本實(shí)用新型涉及汽車燈具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于汽車遠(yuǎn)光燈使用的激光照明模塊。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體光源技術(shù)的發(fā)展，激光已逐步被各大燈廠研究和應(yīng)用，有的車型也已經(jīng)開始應(yīng)用激光作為輔助遠(yuǎn)光，激光光源的研發(fā)和應(yīng)用對于汽車燈具的進(jìn)一步發(fā)展有巨大的作用，其能夠使現(xiàn)代科技感和時尚感得到充分的體現(xiàn)。但是現(xiàn)在對于激光照明光源的應(yīng)用尚未有完全成熟的技術(shù)，雖有實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品出現(xiàn)，不過由于每個出廠的激光模組都要進(jìn)行調(diào)試以達(dá)到需要的效果，因此產(chǎn)量不高。另外，目前開發(fā)出的激光模組在功率及光通量上也較低，難以用于車輛遠(yuǎn)距離照明的需要，因而研發(fā)一種適用于車輛遠(yuǎn)距照明的激光光源顯得很有意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種激光照明模塊，以可具有較大的功率及高光通量，適于車輛遠(yuǎn)距離照明的需要。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種激光照明模塊，其包括：

光源部，具有多個激光二極管，以發(fā)出激光光線；

光線處理部，設(shè)置在所述激光光線的光路方向上，且所述光線處理部包括接收所述激光光線、以使所述激光光線一次合束的一次合束單元，接收一次合束后的所述激光光線、并使所述激光光線聚焦射出的二次合束單元，以及接收聚焦后的所述激光光線、并對所述激光光線進(jìn)行準(zhǔn)直合束的光纖傳遞單元，還包括接收所述光纖傳遞單元傳遞的所述激光光線、并將所述激光光線轉(zhuǎn)化為白色光線后發(fā)出的光線發(fā)射單元。

進(jìn)一步的，所述一次合束單元包括設(shè)置在所述激光光線光路方向上的、相對于所述光源部固定設(shè)置的菱形棱鏡。

進(jìn)一步的，在所述菱形棱鏡與所述光源部之間，對應(yīng)于各所述激光二極管設(shè)置有準(zhǔn)直鏡。

進(jìn)一步的，所述準(zhǔn)直鏡被設(shè)置成相對于所述激光二極管的距離可調(diào)。

進(jìn)一步的，所述二次合束單元包括相對于所述一次合束單元固定設(shè)置的平凸柱面鏡，所述平凸柱面鏡具有向所述一次合束單元方向外突的、以接收一次合束后的所述激光光線的外突曲面。

進(jìn)一步的，所述光纖傳遞單元包括相對于所述二次合束單元固定設(shè)置的自聚焦光纖，所述自聚焦光纖的輸入端位于所述二次合束單元射出光線的焦點(diǎn)處。

進(jìn)一步的，在所述自聚焦光纖的輸入端設(shè)有對所述二次合束單元射出的所述激光光線進(jìn)行二次聚焦的二次聚焦單元。

進(jìn)一步的，所述光線發(fā)射單元包括相對于所述光纖傳遞單元固定設(shè)置的光色轉(zhuǎn)換器。

進(jìn)一步的，所述光源部和所述光線處理部收容在形成有容置腔的盒體內(nèi)。

進(jìn)一步的，在所述盒體上設(shè)有對所述光源部進(jìn)行散熱的散熱單元。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢：

本實(shí)用新型所述的激光照明模塊通過光線處理部對多個激光二極管所發(fā)的光線進(jìn)行三次合束處理，再將合束后的激光轉(zhuǎn)化為白色光而射出，可經(jīng)由光束的聚合而大大提高模塊射出光線的功率和光通量，從而能夠適用于車輛遠(yuǎn)距離照明的需要。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的激光照明模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的下盒體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的激光二極管和準(zhǔn)直鏡的布置示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的準(zhǔn)直鏡軸套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的準(zhǔn)直鏡壓圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光纖安裝模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的光纖固定座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的激光照明模塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的激光照明模塊的光路示意圖；

附圖標(biāo)記說明：

1-下盒體，2-激光二極管，3-固定座，4-菱形棱鏡，5-平凸柱面鏡，6-自聚焦光纖，7-光纖安裝模塊，8-光色轉(zhuǎn)換器，9-準(zhǔn)直鏡，10-準(zhǔn)直鏡軸套，11-準(zhǔn)直鏡壓圈，111-缺口，12-二極管壓圈，13-固定座安裝槽，14-棱鏡安裝槽，15-柱面鏡安裝槽，16-模塊安裝孔，17-光色轉(zhuǎn)換器安裝槽，18-定位安裝柱，19-散熱鰭片，20-模塊固定座，21-光纖安裝座，22-導(dǎo)光聚焦碗，23-散熱風(fēng)扇，24-盒蓋。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

本實(shí)施例涉及一種激光照明模塊，其整體上包括具有多個激光二極管，以發(fā)出激光光線的光源部，以及設(shè)置在所發(fā)出的激光光線的光路方向上的光線處理部，且該光線處理部包括接收激光光線、以使激光光線一次合束的一次合束單元，接收一次合束后的激光光線、并使激光光線聚焦射出的二次合束單元，以及接收聚焦后的激光光線、并對激光光線進(jìn)行準(zhǔn)直合束的光纖傳遞單元，還包括接收光纖傳遞單元傳遞的激光光線、并將激光光線轉(zhuǎn)化為白色光線后發(fā)出的光線發(fā)射單元。

基于如上的整體結(jié)構(gòu)，如圖1中所示，本實(shí)施例的激光照明模塊中光源部和光線處理部收容設(shè)置在由下盒體1以及下文所述的盒蓋24所圍構(gòu)成的具有容置腔的盒體內(nèi)，該容置腔具體形成于下盒體1中，盒蓋24則扣置于下盒體1上，而光源部位于容置腔內(nèi)的一端，光線處理部則位于光源部與容置腔內(nèi)的另一端之間。在下盒體1上靠近于光源部的一端還設(shè)有位于盒體外的散熱單元，其具體可為固定于下盒體1端部的散熱風(fēng)扇23，相對于散熱風(fēng)扇23，在下盒體1的另一端也形成有通透布置的通孔，該通孔即用于光線發(fā)射單元轉(zhuǎn)化后的白色光線的射出，以用于照明。

本實(shí)施例中構(gòu)成光源部的各激光二極管2具體為通過固定座3安裝于下盒體1中，于固定座3供激光二極管2裝入的一側(cè)也固定有PCB板，PCB板用于對各激光二極管2提供電源，同時在PCB板上也可設(shè)置熱敏電阻以對光源部處的工作溫度進(jìn)行采樣，從而可通過控制散熱風(fēng)扇23的啟停，保證模塊的正常工作。本實(shí)施例中一次合束單元為相鄰于固定座3布置在下盒體1內(nèi)，并位于光源部的激光光線光路方向上的菱形棱鏡4，且菱形棱鏡4具體為對應(yīng)于兩側(cè)的激光二極管2固定在下盒體1中的兩個，由此通過兩個菱形棱鏡4對激光光線的平行移動，便可實(shí)現(xiàn)兩側(cè)激光二極管2的激光光線與中部的激光二極管2的激光光線間的合束。

本實(shí)施例中二次合束單元為相對于固定座3，固定于菱形棱鏡4另一側(cè)的平凸柱面鏡5，該平凸柱面鏡5靠近于菱形棱鏡4的一側(cè)端面為向菱形棱鏡4方向外突的外突曲面，菱形棱鏡4合束后的激光光線即入射于該外突曲面上。相對于該外突曲面，平凸柱面鏡5的另一側(cè)則為平面，經(jīng)平凸柱面鏡5處理后的激光光線以聚焦?fàn)钣稍撈矫嫔涑觥?/p>

本實(shí)施例中光纖傳遞單元具體為通過光纖安裝模塊7設(shè)置于下盒體1中的自聚焦光纖6，自聚焦光纖6通過光纖安裝模塊7固定在下盒體1內(nèi)，且自聚焦光線6的光線輸入端位于平凸柱面鏡5出射光線的焦點(diǎn)處，自聚焦光纖6的光線輸出端則對應(yīng)于光線發(fā)射單元布置。光纖安裝模塊7的具體結(jié)構(gòu)在下文進(jìn)行說明，而本實(shí)施例的光線發(fā)射單元具體為對應(yīng)于下盒體1端部的通孔布置的光色轉(zhuǎn)換器8。此外，為使得各激光二極管2發(fā)出的激光光線變?yōu)槠叫泄?，以垂直射于菱形棱鏡4上，本實(shí)施例中在菱形棱鏡4與激光二極管2之間也設(shè)置有對應(yīng)于各激光二極管2布置的準(zhǔn)直鏡，準(zhǔn)直鏡同樣安裝于固定座3中。

下盒體1的具體結(jié)構(gòu)如圖2中所示，在下盒體1中容置腔的底部形成有位于一端的固定座安裝槽13，在固定座安裝槽13內(nèi)也設(shè)置有兩個定位安裝柱18，固定座3即卡置在固定座安裝槽13內(nèi)，且通過定位安裝柱18進(jìn)行定位及固定。于固定座安裝槽13的一側(cè)設(shè)置有棱鏡安裝槽14，棱鏡安裝槽14隨形于菱形棱鏡4的形狀設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)菱形棱鏡4的穩(wěn)定卡裝。相對于固定座安裝槽13，在棱鏡安裝槽14的另一側(cè)設(shè)置有柱面鏡安裝槽15，平凸柱面鏡5卡置在該柱面鏡安裝槽15內(nèi)。

在下盒體1內(nèi)靠近其具有通孔的一端設(shè)置有兩個模塊安裝孔16，該模塊安裝孔16即用于上述的光纖安裝模塊7的安裝固定，而為了便于光纖安裝模塊7安裝時的定位，在下盒體1內(nèi)相鄰于兩個模塊安裝孔16也設(shè)置有凸起狀的限位柱，光纖安裝模塊7安裝時限位柱即可插裝于形成在光纖安裝模塊7上的定位孔中，以此實(shí)現(xiàn)預(yù)定位作用。本實(shí)施例中在下盒體1內(nèi)于其端部的通孔處設(shè)置有光色轉(zhuǎn)換器安裝槽17，光色轉(zhuǎn)換器8即安裝于其內(nèi)，而相對于通孔，在下盒體1的另一端還形成有多道散熱鰭片19，散熱風(fēng)扇23即固定在散熱鰭片19上。

本實(shí)施例中激光二極管2及準(zhǔn)直鏡9于固定座3中的安裝結(jié)構(gòu)如圖3中所示，在固定座3上形成有通透布置的安裝孔，激光二極管2插裝于安裝孔的一端，并通過二極管壓圈12實(shí)現(xiàn)固定，準(zhǔn)直鏡9則經(jīng)由準(zhǔn)直鏡壓圈11固定于準(zhǔn)直鏡軸套10內(nèi)，并通過準(zhǔn)直鏡軸套10安裝于安裝孔的另一端。準(zhǔn)直鏡軸套10的結(jié)構(gòu)如圖4中所示，在其外周側(cè)形成有外螺紋，以實(shí)現(xiàn)于固定座3上安裝孔內(nèi)的螺接，且通過該螺接結(jié)構(gòu)，也可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直鏡9與激光二極管2之間距離的調(diào)整。準(zhǔn)直鏡壓圈11的結(jié)構(gòu)如圖5中所示，在準(zhǔn)直鏡壓圈11的外周側(cè)也設(shè)置有外螺紋，以實(shí)現(xiàn)于準(zhǔn)直鏡軸套10內(nèi)的旋入，而將準(zhǔn)直鏡9壓緊在準(zhǔn)直鏡軸套10內(nèi)。

為便于對準(zhǔn)直鏡壓圈11的旋轉(zhuǎn)操作，在準(zhǔn)直鏡壓圈11的一側(cè)端面上設(shè)置有缺口111，安裝準(zhǔn)直鏡壓圈11時，將一字螺絲刀的刀口插入該缺口111內(nèi)便可實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)直鏡壓圈11的轉(zhuǎn)動。本實(shí)施例中二極管壓圈12采用與準(zhǔn)直鏡壓圈11相同的結(jié)構(gòu)及安裝形式即可，而為了利于激光二極管2所產(chǎn)生的熱量的傳遞，固定座3也應(yīng)采用具有良好熱傳遞性的材質(zhì)制成，如其具體可采用鋁合金材料。

本實(shí)施例中光纖安裝模塊7的結(jié)構(gòu)如圖6和圖7中所示，其具體包括模塊固定座20，以及固定于模塊固定座20上的光線安裝座21，在模塊固定座20上設(shè)置有與前述下盒體1內(nèi)的模塊安裝孔16對應(yīng)布置的通孔，以通過螺釘實(shí)現(xiàn)模塊固定座20在下盒體1中的固定，而在光線安裝座21上也形成有位于其兩端，且分置于光線安裝座21兩相對側(cè)的固定耳，在固定耳上設(shè)置有通孔，以經(jīng)由螺釘實(shí)現(xiàn)光線安裝座21與模塊固定座20之間的連接。

本實(shí)施例中自聚焦光纖6即沿光纖安裝座21的長度方向插設(shè)于光線安裝座21內(nèi)，而為了使得平凸柱面鏡5聚焦射出的激光光線能夠更多的進(jìn)入自聚焦光纖6中，在光纖安裝座21上于自聚焦光纖6的輸入端還設(shè)置有可對激光光線進(jìn)行二次聚焦的二次聚焦單元，該二次聚焦單元具體為設(shè)置于自聚焦光纖6端部的導(dǎo)光聚焦碗22，該導(dǎo)光聚焦碗22為透明導(dǎo)光且具有漸變的折射率，由此可將自平凸柱面鏡5射來的位于自聚焦光纖6端部外的光線再全反射聚焦于自聚焦光纖6中。

本實(shí)施例的激光照明模塊在組裝時，將激光二極管2和準(zhǔn)直鏡9安裝于固定座3中，并將PCB板固定于固定座3的一側(cè)，然后將固定座3、菱形棱鏡4、平凸柱面鏡5，以及裝有自聚焦光纖6的光纖安裝模塊7和光色裝換器8固定于下盒體1內(nèi)，然后蓋上盒蓋24，將散熱風(fēng)扇23安裝于盒體的端部即可，組裝完成后的模塊整體結(jié)構(gòu)如圖8中所示。

本實(shí)施例的激光照明模塊在工作時的光路則如圖9中所示，激光二極管2發(fā)出的激光光線經(jīng)準(zhǔn)直鏡9準(zhǔn)直后射出，兩側(cè)的激光二極管2的射出光線通過菱形棱鏡4的平移，與中部激光二極管2的光線進(jìn)行一次合束，一次合束后的激光光線輸入平凸柱面鏡5，經(jīng)平凸柱面鏡5激光光線聚焦射出而實(shí)現(xiàn)二次合束，二次合束后的光線進(jìn)入自聚焦光纖6中，并通過自聚焦光纖6的傳遞后自聚焦射出，由自聚焦光纖6射出的光線進(jìn)入光色轉(zhuǎn)換器8，經(jīng)光色轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)化后，以白色光的形式射出盒體。

本實(shí)施例的激光照明模塊通過準(zhǔn)直鏡9、菱形棱鏡4、平凸柱面鏡5及自聚焦光纖6對多個激光二極管2所發(fā)的光線進(jìn)行三次合束處理，再將合束后的激光由光色轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)化為白色光而射出，可經(jīng)由光束的聚合而大大提高模塊射出光線的功率和光通量，從而能夠適用于車輛遠(yuǎn)距離照明的需要。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。