[发明专利]白光激光器及投射式白光装置

说明书

本申请提供一种白光激光器及投射式白光装置，属于激光发光器件技术领域。白光激光器包括导热封帽、热沉台、激光发光芯片以及荧光透镜。导热封帽内部具有发射腔，导热封帽第一端设有与发射腔连通的第一安装口，导热封帽第二端设有与发射腔连通的第二安装口。热沉台与导热封帽第一端连接并封闭第一安装口。激光发光芯片设置于发射腔内并与热沉台连接。荧光透镜与导热封帽第二端连接并封闭第二安装口，荧光透镜与激光发光芯片相对间隔设置，用于将激光发光芯片发射的激光转换成白光。其结构简单，转换结构散热效果好、工作稳定性好。投射式白光装置包括白光激光器、设置于白光激光器的出光侧的分色镜以及设置于分色镜的出光侧的光开关镜头。

技术领域

本申请涉及激光发光器件技术领域，具体而言，涉及一种白光激光器及投射式白光装置。

背景技术

近年来，由于半导体激光器LD和泵浦的全固态激光器DPL的快速发展，照明和显示的发光装置多采用激光器做激发光源。目前，激发获得白光通常以下方法实现：一种是用红、绿、蓝三基色激光合成白光，由于采用了多种颜色的激光器配光混合，使得白光激光装置结构复杂、体积大，且对电路控制要求高。另一种用激光器发射单色激光，然后采用荧光材料将单色激光转换成白光，现有技术中，通常采用电机带动旋转的荧光色轮对单色激光进行转换，使得白光激光装置结构复杂。

发明内容

本申请的目的在于提供一种白光激光器及投射式白光装置，结构简单，转换结构散热效果好、工作稳定性好。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种白光激光器，包括：导热封帽、热沉台、激光发光芯片以及荧光透镜；

导热封帽内部具有发射腔，导热封帽的第一端设有与发射腔连通的第一安装口，导热封帽的第二端设有与发射腔连通的第二安装口；

热沉台与导热封帽的第一端连接并封闭第一安装口；

激光发光芯片设置于发射腔内并与热沉台连接；

荧光透镜与导热封帽的第二端连接并封闭第二安装口，荧光透镜与激光发光芯片相对间隔设置，用于将激光发光芯片发射的激光转换成白光进行投射。

发明人研究发现，发射单色激光转换为白光时，由于单色激光会辐射出高流明密度光线，而现有技术中荧光材料常用的荧光粉体混胶、环氧树脂和玻璃等材料的导热率较低、热稳定性较差，导致转换过程中产生的废热不能快速释放，容易引起荧光材料瞬间高温，导致荧光材料产生温度淬灭效应，甚至导致荧光材料碳化失效。

上述技术方案中，将荧光透镜与激光发光芯片相对间隔设置在导热封帽的两端，利用荧光透镜将激光发光芯片发射的激光转换成白光进行投射。激光发光芯片与热沉台连接使得激光发光芯片能够通过热沉台较好地散热；荧光透镜与导热封帽的第二端连接使得荧光透镜能够通过导热封帽较好地散热，热沉台与导热封帽的第一端连接使得导热封帽能够通过热沉台较好地散热，荧光透镜、导热封帽及热沉台构成散热整体，对荧光透镜的散热效果好，使得荧光透镜使用寿命长、工作稳定性好。同时，由于对荧光透镜的散热效果好，直接将荧光透镜连接在导热封帽的一端，荧光透镜在没有转动装置驱动进行转动的情况下能够稳定地进行工作，结构设置简单。

在一些可能的实施方案中，荧光透镜具有相对的入光面和出光面，入光面为平面并位于荧光透镜的靠近激光发光芯片的一端，出光面为球冠曲面并位于荧光透镜的远离激光发光芯片的一端。

上述技术方案中，将入光面设置为平面，使得荧光透镜具有较高的入光率；将出光面设置为球冠曲面，使得荧光透镜投射出的白光较为聚集、准直，从而保证白光激光器具有较高的白光投射效率。

在一些可能的实施方案中，入光面和出光面邻接，出光面为半球状曲面。