一種雷射激發白光照明裝置的製作方法

2023-07-28 00:27:31

專利名稱：一種雷射激發白光照明裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學行業雷射照明技術領域，尤其涉及一種高顯色指數的雷射激發白光照明裝置。
背景技術：
氣體雷射器是利用氣體或蒸氣作為工作物質產生雷射的器件，在適當放電條件下，利用電子碰撞激發和能量轉移激發等，氣體粒子有選擇性地被激發到高能級上，從而形成與低能級間的粒子數反轉，產生受激發射躍遷。氣體的光學均勻性好，因此，氣體雷射器的輸出光束具有較好的方向性、單色性和較高的頻率穩定性。而氣體的密度小，不易得到高的激發粒子濃度，所以氣體雷射器輸出的能量密度一般比固體雷射器小。半導體雷射器具有體積小、重量輕、成本低、壽命長、波長可選擇、輸出功率穩定、電源驅動系統簡單等優點，幾乎覆蓋了所有其他類型雷射的應用範圍，具有廣闊的發展前景。除了以上優點之外，半導體雷射器與氣體雷射器和固體雷射器相比，還可以選擇合適的有源區材料和厚度，使其激發波長几乎可以覆蓋整個波長範圍，具有很高的電光轉化效率並且可以單片集成，從而適合大規模生產。半導體雷射器因其傳輸速度快、壽命長、可靠性高和轉換效率高等特點被廣泛應用於國防工業、通信領域、醫療領域和工業處理等領域。現有的LED照明具有以下缺點:首先，轉化效率低，單個LED照明裝置的光強無法滿足使用需求，為了提高光強採用的陣列式大功率LED，光強有所提高，但是散熱問題卻始終無法得到較好的解決，使用壽命短，且外觀受到光強、散熱問題的制約，比較呆板。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種雷射激發白光照明裝置，該雷射激發照明裝置可以得到高效、高顯色指數、節能的白光照明。為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案:該照明裝置包括半導體雷射器以及光轉化裝置，所述光轉化裝置包括透光的容器，容器的開口與半導體雷射器相對設置，容器內設置有轉換材料體。所述轉換材料體包括分散於容器內的光致發光材料體。所述轉換材料體還包括用於將光致發光材料體固定於容器內的膠，膠為矽膠、環氧樹脂或者紫外固化膠。所述光致發光材料體為YAG:Ce3+或有機光致發光材料中的一種或兩種。所述有機光致發光材料的發光顏色為綠光、黃光或紅光。所述有機光致發光材料採用產生螢光或磷光的有機小分子材料或高分子材料。所述有機光致發光材料為DCJTB或(btp) 2Ir (acac)。所述半導體雷射器為輸出藍色雷射的雷射器。所述容器採用球狀或棒狀結構。所述照明裝置還包括與容器相連的燈罩或反光板。[0017]本實用新型的有益效果為:由於本實用新型利用雷射產生的光線，照射轉換材料發出光，而非直射，所以對人或其他動物並沒有傷害。由於雷射光源的高效性，使雷射照明的能耗非常小，達到節能的目的。

圖1是本實用新型的截面結構示意圖之一；圖2是本實用新型的截面結構示意圖之二 ；圖中:1、半導體雷射器；2、雷射；3、燈罩或反射板；4、容器；5、膠；6、光致發光材料體；7、白光。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。需要說明的是，下述實施例僅用於說明本實用新型，並不用於限制本實用新型的保護範圍。參見圖1以及圖2，本實用新型所述照明裝置包括半導體雷射器I以及光轉化裝置，所述光轉化裝置包括透光的容器4，容器4的開口與半導體雷射器I相對設置，容器4內設置有轉換材料體，所述轉換材料體包括分散於容器4內的光致發光材料體6，所述轉換材料體還包括用於將光致發光材料體6固定於容器4內的膠5，膠5為矽膠、環氧樹脂或者紫外固化膠，所述容器4採用球狀或棒狀結構，所述照明裝置還包括與容器相連的燈罩或反光板。所述光致發光材料體6為YAG:Ce3+或有機光致發光材料中的一種或兩種，主要目的是為了提高顯色指數，所述有機光致發光材料的發光顏色為綠光、黃光或紅光，所述有機光致發光材料採用產生螢光或磷光的有機小分子材料或高分子材料，所述有機光致發光材料為DCJTB或(btp)2Ir (acac)，所述半導體雷射器為輸出藍色雷射2的雷射器。半導體雷射器用於產生雷射，雷射由容器的開口射入容器內，並激發填充於容器內的光致發光材料體發光，使光轉化裝置將藍色雷射轉化後輸出白光，輸出白光的同時，還可以改變發光方向，得到發散的、高顯色指數的、均勻的白光照明，燈罩或反光板將發散的白光控制在一定角度之內，提高光源亮度。與現有的LED燈相比，本實用新型存在以下優勢:環保:雷射照明相比LED更加高效節能雷射照明的亮度比LED高1000倍，同時體積更小、更節能、照射距離更遠。雷射發亮只是單色光源，光只有一種波長而不是普通光源那樣製造涵蓋所有波長的彩色光波。這樣的特性使得雷射照明照度更強，光型也能夠精確、迅速並且安全地控制。正是由於雷射光源的如此高效，雷射照明的能耗功率也出奇的小，這就意味著更低的電力需求。自由:雷射照明令照明造型設計更具自由度用來產生雷射的雷射二極體體積非常微小，目前LED解決單體發光微弱的弊端所採用的大規模陣列式布局將變成歷史。光照功率輸出的剛性需求將不再是阻礙造型設計的理由，這也意味著造型設計師們能夠對燈產生自由度更高的前衛設計。簡單:雷射照明產生白光的原理只是一個光激發過程。
權利要求1.一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:該照明裝置包括半導體雷射器(I)以及光轉化裝置，所述光轉化裝置包括透光的容器(4)，容器(4)的開口與半導體雷射器(I)相對設置，容器(4)內設置有轉換材料體。
2.根據權利要求1所述一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:所述轉換材料體包括分散於容器(4)內的光致發光材料體(6)。
3.根據權利要求2所述一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:所述轉換材料體還包括用於將光致發光材料體(6)固定於容器(4)內的膠(5)，膠(5)為矽膠、環氧樹脂或者紫外固化膠。
4.根據權利要求2所述一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:所述光致發光材料體(6)為YAG = Ce3+或有機光致發光材料。
5.根據權利要求4所述一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:所述有機光致發光材料的發光顏色為綠光、黃光或紅光。
6.根據權利要求4所述一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:所述有機光致發光材料採用產生螢光或磷光的有機小分子材料或高分子材料。
7.根據權利要求4所述一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:所述有機光致發光材料為 DCJTB 或(btp) 2Ir (acac)。
8.根據權利要求1所述一種激 光激發白光照明裝置，其特徵在於:所述半導體雷射器為輸出藍色雷射(2)的雷射器。
9.根據權利要求1所述一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:所述容器(4)採用球狀或棒狀結構。
10.根據權利要求1所述一種雷射激發白光照明裝置，其特徵在於:所述照明裝置還包括與容器(4)相連的燈罩或反光板。
專利摘要本實用新型提供一種雷射激發白光照明裝置，包括半導體雷射器，用於產生雷射；光轉化裝置，將藍色雷射轉化為白光，改變發光方向，得到發散的、高顯色指數的、均勻的白光照明；燈罩，將發散的白光控制在一定角度之內，提高光源亮度，光轉化裝置採用球狀、棒狀結構，其中填充轉換材料，轉換材料由膠和光致發光材料組成，膠採用矽膠、環氧樹脂或者紫外固化膠，光致發光材料包括YAG:Ce3+、有機光致發光材料或者兩者的混合體，有機光致發光材料採用產生紅、綠、黃光的螢光或磷光的有機小分子材料、高分子材料，如DCJTB，(btp)2Ir(acac)等，採用此裝置可以得到高效、節能、高顯色指數的、均勻的白光照明。
文檔編號F21K99/00GK203082550SQ201220668559
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者張麥麗, 張方輝 申請人:陝西科技大學