[发明专利]一种三基色激光路灯系统

说明书

一种三基色激光路灯系统，包括中心光源、反光碗、凹透镜和灯座，包括中心光源、反光碗、凹透镜和灯座，反光碗、中心光源和凹透镜依次设置在灯座上，中心光源设置于反光碗的反光方向上，中心光源包括基座、光学模块和驱动电源，光学模块和驱动电源均安装在基座上，光学模块包括红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器，三色半导体激光器的出光方向均设置有整形模块,整形模块包括沿半导体激光器出射光路依次设置的扩束准直镜头、消相干器、聚焦透镜和增透膜，三色半导体激光器均与驱动电源连接。该路灯照明亮度均匀、发光柔和、方向性好、无频闪、能见度高、耐高压、无其他LED等灯具所特有的“蓝光危害”问题。

技术领域

本发明涉及一种应用三基色激光的路灯照明系统，属于激光应用技术领域。

背景技术

城市照明作为现代化城市发展中不可或缺的一部分，它不仅有着点亮城市、美化城市、服务居民、方便交通的优越性，而且为交通安全、社会治安提供有力的保证，更是城市品位、形象和现代化进程的一种体现。城市照明为城市带来上述种种优越性的同时，也为城市财政支出造成很大的负担，面对如此情况，以新技术、新方法来优化城市照明势在必行，传统的路灯采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成能源的巨大浪费，因此，新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。

相较于普通光源，LED光源的发光效率虽然有了大幅提高，但仍有60％以上的电量转化为热量浪费掉，而半导体激光器的光电转换效率可以高达65％以上。所以，以半导体激光器为光源的路灯系统可以更好的节约资源能源。同时，半导体激光有着优异的单色性和准直性，激光照明具有亮度高、方向性好、照射距离远、能耗低、效率高、可控性好以及对人眼没有任何伤害等优势。因此2014年诺贝尔物理学奖得主中村修二大胆预测，未来十年，激光照明将会代替LED照明。

目前可见光激光一般用于指示、舞台效果灯光等，应用领域单一，限制了人们对激光器的了解和应用。在未来照明的发展方向上，半导体激光照明具有极大的潜力。

目前，路灯光源来源主要有以下几个方法：①蓝光LED激发荧光粉产生白光作为光源；②三基色LED组合产生白光作为光源；③蓝光LD激发荧光粉产生白光作为光源；④三基色LD组合产生白光作为光源。相较于方法①②，方法④使用LD作为光源，不存在“光效下降”的问题；相较于方法③，方法④使用三基色LD光源亮度更加均匀，发光柔和。

中国专利CN105937714A公开了一种激光路灯系统，是通过采用蓝光LD光源先通过整形镜对光整形为预定的形状，整形后的光全部后照射在荧光物质上，再通过反光碗将荧光物质激发的照明光线和未被激发的光共同反射出反光碗口，同时还设置有电学模块对光学模块进行供电，以上技术特征共同来实现路灯照明。该技术方案是通过单一色源激发荧光物质实现激光照明，需要用到荧光粉，而荧光粉本身有毒或者掺杂一些重金属或放射性物质，对环境会产生一定的污染。另外，荧光粉使用时间久了会在灯壁上产生黑色物质，使得路灯亮度变暗。

发明内容

本发明针对现有路灯激光光源技术存在的不足，提供一种照明亮度均匀、发光柔和、方向性好得三基色激光路灯系统。

本发明的三基色激光路灯系统，采用以下技术方案：

该系统，包括中心光源、反光碗、凹透镜和灯座，反光碗、中心光源和凹透镜依次设置在灯座上，中心光源设置于反光碗的反光方向上，中心光源包括基座、光学模块和驱动电源，光学模块和驱动电源均安装在基座上，光学模块包括红色半导体激光器、绿色半导体激光器和蓝色半导体激光器，三色半导体激光器的出光方向均设置有整形模块,整形模块包括沿半导体激光器出射光路依次设置的扩束准直镜头、消相干器、聚焦透镜和增透膜，三色半导体激光器均与驱动电源连接。

所述反光碗呈抛物面形状。LD光源合束后出光点设置在抛物面的焦点上，根据抛物面的原理，可以实现通过焦点发出的光线到达反光碗面后，经反射后均平行于抛物面对称轴输出。