[实用新型]一种激光光束灯

说明书

技术领域

本实用新型的各实施方式涉及光束灯，更具体地涉及一种激光光束灯。

背景技术

传统的光束灯采用氙灯、汞灯等作为光源，灯的寿命短、非环保光源，且容易炸灯；光束准直性差，光斑均匀性差；光能利用率低，耗电；色彩单一，不能连续变换；

半导体激光器，由于其效率高、体积小、重量轻且价格低，尤其是多重量子井型的效率有20～40％，P-N型也达到～25％，总而言之能量效率高。另外，它的连续输出波长涵盖了红外线到可见光范围，而光脉冲输出达50W(带宽100ns)等级的产品也已商业化。因此，半导体激光器在照明领域的应用得到了广泛的关注。

目前，需要一种能够提高光束准直性且寿命长的光束灯。

发明内容

本实用新型的目的之一至少在于提供一种激光光束灯，基于该激光光束灯，本实用新型克服了现有技术的缺陷，解决了传统的光束灯寿命短的问题，且光束准直性好，光斑的色度和照度均匀性好，且光能利用率低，光束的颜色可以通过控制RGB的配比，使色坐标、光强可连续变化，不存在炸灯风险。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种激光光束灯，包括：沿着光路依次布置的激光器、光纤头、聚焦透镜组、积分棒、中继透镜组、光阑、非球面镜和凹面镜，其中所述凹面镜在空间上位于所述光阑和所述非球面镜之间。

根据本实用新型进一步优选的实施例，所述激光器包括红绿蓝激光器，其中所述红绿蓝激光器均采用光纤耦合的方式从光纤输出。

根据本实用新型进一步优选的实施例，多根光纤以紧密排列的方式形成所述光纤头，所述红绿蓝激光器发射的红绿蓝激光经由所述光纤头射出。

根据本实用新型进一步优选的实施例，所述聚焦透镜组将从所述光纤头出射的光会聚入所述积分棒。

根据本实用新型进一步优选的实施例，所述积分棒为实心光学介质棒或空心光学介质棒。

根据本实用新型进一步优选的实施例，所述积分棒的横截面稍大于所述聚焦透镜组的聚焦光斑。

根据本实用新型进一步优选的实施例，所述光阑位于所述中继透镜组的像面处。

根据本实用新型进一步优选的实施例，所述非球面镜为卡赛格林望远镜的副镜，所述凹面镜为卡赛格林望远镜的主镜。

根据本实用新型进一步优选的实施例，所述卡赛格林望远镜位于所述中继透镜组的像面的外面。

附图说明

当结合附图阅读下文对示范性实施方式的详细描述时，这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中：

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的激光光束灯的光学结构示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型的一个优选实施例的激光光束灯的光学结构示意图。如图1所示，激光光束灯100包括沿着光路依次布置的激光器(未示出)、光纤头110、聚焦透镜组120、积分棒130、中继透镜组140、光阑150、非球面镜170和凹面镜160。其中凹面镜160在空间上位于光阑150和非球面镜170之间。

优选地，根据本实用新型的激光光束灯100包括多台激光器。更优选地，包括红绿蓝(RGB)激光器。该红绿蓝(RGB)激光器优选地为半导体激光器，适于发射红、绿和蓝的激光。

每台激光器都采用光纤耦合的方式从光纤输出。多根光纤束以紧密排列的方式形成光纤头110。当采用RGB激光器时，光纤头110将发出红绿蓝激光。如图1所示，聚焦透镜组120将从光纤头110出射的光会聚入积分棒130。优选地，积分棒130为横截面为一定形状的实心光学介质棒，或者为空心光学介质棒。该空心光学介质棒内部中空，侧壁为光学介质且镀反射膜。该横截面可以为正四边形、六边形等各种形状。优选地，横截面的大小稍大于聚焦光斑，保证能量利用率的同时不损失光学扩展量。激光通过积分棒130反射后在端面形成均匀的光斑。该光斑通过中继透镜组140形成端面的一次像，在像面处加入胶片或光阑150等装置。光束通过胶片或光阑150后，以发散光的形式入射到非球面镜170上。该非球面镜170镀反射膜，入射的光反射到凹面镜160，凹面镜160将光平行地射出。优选地，非球面镜170为卡赛格林望远镜的副镜，凹面镜160为卡赛格林望远镜的主镜。此时，积分棒130的端面通过中继透镜组140的像面被设计位于卡塞格林望远镜的外面，这样的有利之处在于，便于机械装置的实现。光通过副镜170反射后进一步发散，口径扩大后入射到主镜160上。由于主镜160为凹面镜，可以将光束收集为平行光发射出去。而副镜170采用非球面透镜使光束的准直性大幅提高，且采用卡式结构，使得整机体积大幅减小，不存在色差，提高了色度均匀性。