[实用新型]激光探照灯

说明书

技术领域

本实用新型涉照明领域，特别是涉及利用激光照明的特种照明领域。

背景技术

目前，LED 光源正在取代传统的白炽灯和节能灯成为一种新型的照明光源，但LED亮度有限，在一些需要高亮光源的特殊应用领域，例如舞台灯光照明，汽车大灯，投影显示等领域， LED就无法满足要求了。与LED同源的半导体激光二极管，也具有高效，节能，环保，寿命长的优点，利用激光激发荧光粉技术（远程荧光粉技术）可以得到超高亮度的点光源，该点光源可用在一些特殊的照明领域。

激光激发荧光粉技术是将激光聚焦到荧光粉层上，形成一个发光点很小的点光源，荧光粉受激产生高亮度的受激光，通常由蓝色激光激发黄色荧光粉，产生的黄光与剩余的蓝光混合形成白光，再由光学系统收集出射。激光光源的特点是，由于激光能量集中，因而可以形成超高亮度的点光源，利用该点光源可以设计出光束发散角非常小的激光探照灯。激光探照灯的光束发散角通常在1°以内，因而可以形成几公里的照射距离，但在近距离照明时，如此小的发散角就不合适了。此外，由于激光激发荧光粉技术方案的复杂性，在光学系统设计时既要考虑激光的会聚，又要考虑荧光的收集，尤其是两种光的混合和匀光，使得传统LED手电所使用的调焦方案不再适用。

发明内容

为了获得远距离照明和近距离照明都适用的激光探照灯，本实用新型提出了一种光源系统结构，包括激光二极管，透反镜，第一聚焦透镜组，第二聚焦透镜组，荧光粉层，散射层，第一出光透镜，第二出光透镜。第一聚焦透镜组和第二聚焦透镜组相对透反镜对称设置；从激光二极管输出的激光经透反镜分光变成两束，一束被第一聚焦透镜组聚焦到荧光粉层上，另一束被第二聚焦透镜组聚焦到散射层上；所述荧光粉层吸收入射激光并将其转换为与之波长不同的荧光。其中，第一出光透镜包含至少两种不同焦距的透镜，他们固定在一个切换装置上，通过所述切换装置的作用可以将所述不同焦距的透镜轮流插入到输出光路中。这样，通过对第一出光透镜的切换，可以改变最后出射光束的扩散角，从而获得对应不同照射距离的光束。

附图说明

图1是本实用新型的激光探照灯第一实施例的结构示意图；

图2是当探照灯切换成近距离照明光束的光学原理图；

图3是本实用新型的激光探照灯第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型设计的激光探照灯第一实施例的结构示意图。该激光探照灯包括激光二极管101，透反镜102，第一聚焦透镜组103，第二聚焦透镜组104，荧光粉层105，散射层106，第一出光透镜107，第二出光透镜108，出射光束109。其中，第一聚焦透镜组103和第二聚焦透镜组104相对于透反镜102对称设置。从激光二极管101出射的准直激光作为入射激光光束，先经透反镜102分光变成两束，一束进入反射光路，一束进入透射光路。反射光路的第一聚焦透镜组103将透反镜激光聚焦到荧光粉层105上，透射光路的第二聚焦透镜组104将反射光路的激光聚焦到散射层106上。荧光粉层105设置在一个反射基板上，它能够吸收激光并出射荧光，出射的荧光再经过第一聚焦透镜组103收集，成为准直荧光光束，该准直荧光光束将透过透反镜102出射。散射层106具有散射和反射的作用，散射层106对透射光路的激光散射并反射，反射的激光再经第二聚焦透镜组104收集，成为准直激光光束，该准直激光光束将经透反镜102反射输出。最终反射光路出射的准直荧光光束和透射光路出射的准直激光光束合成一束光，该合成光最后经过第一出光透镜107和第二出光透镜108出射。

在本实施例中，优选的，透反镜102相对于入射激光束成45°倾斜放置，反射光路与透射光路的光轴相互垂直。透反镜102对入射激光光束的分光比例可以根据需要合理设置，例如，反射光束80%，透射光束20%，当透射光路的激光光束经过散射层106反射回来之后，其中的80%将被透反镜102再次反射出去，只有其中的20%会再次透过透反镜102浪费掉，因而总共损失的光能量只有20%×20%=4%，基本可以忽略不计。