[发明专利]一种高功率变焦激光照明装置

说明书

本发明涉及一种高功率变焦激光照明装置，包括激光器(3)、位于激光器(3)正上方且依次设置透镜A(4)、透射式荧光色轮(8)、透镜B(10)、透镜C(11)和透镜D(15)；透镜A(4)为平凸透镜；激光器(3)正对着透镜A(4)发出激光，透镜A(4)的聚焦光穿过孔a照射在透射式荧光色轮(8)的荧光材料环上，透镜B(10)聚焦荧光材料环上发出的光，透镜C(11)位于透镜B(10)的焦点处，透镜D(15)固定于伸缩杆(12)上，用于变焦。本发明的高功率变焦激光照明装置可变焦(发光角度从2°变化到20°，远近照明都可覆盖)、功率高(功率可以达到500瓦以上)、易于组装、结构简洁、重量轻，有效解决了现有技术存在的问题。

技术领域

本发明属于照明装置技术领域，涉及一种高功率变焦激光照明装置。

背景技术

包含直升机在内的所有飞机对包含灯具在内的设备的重量和功耗都有严格的限制，在飞机研制标准规范中有明确条文要求重量和功耗低于某个值。国际上研究指出，每减轻1000克，节省研制费用575 至690美元，运营收入增加7360美元。

现有直升机搜索灯使用的是传统大功率氙气搜索灯，重量重、体积大、能耗高。

激光照明和LED照明的激发机理相近，与LED照明相比，激光照明的光电转换效率更高，亮度更高，功率密度更高，体积更小，重量轻。

现有大功率激光照明灯具中，蓝色激光二极管通过平凸透镜将蓝色激光汇聚到荧光材料上的很小区域，荧光材料上该区域的表面温度极高，现有荧光材料无法在此高温下工作，荧光材料迅速衰减，严重影响灯光模组出光的色温，甚至导致出光的颜色改变。同时传统大功率氙气搜索灯缺乏变焦功能，不能近距离、远距离照明兼顾，使用不方便。现有LED照明中有变焦设计，光源36经过其中的光线路径示意图如图3所示，使用5片透镜(双凸镜31、平凹镜32、平凹透镜33、平凸透镜34、平凸透镜35)组合变焦，其中还必须使用平凹镜，这种透镜组合制作成本高、重量重、装配要求高、工艺复杂，对整灯的安装、调试、生产、重量控制产生了巨大挑战。

综上所述，亟需一种高功率高效率长寿命可变焦重量轻的照明装置。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种高功率变焦激光照明装置。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

一种高功率变焦激光照明装置，包括激光器、位于激光器正上方且依次设置透镜A、透射式荧光色轮、透镜B、透镜C和透镜D；透镜A为平凸透镜；

透镜A固定于支架I上，并与支架I形成除透镜A之外的其他区域均遮光的遮光腔室X，激光器位于遮光腔室X内，且正对着透镜A发出激光；

透射式荧光色轮固定于上部开孔a的支架II上方，且透镜A的聚焦光穿过孔a照射在透射式荧光色轮的荧光材料环上(即透射式荧光色轮放置于孔a的正上方)；(色轮要转动，色轮直径远大于马达直径，马达不会影响光线)孔a的孔径大于透镜A在孔a(孔可以是矩形、方形、椭圆形)所在位置形成的光斑的最大长度(光斑是矩形的，这是由大功率激光器光源决定的，它是矩形阵列，本领域技术人员公知)；

透镜B和透镜C都固定于上部开孔b的支架III上，孔b为上大下小的倒圆台形结构，孔b的小端直径大于4mm；透镜B固定在孔b中(用胶粘住)，且透镜C位于透镜B的焦点处；透镜B聚焦荧光材料环上发出的光；

透镜D固定于伸缩杆上，用于变焦(伸缩杆承载透镜D在透镜C的上方焦距前后移动)。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种高功率变焦激光照明装置，透镜B、透镜C和透镜D均为平凸透镜。

如上所述的一种高功率变焦激光照明装置，透镜C和透镜D均为菲涅尔透镜，重量比玻璃透镜减轻80％以上(可以降低成本)。