽车激光大灯具有如上任意一个实施例公开的激光大灯***所具有的技术效果。
此外，本发明实施例中的汽车激光大灯可以用于汽车，汽车的前照灯可以采用本发明实施例提供的汽车激光大灯。
本发明实施例公开的一种汽车，由于汽车的前照灯为上一实施例提到的汽车激光大灯，所以本发明实施例公开的一种汽车具有如上任意一个实施例所具有的技术效果。
以上对本申请所提供的一种激光大灯***和汽车激光大灯进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (9)
1.一种激光大灯***，其特征在于，包括：荧光体、用于激发所述荧光体生成光线的激光发生装置、用于对所述激光发生装置激发的光线进行准直的菲涅尔透镜；
所述激光发生装置位于所述荧光体的第一侧，所述菲涅尔透镜位于与所述激光发生装置相对的所述荧光体的第二侧；
所述激光发生装置的激光出射端对准所述荧光体的第一侧，所述菲涅尔透镜对准所述荧光体的第二侧。
2.根据权利要求1所述的激光大灯***，其特征在于，还包括：第一聚焦镜；
所述第一聚焦镜位于所述激光发生装置和所述荧光体之间，且所述荧光体固定于所述第一聚焦镜的焦点处；
所述激光发生装置的激光出射端对准所述第一聚焦镜的入射端，所述第一聚焦镜的出射端对准所述荧光体的第一侧。
3.根据权利要求2所述的激光大灯***，其特征在于，还包括：第二聚焦镜；
所述第二聚焦镜位于所述荧光体和所述菲涅尔透镜之间；
所述第二聚焦镜的入射端对准所述荧光体，所述第二聚焦镜的出射端对准所述菲涅尔透镜。
4.根据权利要求3所述的激光大灯***，其特征在于，所述第二聚焦镜可拆卸安装于所述荧光体和所述菲涅尔透镜之间。
5.根据权利要求3所述的激光大灯***，其特征在于，所述激光发生装置包括蓝光激光器和用于固定所述蓝光激光器的固定底座；
所述蓝光激光器发射的激光透过所述第一聚焦镜后的出射激光与所述荧光体、所述第二聚焦镜和所述菲涅尔透镜的中心线均重合。
6.根据权利要求5所述的激光大灯***，其特征在于，所述激光发生装置中的蓝色激光器具体为两个；
两个所述蓝色激光器均安装于所述固定底座且两个所述蓝色激光器的激光出射方向相平行；
两个所述蓝色激光器的激光出射端均对准所述第一聚焦镜的入射端后经所述第一聚焦镜的进行聚焦。
7.根据权利要求1所述的激光大灯***，其特征在于，所述荧光***于所述菲涅尔透镜的焦点处。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的激光大灯***，其特征在于，所述荧光体包括第一侧面和第二侧面；
所述荧光体靠近所述激光发生装置的第一侧面镀有增透膜；
所述荧光体靠近所述菲涅尔透镜的第二侧面镀有荧光粉。
9.一种汽车激光大灯，其特征在于，所述汽车激光大灯具体为权利要求1-8任意一项所述的激光大灯***。
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