CN206786554U - 发光装置及照明*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发光装置及照明***,包括:激发光单元、波长转换单元和反射单元,激发光单元包括激光源单元和LED光源单元,波长转换单元的位置与反射单元的焦点对应,激光源单元发射的激光束和LED光源单元发射的光束分别投射至波长转换单元上并激发出荧光,荧光经过反射单元反射后按指定方向出射。本实用新型通过在激发光单元中设置激光源单元,其发射的激光束具有准直性好,能量集中的特性,形成超高亮度的点光源,从而提高远光场的中心照度,符合远光场的需求;通过激光源单元和LED光源单元的配合,可精确调整光场中心区域和边缘区域的照度,实现以最小的功率得到满足汽车远光照明标准的光分布,在满足照明标准的同时达到节能的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域,具体涉及一种发光装置及照明***。
背景技术
随着半导体技术的发展,LED(Light Emitting Diode,发光二极管)光源因具有高效,节能,环保、成本低以及寿命长等优点,正逐步取代传统的白炽灯和节能灯,成为一种通用的照明光源。
在现有的LED汽车大灯中,LED光源位于车灯反光碗的焦点处,LED光源出射的光束经车灯反光碗收集以及后端光学***(包括挡板、透镜等)的配光,最终投射出所需要的远近光场分布。该种可以得到满足需求的汽车大灯近光的配光分布,然而在形成远光分布时,由于受到当前LED光源亮度的限制,通常存在中心照度明显不够的问题,在例如舞台灯光照明、汽车大灯、投影显示等需要超高亮度光源的应用领域,LED光源便难以满足要求了。
实用新型内容
本实用新型针对上述技术问题,提供了一种不仅具有远近光场分布,满足远光场中心照度,且结构简单的发光装置及照明***。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种发光装置,包括:激发光单元、波长转换单元和反射单元,所述激发光单元包括激光源单元和LED光源单元,所述波长转换单元的位置与所述反射单元的焦点对应,所述激光源单元发射的激光束和LED光源单元发射的光束分别投射至所述波长转换单元上并激发出荧光,所述荧光经过所述反射单元反射后按指定方向出射。
进一步的,所述LED光源单元与所述波长转换单元的位置对应,位于所述反射单元的同一侧。
进一步的,所述激光源单元和波长转换单元分设于所述反射单元的两侧,所述反射单元上设有用于透过所述激光束的通光部。
进一步的,所述激光束与所述反射单元之间的夹角为80~90°,所述通光部的位置与所述激光束的位置对应。
进一步的,所述激光源单元包括一个或多个激光源,所述通光部设有一个或多个。
进一步的,所述激光源单元还包括准直单元、光束角度改变单元、聚焦单元中的一种或两种及以上的组合,所述准直单元、光束角度改变单元、聚焦单元沿光路设置。
进一步的,所述LED光源单元包括衬底和至少一个LED光源,所述波长转换单元包括至少一个荧光层,所述荧光层设于所述LED光源上或设于所述衬底上,每个所述LED光源上方对应一个所述荧光层,下方设于所述衬底上。
进一步的,所述反射单元为曲面镜,所述波长转换单元位于所述曲面镜的焦点处,所述激光束投射至所述波长转换单元上表面的中心区域,所述LED光源和荧光层分别设有至少一个,当LED光源和荧光层的数量均为多个时,多个所述荧光层紧密排列且位于所述曲面镜的焦点处,每个所述LED光源上方对应一个荧光层,所述LED光源与所述衬底之间设有反射界面。
进一步的,所述反射单元由多个曲面镜拼接而成,所述波长转换单元位于所述曲面镜的焦点处,所述激光束投射至所述波长转换单元上表面的中心区域,所述LED光源和荧光层分别设有2n+1个,n为≥1的自然数,且多个所述荧光层间隙分布,每个所述荧光层位于对应一个曲面镜的焦点处,每个所述LED光源上方对应一个荧光层,所述LED光源与所述衬底之间设有反射界面。
进一步的,所述衬底下方还设有散热底座。
本实用新型还提供了一种照明***,包括如上所述的发光装置,以及位于所述发光装置出光口处的挡板和投影透镜,所述反射单元呈椭球面结构,所述波长转换单元位于所述反射单元靠近内侧的焦点处,所述挡板位于所述反射单元靠近外侧的焦点处。
本实用新型提供的发光装置及照明***,相比现有技术,具有以下优点:
(1)通过在激发光单元中设置激光源单元和LED光源单元,其中激光源单元发射的激光束具有准直性好,能量集中的特性,可以形成超高亮度的点光源,从而提高远光场的中心照度,符合远光场的需求;而LED光源单元发出的光束扩散角度大,符合近光场的需求;
(2)通过打开或关闭激光源单元,从而实现远光场和近光场之间的自由切换,操作简单,使用便捷;
(3)通过激光源单元和LED光源单元的配合,可精确调整光场中心区域和边缘区域的照度,可实现以最小的功率得到满足汽车远光照明标准的光分布,在满足照明标准的同时达到节能的效果;
(4)本实用新型结构简单紧凑,体积小,成本底,拆装方便,稳定性好,切实满足了实际应用的需要。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中发光装置的结构示意图;
图2是本实用新型实施例1中荧光层与LED光源单元的结构示意图;
图3是本实用新型实施例1中的发光装置形成的光场示意图;
图4是图3中激光束投射到荧光层的示意图;
图5是本实用新型实施例2中波长转换单元其中一种示意图;
图6是本实用新型实施例4中波长转换单元其中一种示意图;
图7是本实用新型实施例4中反射单元的其中一种示意图;
图8是本实用新型实施例6中反射单元的其中一种示意图;
图9是本实用新型实施例7中照明***的其中一种结构示意图。
图中所示:11、激光源单元;110、激光源;111、光束角度改变单元;112、聚焦单元;12、LED光源单元;121、衬底;122、LED光源;123、反射界面;20、波长转换单元;210、荧光层;30、反射单元;31、通光部;310、曲面镜;40、散热底座;50、挡板;60、投影透镜;70、光场中心区域;71、光场边缘区域。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细描述。
实施例1
如1图所示,本实用新型提供了一种发光装置,包括:激发光单元、波长转换单元20和反射单元30,所述激发光单元包括激光源单元11和LED光源单元12,所述波长转换单元20的位置与所述反射单元30的焦点对应,所述激光源单元11发射的激光束和LED光源单元12发射的光束分别投射至所述波长转换单元20上并激发出荧光,所述荧光经过所述反射单元30反射后按指定方向出射,以形成在规定的立体角内行进的光束,本实用新型中由于波长转换单元20位于所述反射单元30的焦点处,因此波长转换单元20上激发出的荧光经所述反射单元30反射后形成平行光出射,即为平行的照明光。在激发光单元中设置激光源单元11和LED光源单元12,其中激光源单元11发射的激光束具有准直性好,能量集中的特性,可以形成超高亮度的点光源,从而提高远光场的中心照度;而LED光源单元12发出的光束扩散角度大,符合近光场的要求,因此通过打开或关闭激光源单元11,便可实现远光场和近光场之间的自由切换,使用方便。
本实用新型中提供的发光装置和照明***可适用于舞台灯、汽车大灯、投影显示等需要超高亮度光源的应用领域,本文下述描述中以汽车照明灯(主要指前照灯)为例,但并不作限制。
请继续参照图1,所述LED光源单元12与所述波长转换单元20的位置对应,位于所述反射单元30的同一侧,即LED光源单元12发出的光束直接投射至波长转换单元20上并激发出荧光。当然LED光源单元12也可以设置在波长转换单元20相对反射单元30的另一侧,但是由于LED光源单元12发射的光束扩散角度大,若距离波长转换单元20的距离太远,则需要采用额外的汇聚镜组等部件对光束进行汇聚,结构复杂度高,安装调试麻烦,因此本文中LED光源单元12的位置靠近波长转换单元20的位置,无需额外的部件,大大降低了装置的结构复杂度和成本。此外本实施例中将波长转换单元20可拆卸安装于LED光源单元12上,既可以避免两者在使用时发生相对移动,提高装置的稳定性,同时也便于更换LED光源单元12或波长转换单元20,提高使用便捷度。
请继续参照图1,所述激光源单元11和波长转换单元20分设于所述反射单元30的两侧,所述反射单元30上设有用于透过所述激光束的通光部31。具体的,通光部31的数量可以是一个或多个,其可以是通孔,也可以是设有可透过激光束的透明构件的通孔,或者是与反射单元30一体而成的可透过激光束的透明构件,所述可透过激光的透明构件可以是具有滤光片的透明板,该透明板可以透过激光,同时反射经波长转换单元20激发出的荧光,即白色光,如此能够防止经波长转换单元20出射的荧光从通光部31中泄漏。通光部31用于将激光束导向波长转换单元20,其可以是椭圆形、圆形或其他形状,尺寸与激光束的直径相适配,使激光束通过。将激光源单元11安装在波长转换单元20相对于反射单元30的另一侧,便于根据使用的空间条件对激光源单元11的结构和位置进行灵活设计以及便于更换,当然激光源单元11也可以如LED光源单元12一样安装于波长转换单元20相对反射单元30的同一侧,如此可以进一步简化发光装置的结构。
优选的,所述激光束与所述反射单元30之间的夹角为80~90°,所述通光部31的位置与所述激光束的位置对应,即激光束与通光部31的夹角为80~90°,具体的,使激光束以接近90°入射到反射单元30上不仅可以减少通光部31的面积,同时提高激光源单元10、反射单元30之间的布局紧凑性,减少占用空间。
优选的,所述激光源单元11包括一个或多个激光源110,具体根据输出光的功率,特别是中心照度需要进行设计,当然也可以在激光源单元11中设置多个激光源110,在使用时根据需要选择当前工作的激光源110的数量,如通过开关等元件进行选择,如此可以进一步提高使用便捷度和通用性能。所述通光部31的数量为一个或多个,具体的,当激光源110只有一个时,通光部31也对应设有一个;当激光源110的数量为多个,即≥2个时,通光部31的数量也可以只有一个,此时,多个激光源110发射的光束共用一个通光部31;当然通光部31也可以设有多个,与激光源110一一对应,每个通光部31用于将对应激光源110发射的激光束导向波长转换单元20。本实施例中,激光源110优选为半导体激光器,也即激光二极管,具有体积小、寿命长特点,进一步降低了装置的体积,提高了使用寿命和稳定性。此处使用的半导体激光器可以是在1个芯片上具有1个发光点的元件,也可以是在1个芯片上具有多个发光点的元件。
请继续参照图1,所述激光源单元11还包括准直单元(图中未标出)、光束角度改变单元111、聚焦单元112中的一种或两种及以上的组合,所述准直单元、光束角度改变单元111、聚焦单元112沿光路设置。其中,准直单元可设在激光源110的出口处,通常采用准直透镜或其它光束准直元件,用于将其输出的激光变成准直平行光,进一步提高激光束的准直性。光束角度改变单元111用于对激光光束进行偏转,以改变其行进方向,从而使整个***结构紧凑,光束角度改变单元111可以采用平面反射镜或曲面反射镜,也可以采用金属膜或介质膜等,能达到相同的效果即可,当然,在使用空间不受限制时,可以直接调整半导体激光器的角度而省去光束角度改变单元111,从而降低成本。聚焦单元112可以采用聚焦透镜或其它聚焦元件,用于汇聚激光束,使其更好地通过通光部31投射到波长转换单元20上,同时也可以通过调整该聚焦单元112的曲面从而使激光束入射到波长转换单元20上时形成合适大小的光,如图1中所示,在激光源单元11中同时使用了准直单元、光束角度改变单元111和聚焦单元112中,且三者沿光路依次排列,然而让在实际使用时,可以根据需要选择准直单元、光束角度改变单元111、聚焦单元112中的一种单独使用,或者选择其中的两种或三种进行组合使用,同时三者的位置可根据使用空间需要进行布置,只要保证激光束可以通过通光部31投射至波长转换单元20上即可。
优选的,所述LED光源单元12包括衬底121和至少一个LED光源122,所述波长转换单元20包括至少一个荧光层210,所述荧光层210设于所述LED光源122上或设于所述衬底121上,每个所述LED光源122上方对应一个所述荧光层210,下方设于所述衬底121上。
如图2所示,本实施例中,所述LED光源122和荧光层210分别设有一个,荧光层210位于LED光源122的上方,LED光源122下方通过反射界面123连接至衬底121上,具体的,衬底121具有两方面的作用,一方面将LED光源122产生的热向下传导,另一方面在衬底121上设置电极,其连接至外部电源,用于给LED光源122进行供电。本实施例中LED光源122为发光二极管,集成于一芯片上,通过衬底121的电输入自发辐射而出射光束,即激发光,该激发光中的一部分向上传输并进入到荧光层210,激发其中的荧光部产生荧光,另一部分向下传输并入射到反射界面123上,反射界面123具有较高的反射率,将该部分光同样反射至荧光层210上并激发其中的荧光部产生荧光,充分利用LED光源122发出的激发光,提高LED光源122的利用率。
本实施例中,荧光层210位于LED光源122上方,一方面用于接收从LED光源122出射的激发光进而产生波长不同的受激光,同时荧光层210也接收来自激光源110产生的激光进而输出受激光。此外,由于LED光源122和衬底121之间具有高反射率的反射界面123,从而能保证荧光层210输出的荧光几乎全都经反射单元30反射后出射,因此可以保证荧光层210具有较高的光提取效率。在本实施例中,荧光层210与LED光源122可拆卸连接,便于更换,它可以通过粘接工艺粘覆在LED光源122上,或者通过透明卡扣等部件设于LED光源122上,当然也可以通过其它方式,只要能实现可拆卸连接的作用即可。荧光层210的上下两个表面可以分别接受来自激光源110和LED光源122输出光的激发,从而使荧光层210具有更高的亮度,满足汽车前照灯中远光应用的需求。当然可以刻将荧光层210和对应的LED光源122封装在一起,甚至将波长转换单元20和LED光源单元12封装在一起,以降低组装难度以及提高两者的相对位置稳定性,然而采用该方式不方便更换荧光层210或LED光源122,此外也可以使荧光层210与LED光源122不接触,如悬浮在LED光源122上,只要能保证两者的相对位置稳定不变即可。
荧光层210可以是在包封基材的内部分散有荧光体粒子的部件或固定有荧光体粒子的部件。作为荧光层210的包封基材,优选透明性高、耐热性高的材料,可以是玻璃材(如无机玻璃、有机无机混合玻璃等)、硅树脂等的树脂材料。其中玻璃材可以使用低熔点玻璃。
荧光层210能接受来自LED光源122输出的激发光的激发,进而产生与之波长不同的荧光;同时,也可以接受来自激光源110输出的激光的激发,进而产生与之波长不同的荧光。当作为汽车前照灯的光源时,根据规定,其输出光必须是具有规定范围色度的白色光。因此,在荧光层210中含有的荧光体要以使照明光成为白色的方式进行选择,其中一种优选方案是:LED光源122输出405nm(蓝紫色)或450nm(蓝色)的激发光,同时激光源110也输出405nm(蓝紫色)或450nm(蓝色)的激发光,而荧光层210中至少包含有吸收上述激发光并将其转换为黄光的黄色荧光粉,如此,将转换得到的黄光和未经转换的蓝光混合即可产生白光。此外,从LED光源122出射的激发光的波长和从激光源110出射的激光的波长可以相同,也可以不同,可根据实际应用情形进行选择。
在本实施例中,荧光层210出射光束呈朗伯分布,经反射单元30反射后在远场形成所需的光场分布。优选的,反射单元30为一曲面镜310,该曲面镜310可以是两个表面均镀有金属薄膜的构件,或金属制的构件、镀有反射膜的玻璃制构件,或镀介质膜的构件等,只要能实现所需的功能即可,此处不作限制。当曲面镜310采用玻璃制的构件时,可以在除通光部31之外的区域镀反射膜,而在通光部31处不开设通孔或设置可透过激光的透明构件,简化了曲面镜310的结构。此外,本实施例中曲面镜310的表面面型可以是抛物面、椭球面或其它曲面,只需符合以下条件:至少包含以抛物线的对称轴为回转轴而使该抛物线回转所形成的曲面(抛物曲面)被上述回转轴的平面切断而得到的曲面的一部分。
所述波长转换单元20位于所述曲面镜310的焦点处,即该荧光层210位于曲面镜310的焦点处,以保证从荧光层210出射的荧光经曲面镜310反射后沿水平方向出射。在现有汽车远光照明的应用中,由于LED光源122亮度不足,而导致所形成的远光场分布的中心区域的亮度不足,以及照射距离不够远的问题,因此本实用新型在LED光源122正常发光的情况下,通过激光源110发射激光束正面激发荧光层210,从而提高发光装置的亮度,使其满足汽车远光照明的应用需求。此外,当LED光源122没有发光时,只要调整入射激光的功率,也可以激发荧光层210产生足够强的受激光以满足汽车远光照明的需求。
如图3所示为本实用新型发光装置应用于汽车远光照明的示意图。对汽车远光照明而言,所需的光场分布近似椭圆形,当仅有LED光源122时,所形成的光场分布与LED光源122的发光面之间存在下述映射关系:光场边缘区域71的光线对应于LED光源122边缘部分出射的光线,光场中心区域70的光线对应于LED光源122中心部分出射的光线,而现有LED光源122作为汽车远光照明光源的应用中,由于LED光源122中心部分的照度不够,从而导致光场中心区域70照度不足以及照射距离不够远,因此只需将激光束聚焦到荧光层210的中心区域(如图3中的黑色椭圆形区域所示)即可提高光场中心区域70的照度,如图4所示。此时,荧光层210的亮度是不均匀的,即中心区域的亮度高,边缘区域的亮度低,如此便可以用最小的功率得到满足汽车远光照明标准的光分布,能耗低。
请继续参照图1,本实用新型中的发光装置还包括设于衬底121下方的散热底座40。散热底座40是LED光源单元12的支撑构件,它的作用是能够高效率地将LED光源单元12产生的热向下导出,优选热导率高的金属或陶瓷材料制成。
实施例2
与实施例1不同的是,本实施例中,LED光源122和荧光层210分别设有多个,即≥2个,以获得足够的光通量,且两者一一对应,此时,反射单元30为一曲面镜310,多个所述荧光层210紧密排列且位于所述曲面镜310的焦点处,激光源单元11发射的激光束投射至上述多个荧光层210排列形成的波长转换单元20的中心区域,具体的,多个荧光层210(或LED光源122)可以沿直线或以别的方式排列于曲面镜310的焦点处,当然为了提高照明均匀性,排列形成的图形最好呈轴对称或中心对称图形。
如图5所示,LED光源122和荧光层210分别设有三个,沿直线紧密排列于曲面镜310的焦点处,其中第二个荧光层210位于波长转换单元20的中心区域,因此激光束投射至第二个荧光层210上表面的中心区域(如图5中黑色椭圆形区域所示)处激发该区域中的荧光材料,从而提高光场分布的中心区域70的照度,本实施例中,LED光源122和荧光层210一一对应,即每个荧光层20下方对应一个LED光源122,每个所述LED光源122下方通过反射界面123设于所述衬底121上,而衬底121只有一个,衬底121上设有多个电极,可以为每个LED光源122同时供电。此外,需要说明的是,荧光层210可以单独可拆卸固定在对应的LED光源122上,固定的方式同实施例1,以便于更换,或者将多个LED光源122和衬底121封装在一起,同时将多个荧光层210封装成为一个整体,然后将封装后的两个模块根据一一对应的要求进行安装固定,当然也可以采用其它方式进行安装,只要保证LED光源122与荧光层210一一对应,且在使用过程中相对位置不变即可。
实施例3
与实施例2不同的是,本实施例中,LED光源122和荧光层210分别设有多个,即≥2个,且荧光层210的数量比LED光源122多一个,多个所述荧光层210紧密排列且位于所述曲面镜310的焦点处,激光束投射至位于多个荧光层210中间的荧光层210上表面以提高光场中心区域70的照度,而该荧光层210下方不设LED光源122,而是直接设于衬底121上,以此可以减少荧光层210与衬底121之间的热阻,促进荧光层210的散热速度。
实施例4
与实施例1不同的是,本实施例中,LED光源122和荧光层210分别设有2n+1个,n为≥1的自然数,且两者一一对应,此时,反射单元30由多个曲面镜310拼接而成,每个曲面镜310对应一个焦点,此处曲面镜310的表面面型可以是抛物面、椭球面或其它曲面,每个所述荧光层210位于对应一个曲面镜310的焦点处,此处,荧光层210的可以与曲面镜310的数量相同,两者一一对应,也可以少于曲面镜310的数量,多个所述荧光层210可以沿直线或其它方式间隙排列,当然为了提高照明均匀性,排列形成的图形最好呈轴对称或中心对称图形。激光束投射至位于多个荧光层210中间的荧光层210上表面以提高光场分布的中心区域70的照度。本实施例中,由于多个荧光层210间隙排列,而激光束需投射到波长转换单元20的中心区域,因此荧光层210需设置奇数个,从而保证有一个荧光层210位于中心位置。
如图6-7所示,LED光源122和荧光层210分别设有三个,反射单元30由三个曲面镜310拼接形成,即每个曲面镜310的焦点处对应一个荧光层210,将对应荧光层210发出的荧光沿平行方向发射出去形成照明光。图6中三个荧光层210沿直线间隙排列,其中第二个荧光层210位于波长转换单元20的中心区域,因此激光束投射至第二个荧光层210上表面的中心区域(如图5中黑色椭圆形区域所示)处激发该区域中的荧光材料,从而提高光场中心区域70的照度,本实施例中,LED光源122和荧光层210一一对应,即每个荧光层210下方对应一个LED光源122,每个所述LED光源122下方通过反射界面123设于所述衬底121上,而衬底121只有一个,衬底121上设有多个电极,可以为每个LED光源122同时供电。荧光层210与LED光源122之间的安装方式同实施例2。
实施例5
与实施例4不同的是,本实施例中,LED光源122和荧光层210分别设有多个,即≥2个,且荧光层210的数量比LED光源122多一个,反射单元30由多个曲面镜310拼接而成,每个曲面镜310对应一个焦点,每个所述荧光层210位于对应一个曲面镜310的焦点处。多个所述荧光层210之间可以沿直线或其它方式间隙排列,当然为了提高照明均匀性,排列形成的图形最好呈轴对称或中心对称图形。激光束投射至位于多个荧光层210中间的荧光层210上表面以提高光场中心区域70的照度,而该荧光层210下方不设LED光源122,而是直接设于衬底121上,以此可以减少荧光层210与衬底121之间的热阻,促进荧光层210的散热速度。
实施例6
与实施例1~5不同的是,本实施例中,所述激光束与所述波长转换单元20之间的夹角为80~90度,优选为90度,即使激光束以90度投射至波长转换单元20上,提高激光束的能量聚集性,进一步提高光场中心区域70的照度。
当反射单元30为曲面镜310时,由于激光束与反射单元30之间的夹角接近90度,而因此与水平方向存在一定夹角,此时只需将波长转换单元20相对该曲面镜310的焦点转动,从而使其与激光束垂直,当然为了提高LED光源单元12的利用率,将LED光源单元12与波长转换单元20一起旋转,保持两者的相对位置不变,即LED光源122位于对应荧光层210的正下方,此时为了方便与散热底座40之间充分接触,保证散热效果,可以调整衬底121的形状或在衬底121下方增加形状相适配的导热构件,也可以适应性改变散热底座40的形状,如图8所示为其中一种方式的示意图。
实施例7
如图9所示,本实施例中提供一种照明***,包括如上述的发光装置以及位于所述发光装置出光口处的挡板50和投影透镜60,其中,所述反射单元30呈椭球面结构,可以是旋转椭球面结构,或者变形椭球面结构,所述的变形椭球面满足以下条件:以包含中心光轴的平面去截变形椭球面的曲面所得到的截面曲线都是椭圆曲线的一部分,但由不同角度的平面截取所得到的椭圆曲线的并不完全相同,也就是不具有旋转对称性。其中所述波长转换单元20位于所述反射单元30靠近内侧的焦点处,而挡板50位于所述反射单元30靠近外侧的焦点处,此处的内侧和外侧是相对于出光口而言,这样从波长转换单元20出射的光线经反射单元30的反射,会在挡板50处形成一个大致的汇聚光斑,该光斑再经过投影透镜60的投射在远场形成光斑的像,这是一个典型的投影式车灯结构。挡板50的作用是在产生近光的配光分布时,通过遮挡部分边缘光线获得清晰的明暗截止线。而在形成远光照明时,挡板50被移开,让全部的光都投射出去以此产生足够的光通量和照度。本实用新型所述的照明***,当需要提高光场中心区域70的照度时,开启激光源110来激发波长转换单元20中心区域处的荧光层,以此提高光场中心区域70的亮度使其满足远光照明的要求,当中心光场中心区域70的照度足够时,关闭激光源110,只让LED光源122点亮。如此,可以获得结构紧凑的远近光一体的前照灯光源***。并且通过控制激光源110和LED光源122的驱动电流,可以精确调整光场中心区域70和边缘区域的照度,在满足照明标准的基础上还可以实现节能的目的。
综上所述,本实用新型提供的发光装置及照明***,相比现有技术,具有以下优势:
(1)通过在激发光单元中设置激光源单元11和LED光源单元12,其中激光源单元11发射的激光束具有准直性好,能量集中的特性,可以形成超高亮度的点光源,从而提高远光场的中心照度,符合远光场的需求;而LED光源单元12发出的光束扩散角度大,符合近光场的需求;
(2)通过打开或关闭激光源单元11,从而实现远光场和近光场之间的自由切换,操作简单,使用便捷;
(3)通过激光源单元11和LED光源单元12的配合,可精确调整光场中心区域70和边缘区域的照度,可实现以最小的功率得到满足汽车远光照明标准的光分布,在满足照明标准的同时达到节能的目的;
(4)本实用新型结构简单紧凑,体积小,成本底,拆装方便,稳定性好,切实满足了实际应用的需要。
虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明,但这些实施方式只是作为提示,不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种发光装置,其特征在于,包括:激发光单元、波长转换单元(20)和反射单元(30),所述激发光单元包括激光源单元(11)和LED光源单元(12),所述波长转换单元(20)的位置与所述反射单元(30)的焦点对应,所述激光源单元(11)发射的激光束和LED光源单元(12)发射的光束分别投射至所述波长转换单元(20)上并激发出荧光,所述荧光经过所述反射单元(30)反射后按指定方向出射。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其特征在于,所述激光源单元(11)和波长转换单元(20)分设于所述反射单元(30)的两侧,所述反射单元(30)上设有用于透过所述激光束的通光部(31)。
3.根据权利要求2所述的发光装置,其特征在于,所述通光部(31)的位置与所述激光束的位置对应,所述激光束与所述通光部(31)的夹角为80~90度。
4.根据权利要求3所述的发光装置,其特征在于,所述激光源单元(11)包括一个或多个激光源(110),所述通光部(31)设有一个或多个。
5.根据权利要求2所述的发光装置,其特征在于,所述激光源单元(11)还包括准直单元、光束角度改变单元(111)、聚焦单元(112)中的一种或两种及以上的组合,所述准直单元、光束角度改变单元(111)、聚焦单元(112)沿光路设置。
6.根据权利要求2所述的发光装置,其特征在于,所述LED光源单元(12)包括衬底(121)和至少一个LED光源(122),所述波长转换单元(20)包括至少一个荧光层(210),所述荧光层(210)设于所述LED光源(122)上或设于所述衬底(121)上,每个所述LED光源(122)上方对应一个所述荧光层(210),下方设于所述衬底(121)上。
7.根据权利要求6所述的发光装置,其特征在于,所述反射单元(30)为曲面镜(310),所述波长转换单元(20)位于所述曲面镜(310)的焦点处,所述激光束投射至所述波长转换单元(20)上表面的中心区域,所述LED光源(122)和荧光层(210)分别设有至少一个,当LED光源(122)和荧光层(210)的数量均为多个时,多个所述荧光层(210)紧密排列且位于所述曲面镜(310)的焦点处,每个所述LED光源(122)上方对应一个荧光层(210),所述LED光源(122)与所述衬底(121)之间设有反射界面(123)。
8.根据权利要求6所述的发光装置,其特征在于,所述反射单元(30)由多个曲面镜(310)拼接而成,所述波长转换单元(20)位于所述曲面镜(310)的焦点处,所述激光束投射至所述波长转换单元(20)上表面的中心区域,所述LED光源(122)和荧光层(210)分别设有2n+1个,n为≥1的自然数,且多个所述荧光层(210)间隙分布,每个所述荧光层(210)位于对应一个曲面镜(310)的焦点处,每个所述LED光源(122)上方对应一个荧光层(210),所述LED光源(122)与所述衬底(121)之间设有反射界面(123)。
9.根据权利要求6所述的发光装置,其特征在于,所述衬底(121)下方还设有散热底座(40)。
10.一种照明***,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的发光装置,以及位于所述发光装置出光口处的挡板(50)和投影透镜(60),所述反射单元(30)呈椭球面结构,所述波长转换单元(20)位于所述反射单元(30)靠近内侧的焦点处,所述挡板(50)位于所述反射单元(30)靠近外侧的焦点处。
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