[发明专利]一种模块化高效散热均匀场激光光源系统

说明书

本发明公开了一种模块化高效散热均匀场激光光源系统，包括蓝光激光光源Ⅰ1，散射片Ⅰ2，反蓝透黄合束镜3，反红透蓝绿合束镜4，透镜组Ⅰ5，荧光单元6，RGB激光光源7，振动散射片8，透镜Ⅰ9，透镜组Ⅱ10，光通管11；蓝光激光光源Ⅰ1发出的光束通过散射片Ⅰ2后入射至反蓝透黄合束镜3，之后通过透镜组Ⅰ5入射至荧光单元6；荧光单元6激发后产生的光束依次通过透镜组Ⅰ5、反蓝透黄合束镜3、反红透蓝绿合束镜4及透镜组Ⅱ10入射至光通管11。该模块化高效散热均匀场激光光源系统可以有效散掉激光器产生的热量，同时获得均匀的画面投影输出，具有很好的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及激光投影技术领域，具体为一种模块化高效散热激光荧光光源（投影）系统。

背景技术

激光投影作为目前最先进的投影技术，经过近几年迅猛发展，形成了纯激光光源、激光荧光轮和激光LED光源等三种主要产品形态，其中荧光粉方式的激光投影机是性价比最高的机型。激光荧光投影通过蓝光激光照射在荧光粉上，产生黄色光，与另一部分透射光路的蓝光机激光进行波长合束，大大降低了光源的相干性，可以有效地消除散斑。但高流明或长时间的激光照射荧光轮，会使荧光粉局部温度很高，导致荧光效率下降，难以做出高亮投影机。由此，产生了激光荧光加纯激光光源系统，它既具激光荧光无散斑的特点，又具有纯激光的高亮度、高清晰、宽色域投影输出特点，可真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩。

在投影机应用的纯激光光源中，由于激光器具有非常强相干性和高单色性会导致激光投影画面的散斑效应和不均匀性。同时，激光器的功率和波长会受环境温度变化而波动，纯激光光源的电光转换效率一般只有13%~40%，其余电能全部产生热量，因此激光器的散热显得尤为重要。传统激光器散热是将激光器固定于散热板上，在激光器与散热板间涂抹导热硅脂，在使用大功率激光器时，很难将激光器温度控制在标称工作温度范围。

半导体RGB激光二极管的高相干性会导致激光投影显示的散斑效应和不均匀性，同时工作温度的变化会影响激光器的波长和功率，因此激光投影系统的匀化和激光器散热处理显得尤为重要。

发明内容

本发明主要解决激光器散热和投影画面不均匀性问题，提出了一种模块化高效散热均匀场激光光源系统，通过改进激光器散热结构和激光光路添加振动散射片结构的方式，实现把激光器温度控制在标称工作温度范围，同时获得无散斑均匀的投影画面。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种模块化高效散热均匀场激光光源系统，包括蓝光激光光源Ⅰ，散射片Ⅰ，反蓝透黄合束镜，反红透蓝绿合束镜，透镜组Ⅰ，荧光单元，RGB激光光源，振动散射片，透镜Ⅰ，透镜组Ⅱ，光通管。

所述蓝光激光光源Ⅰ发出的光束通过散射片Ⅰ后入射至反蓝透黄合束镜，之后通过透镜组Ⅰ入射至荧光单元。

所述荧光单元激发后产生的光束依次通过透镜组Ⅰ、反蓝透黄合束镜、反红透蓝绿合束镜及透镜组Ⅱ入射至光通管。

所述RGB激光光源发出的光束依次经过振动散射片、透镜及反红透蓝绿合束镜及透镜组Ⅱ入射至光通管。

优选的，所述RGB激光光源包括蓝光激光光源、绿光激光光源、红光激光光源，所述蓝光激光光源、绿光激光光源和红光激光光源分别通过铟锡合金焊片焊接于水冷板上，所述蓝光激光光源发出的光束依次通过反射镜、反绿透蓝合束镜、反红透蓝绿合束镜、透镜射出，所述绿光激光光源发出的光束依次通过反绿透蓝合束镜、反红透蓝绿合束镜、透镜射出，所述红光激光光源发出的光束通过反红透蓝绿合束镜、透镜射出。