CN211694745U - 一种光纤导光装置 - Google Patents

Abstract

一种光纤导光装置，属于照明光源及封装技术领域。装置包括激光光源、光纤、第一玻璃层、第二玻璃层、荧光层；激光光源设于所述光纤进光端侧，光纤出光端侧依次设置第一玻璃层、荧光层、第二玻璃层；光纤出光端与第一玻璃层间隔一定距离；荧光层设于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间；光通过光纤耦合后自光纤尾端射出，从光纤尾端出射的光进入第一玻璃层，在荧光层处激发，并透过第二玻璃层出射。本实用新型结构简单，反光面积小，光效佳，成本低。

Description

一种光纤导光装置

技术领域

本实用新型属于照明光源及封装技术领域，尤其涉及一种光纤导光装置。

背景技术

半导体发光二极管（LED）相比传统光源，具有节能环保、工作寿命更长、体积更小等优势，被认为是最理想的替代传统荧光灯的***照明光源。目前，在照明、显示、背光源等领域使用的LED灯主要以荧光下转换型LED为主，其主要发光部分为半导体发光芯片，以及可被紫外或蓝光有效激发的荧光粉层组成。荧光粉颗粒的尺寸大小和粒径的均匀性直接影响着粉体的发光性能，而颗粒在LED灯中的封装结构一定程度上决定了封装LED灯的整体照明性能。以往荧光粉在封装前，都要将其均匀地分散于其他透明介质中，以满足荧光粉层的透光性能和均匀性，但也因此增加了LED灯封装的工艺流程。并且，将荧光粉按一定比例与硅胶混合均匀，直接涂覆在焊线完成后的芯片表面并烘烤完成的工艺本身也存在的缺陷，易使LED出现色坐标漂移、出光均匀性差和失效等问题。

申请人在先申请CN201910941217.5公开了一种光纤导光装置、***，并具体公开了装置包括光纤、扩散透镜、荧光层、封装层；所述扩散透镜与所述光纤间隔一定距离设于所述光纤出光端侧；所述扩散透镜的上方由下至上依次设置所述荧光层和所述封装层；光纤传输的光透过所述扩散透镜实现光扩散后，在荧光层处被激发并透过封装层出射。该装置存在较大反光面积，光效受反光影响；并且该导光装置的光效需要依赖于具有自由曲面的扩散透镜，对扩散透镜的加工要求高，造成成本高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提出了一种结构简单，无需扩散透镜就能提供光效好的光纤导光装置。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

本实用新型一种光纤导光装置，包括激光光源、光纤、第一玻璃层、第二玻璃层、荧光层；所述激光光源设于所述光纤进光端侧，所述光纤出光端侧依次设置第一玻璃层、荧光层、第二玻璃层；所述光纤出光端与所述第一玻璃层间隔一定距离；所述荧光层设于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间；光通过光纤耦合后自光纤尾端射出，从光纤尾端出射的光进入第一玻璃层，在荧光层处激发，并透过第二玻璃层出射。

该装置结构简单，成本低，在无需扩散透镜的前提下就能实现反光影响小的光效。并能替代LED照明，有效改善光效低的问题。

作为优选，所述光纤尾端通过固定架固定，使得光纤出光端正对第一玻璃层。

作为优选，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层均为相同折射率的平板玻璃层。

作为优选，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层均为石英玻璃层。

作为优选，所述荧光层胶粘于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间。

一种光纤导光装置，包括若干激光光源、若干光纤、一个第一玻璃层、一个第二玻璃层、一个荧光层；一个激光光源对应一根光纤组成一个光源单元，激光光源设于光纤进光端；若干光源单元构成一个光源模组；所述光源模组出光端侧依次设置第一玻璃层、荧光层和第二玻璃层；所述光源模组出光端与第一玻璃层间隔一定距离；所述荧光层设于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间；光通过光纤耦合后自光纤尾端射出，从光源模组出射的光均进入第一玻璃层，在荧光层处激发，并透过第二玻璃层出射。

该装置采用模组形式实现更大出光效果的。

作为优选，每个光纤尾端均通过固定架固定，使得光纤出光端正对第一玻璃层。

作为优选，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层均为平板玻璃层。

作为优选，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层均为石英玻璃层。

作为优选，所述荧光层胶粘于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型一种光纤导光装置：

1、结构简单，无需采用扩散透镜，就能实现反光小、光效佳的出光效果同时本方案与CN201910941217.5专利相比，从应用方面讲，反光面积小，光效更好，反射的光更强，使检测从同一根光纤返回的白光强度更高，从而实现纤内反馈的功能；

2、替代LED照明，有效改善光效低等问题；

3、使用陶瓷荧光片取代远程荧光粉方式，陶瓷的高折射率与透光率，能有效提升的荧光粉激发效率，更不易产生光衰。且荧光片的物理性稳定，相比荧光粉点胶技术，均匀性更好。

附图说明

图1为本实用新型一种光纤导光装置一实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型一种光纤导光装置另一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1，一种光纤导光装置包括激光光源1、光纤2、第一玻璃层41、第二玻璃层42、荧光层5。所述激光光源1设于所述光纤2进光端侧，所述光纤出光端侧依次设置第一玻璃层41、荧光层5、第二玻璃层42。所述光纤出光端与所述第一玻璃层41间隔一定距离。所述荧光层5设于所述第一玻璃层41和所述第二玻璃层42之间。光通过光纤耦合后自光纤尾端射出，从光纤尾端出射的光进入第一玻璃层41，在荧光层5处激发，并透过第二玻璃层42出射。

所述光纤尾端通过固定架固定，使得光纤出光端正对第一玻璃层41。所述荧光层5通过胶粘剂固定于所述第一玻璃层41和所述第二玻璃层42之间。所述光纤尾端、所述第一玻璃层41、所述荧光层5、所述第二玻璃层42均通过固定块封装在一起。本方案与CN201910941217.5专利相比，从结构方面讲，使用光纤的陶瓷头直插式方法连接到固定块上，操作更为简便，还能避免光纤熔接时产生的损耗；例如，所述固定块为中空圆环固定块，即在所述固定块的顶部与底部中心挖空。所述第一玻璃层41、所述荧光层5、所述第二玻璃层42一同封装在所述固定块的空腔内，所述固定块底部固定光纤2的出光端。所述固定块可由金属材料制成。

所述荧光层为荧光片层或荧光粉层。考虑到荧光片的物理性稳定，优选荧光层为荧光片层。所述荧光片层为陶瓷荧光片层。荧光陶瓷材料是使用荧光粉及陶瓷共制烧结的全无机复合型荧光材料，其具有无机材料的高热耐性及高热导性，抗黄化保持器件性能。荧光片的光色品质集中，一致性良好，大幅降低返工率，并且能够保持长久的使用寿命，能够延长产品的使用寿命。荧光片的物理性稳定，适用于一般环境储藏，方便仓储；在使用方面也能减少废料和物料的浪费。所述荧光层5用胶粘剂固定于第一玻璃层41与第二玻璃层42之间。

所述第一玻璃层41与所述第二玻璃层42均为相同折射率的平板玻璃层。所述第一玻璃层与所述第二玻璃层均为石英玻璃层。这样，可使反光面积小，减弱反射光的出光光效的影响。所述第二玻璃层42的左表面可制成磨砂面，光散射使得扩散角更大。所述第一玻璃层与光纤之间的间隔距离为2-3mm。

所述激光光源为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、光纤激光器中的一种。

如图2，一种光纤导光装置包括若干激光光源11、若干光纤12、一个第一玻璃层41、一个第二玻璃层42、一个荧光层5。一个激光光源11对应一根光纤12组成一个光源单元，激光光源11设于光纤进光端。若干光源单元构成一个光源模组。所述光源模组出光端侧依次设置第一玻璃层41、荧光层5和第二玻璃层42。所述光源模组出光端与第一玻璃层41间隔一定距离。所述荧光层5设于所述第一玻璃层41和所述第二玻璃层42之间。光通过光纤耦合后自光纤尾端射出，从光源模组出射的光均进入第一玻璃层41，在荧光层处激发，并透过第二玻璃层42出射。

每个光纤尾端均通过固定架13固定，使得光纤出光端正对第一玻璃层41。所述固定架可为一个，将一个光源模组中的所有光纤一同固定；所述固定架也可以为多个，每个固定架固定一根光纤，或者每个固定架固定两根光纤，或根据需要设定。所述荧光层5通过胶粘剂固定于所述第一玻璃层41和所述第二玻璃层42之间。所述光纤尾端、所述第一玻璃层41、所述荧光层5、所述第二玻璃层42均通过固定块封装在一起。例如，所述固定块为中空圆环固定块，即在所述固定块的顶部与底部中心挖空。所述第一玻璃层41、所述荧光层5、所述第二玻璃层42一同封装在所述固定块的空腔内，所述固定块底部固定光纤2的出光端。所述固定块可由金属材料制成。由于整个光源模组出射的光均送入同一个第一玻璃层，则第一玻璃层长度按照光源模组的宽度设置，所述荧光层和所述第二玻璃层的长度均与第一玻璃层的长度相等。

所述荧光层为荧光片层或荧光粉层。考虑到荧光片的物理性稳定，优选荧光层为荧光片层。所述荧光片层为陶瓷荧光片层。荧光陶瓷材料是使用荧光粉及陶瓷共制烧结的全无机复合型荧光材料，其具有无机材料的高热耐性及高热导性，抗黄化保持器件性能。荧光片的光色品质集中，一致性良好，大幅降低返工率，并且能够保持长久的使用寿命，能够延长产品的使用寿命。荧光片的物理性稳定，适用于一般环境储藏，方便仓储；在使用方面也能减少废料和物料的浪费。所述荧光层5用胶粘剂固定于第一玻璃层41与第二玻璃层42之间。

所述第一玻璃层41与所述第二玻璃层42均为平板玻璃层。所述第一玻璃层与所述第二玻璃层均为石英玻璃层。这样，可使反光面积小，减弱反射光的出光光效的影响。所述第二玻璃层42的左表面可制成磨砂面，光散射使得扩散角更大。所述第一玻璃层与光纤之间的间隔距离为3-7mm。

所述激光光源为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、光纤激光器中的一种。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种光纤导光装置，其特征在于，包括激光光源、光纤、第一玻璃层、第二玻璃层、荧光层；所述激光光源设于所述光纤进光端侧，所述光纤出光端侧依次设置第一玻璃层、荧光层、第二玻璃层；所述光纤出光端与所述第一玻璃层间隔一定距离；所述荧光层设于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间；光通过光纤耦合后自光纤尾端射出，从光纤尾端出射的光进入第一玻璃层，在荧光层处激发，并透过第二玻璃层出射。

2.根据权利要求1所述的一种光纤导光装置，其特征在于，所述光纤尾端通过固定架固定，使得光纤出光端正对第一玻璃层。

3.根据权利要求1所述的一种光纤导光装置，其特征在于，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层均为相同折射率的平板玻璃层。

4.根据权利要求1所述的一种光纤导光装置，其特征在于，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层均为石英玻璃层。

5.根据权利要求1所述的一种光纤导光装置，其特征在于，所述荧光层胶粘于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间。

6.一种光纤导光装置，其特征在于，包括若干激光光源、若干光纤、一个第一玻璃层、一个第二玻璃层、一个荧光层；一个激光光源对应一根光纤组成一个光源单元，激光光源设于光纤进光端；若干光源单元构成一个光源模组；所述光源模组出光端侧依次设置第一玻璃层、荧光层和第二玻璃层；所述光源模组出光端与第一玻璃层间隔一定距离；所述荧光层设于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间；光通过光纤耦合后自光纤尾端射出，从光源模组出射的光均进入第一玻璃层，在荧光层处激发，并透过第二玻璃层出射。

7.根据权利要求6所述的一种光纤导光装置，其特征在于，每个光纤尾端均通过固定架固定，使得光纤出光端正对第一玻璃层。

8.根据权利要求6所述的一种光纤导光装置，其特征在于，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层均为平板玻璃层。

9.根据权利要求6所述的一种光纤导光装置，其特征在于，所述第一玻璃层和所述第二玻璃层均为石英玻璃层。

10.根据权利要求6所述的一种光纤导光装置，其特征在于，所述荧光层胶粘于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间。

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