光源装置、激光投影装置以及车辆照明灯的制作方法

本实用新型涉及光源发光技术领域，尤其是涉及一种光源装置、激光投影装置以及车辆照明灯。

背景技术：

在激光投影装置中，光源装置发出的蓝光，通常会使用荧光体色轮和二向色片来处理，具体来说，蓝光经过二向色片时，蓝光反射或投射，会聚到荧光轮上，激发波长转换材料(荧光体)，得到其他波长的光，如绿色，黄色或红色，激发光通过荧光轮后，经过多次反射，与转换光到同一条光路上，再通过二向色片将激发光(蓝色)与转换光(绿，黄，红)合成白色。

然而，在光源产生多色光时，激发光和转换光之间的光路分离，需要通过二向色片再次合光，容易产生合光不均匀现象，导致投影画面颜色和亮度等的不均匀。同时，由于二向色片可能会挡光，导致光效率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供光源装置、激光投影装置以及车辆照明灯，以缓解了现有技术中存在的光路分离而导致的颜色和亮度的不均匀的技术问题，缓解了使用二向色镜等而导致的光效率低等等的技术问题。

本实用新型提供的一种光源装置，包括：发光装置，带有通光孔的反光组件、及激光转换装置；所述反光组件为曲面结构，所述发光装置设置在所述反光组件的曲面结构外侧，所述激光转换装置设置在所述反光组件的曲面结构内侧，所述激光转换装置包括漫反射段和荧光体段；

所述发光装置发射出的激发光通过所述通光孔照射所述激光转换装置，并产生转换光，所述转换光通过所述反光组件反射，所述转换光包括经过漫反射段反射的反射光和经过荧光体段转换的波长转换光。

进一步的，所述发光装置包括两个发光单元，所述反光组件包括至少两个反光杯，所述两个发光单元和所述至少两个反光杯分布在所述激光转换装置的两侧；

所述激光转换装置的两面均包括有所述漫反射段和所述荧光体段，第一发光单元发出的激发光通过第一侧反光杯的通光孔照射在激光转换装置的第一面，第二发光单元发出的激发光通过第二侧反光杯的通光孔照射在激光转换装置的第二面。

进一步的，所述第一侧反光杯的结构为第一部分椭圆体，所述第二侧反光杯的结构为第二部分椭圆体；

其中，所述第一部分椭圆体的一个焦点位于所述激光转换装置的第一面，所述第二部分椭圆体的一个焦点位于所述激光转换装置的第二面，所述第一部分椭圆体和所述第二部分椭圆体的另一个焦点位于所述会聚点处。

进一步的，所述第一侧反光杯和所述第二侧反光杯的形状相同，以所述激光转换装置为中心呈镜面对称设置，其中，所述激光转换装置的第一面的环形大小和所述激光转换装置的第二面的环形大小相同。

进一步的，在所述发光装置与所述激光转换装置之间设置会聚元件，以将所述发光装置发出的激发光光会聚在所述激光转换装置上。

本实用新型提供的一种激光投影装置，包括：滤光色轮、光导管以及如上述实施例任一项所述的光源装置，所述光源装置发出的激发光能够通过滤光色轮进行滤色，滤色后通过所述光导管进行投影。

进一步的，所述滤光色轮设置在所述光源装置产生的多路转换光的会聚点处。

本实用新型提供的一种车辆照明灯，包括：透镜组合、以及如上述实施例任一项所述的光源装置，所述光源装置发出的光通过所述透镜组合射出。

进一步的，所述透镜组合的焦点与所述光源装置产生的多路转换光的会聚点位于同一位置。

进一步的，所述透镜组合包括第一透镜和第二透镜，所述光源装置产生的转换光通过所述第一透镜，能在车辆的近处照明，所述光源装置产生的转换光通过所述第二透镜，能在车辆的远处照明。

本实用新型提供的光源装置、激光投影装置以及车辆照明灯，通过添加带有通光孔的反光组件，反光组件为曲面结构，将发光装置设置在反光组件的曲面结构外侧，将激光转换装置设置在反光组件的曲面结构内侧，发光装置发射出的激发光通过反光组件的通光孔照射激光转换装置，由于激光转换装置包括漫反射段和荧光体段，所以激发光在漫反射段和荧光体段上，产生转换光，转换光通过反光组件反射至光束会聚点，转换光包括经过漫反射段反射的反射光和经过荧光体段转换的波长转换光，实现经过漫反射段反射的反射光和经过荧光体段转换的波长转换光在相同的光路路径上传播，缓解了现有技术中存在的光路分离而导致的颜色和亮度的不均匀的技术问题，同时，精简了二向色镜，缓解了使用二向色镜而导致的光效率低等等的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的光源装置的结构图；

图2为光进行漫反射的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的光源装置中包括多个反光杯时的一种结构图；

图4为激光转换装置的环形大小的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的车辆照明灯的一种结构图。

图标：110-发光装置；121-通光孔；120-反光组件；130-激光转换装置；122-第一反光杯；123-第二反光杯；111-第一发光单元；112-第二发光单元；140-第一会聚元件；150-第二会聚元件；210-滤光色轮；220-光导管；230-光源装置；311-第一透镜；312-第二透镜。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，投影技术采用二向色镜和激光转换装置处理光源发出的光，但是，这种方式，在光源产生多色光时，激发光和转换光之间的光路分离，需要通过二向色片再次合光，容易产生合光不均匀现象，导致投影画面颜色和亮度等的不均匀。同时，由二向色镜阻挡光线，使得光线并没有被充分利用，导致光引擎的光效率低。

基于此，本实用新型提供的光源装置、激光投影装置以及车辆照明灯，可以通过添加带有通光孔的反光组件，并将发光装置设置在反光组件的曲面结构外侧，激光转换装置包括漫反射段和荧光体段，激光转换装置设置在反光组件的曲面结构内侧，使得发光装置发射出的激发光通过反光组件的通光孔照射在激光转换装置的漫反射段和转换光上，产生转换光，转换光通过反光组件反射，转换光包括通过漫反射段反射的反射光和通过荧光体段转换的波长转换光，缓解了现有技术中存在的光路分离而导致的颜色和亮度的不均匀的技术问题，同时，精简了二向色镜，缓解了使用二向色镜而导致的光效率低的技术问题。

以下结合附图进行详细说明：

本实用新型提供的一种光源装置，结合图1所示，该光源装置包括：发光装置110，带有通光孔121的反光组件120及激光转换装置130，反光组件120为曲面结构，发光装置110设置在所述反光组件120的曲面结构外侧，所述激光转换装置130设置在所述反光组件120的曲面结构内侧。其中，反光组件的曲面结构可以为规则的椭圆体结构的四分之一(如图1所示)或者二分之一结构(如图3和图5所示)。其中，激光转换装置可以为荧光轮。

其中，在工作时，激光转换装置130可以是静止的，还可以是通过马达使激光转换装置中的环形结构围绕转轴进行旋转运动的。所述激光转换装置130包括漫反射段和荧光体段，激发光照射在漫反射段得到反射光，光照射在荧光体段得到波长转换光。其中，激光转换装置包括涂有漫反射段和荧光体段的环形的结构。漫反射段和荧光体段在环形的结构中的比重可以根据用户需要的色温进行设置，由于出射的光为三色的合光(红色、蓝色、绿色)，所以，红色、蓝色、绿色所占的比例不同，色温也会不同，例如，用户需要的色温为蓝色成分多一点的白光，则可以将漫反射段的比重设置高一些，如果用户需要的色温为红色成分多一点的白光，则可以将荧光体段的比重设置高一些。

在应用到激光投影装置上，产生三色光中，发光装置110发出蓝色光，漫反射段为蓝光发生漫反射的反射段，当蓝色光照射在激光转换装置130中的蓝光的漫反射段时，可以发生漫反射，结合图2所示，漫反射以入射光为中心点，向反射面任意方向出光。发光装置110发出蓝色光照射在荧光体段时，将蓝光的波长改变，产生的波长转换光。其中，荧光体段涂有波长转换的荧光材料。

再结合图1所示，光源装置具体的工作原理为，所述发光装置110发射出的激发光，其中，激发光为平行光，通过反光组件120上的通光孔121照射在所述激光转换装置130的漫反射段和荧光体段上，照射在漫反射段产生反射光，照射在荧光体段产生波长转换光，转换光为反射光和波长转换光的合光，转换光出光后同样的通过反光组件120反射至光束会聚点，由于激光转换装置130是旋转的，所以，连续的激发光经过激光转换装置反射到反光组件的光路是不同的，由于反光组件为三维的形状规则的曲面结构，例如椭圆体或者球体的结构，所以，形如图1中的两束光，不同路的转换光可以在光束会聚点会聚，可以看出，反射光和波长转换光均通过同样的光路，即反射到反光组件120上，缓解了现有技术中存在的光路分离而导致的颜色和亮度的不均匀的技术问题。同时，在该光路中减少了采用二向色镜进行反射光和波长转换光的合光的过程，精简了二向色镜，缓解了使用二向色镜等而导致的光效率低，体积大等等的技术问题。

在一些实施例中，所述发光装置110包括两个发光单元时，所述反光组件120包括至少两个反光杯，所述两个发光单元和多个反光杯均分布在所述激光转换装置的两侧，分布在所述激光转换装置第一侧的反光杯可以叫做第一侧反光杯，分布在所述激光转换装置第二侧的反光杯可以叫做第二侧反光杯，分布在所述激光转换装置第一侧的发光单元可以叫做第一发光单元，分布在所述激光转换装置第二侧的发光单元可以叫做第二发光单元，第一侧反光杯或者第二侧反光杯均可以包括一个或一个以上的反光杯，所述第一侧反光杯和所述第二侧反光杯紧邻设置，可以组成一个具有开口的椭圆体，其中，第一侧反光杯包括的多个反光杯中有通光孔的，还有可以没有通光孔的，同样的，第二侧反光杯包括的多个反光杯中有通光孔的，还有可以没有通光孔的。

所述激光转换装置130的两面均包括有漫反射段和所述荧光体段，第一发光单元发出的激发光通过所述第一侧反光杯的通光孔照射在激光转换装置的第一面，第二发光单元发出的激发光通过所述第二侧反光杯的通光孔照射在激光转换装置的第二面。

基于上述技术方案，举一个示例，结合图3所示，示出了一种包括光源装置的激光投影装置，在图3中，发光单元的个数为2个，分别分部在激光转换装置130的两侧，第一侧反光杯和第二侧反光杯均以一个反光杯为例，第一侧反光杯包括第一反光杯122，第二侧放光杯包括第二反光杯123，第一反光杯122和第二反光杯123组成具有开口的椭圆体，第一发光单元111和第一反光杯122相邻设置，第一发光单元111发出的蓝色的激发光通过第一反光杯122的通光孔照射在激光转换装置的第一面。第二发光单元112和第二反光杯123相邻设置，第二发光单元112发出的蓝色的激发光通过第二反光杯123的通光孔照射在激光转换装置的第二面。

图3的光路走势，第一发光单元111发出的蓝色的激发光照射在激光转换装置的第一面，通过激光转换装置的第一面上的包括有漫反射段和荧光体段，产生第一转换光，第一转换光包括通过激光转换装置的第一面上的漫反射段反射的反射光和通过激光转换装置的第一面上的荧光体段转换的波长转换光，第一转换光经过第一反光杯122反射出光。同样的，第二发光单元112发出的蓝色的激发光照射在激光转换装置的第二面，通过激光转换装置的第二面上的漫反射段和转换光，产生第二转换光，第二转换光包括通过激光转换装置的第二面上的漫反射段反射的反射光和通过激光转换装置的第二面上的荧光体段转换的波长转换光，第二转换光经过第二反光杯123反射出光。

可选的，结合图3所示，可以在第一发光单元111和激光转换装置130的光路中设置第一会聚元件140，使得第一发光单元111通过第一会聚元件140将光会聚在激光转换装置130中。可以在第二发光单元112和激光转换装置130的光路中设置第二会聚元件150，使得第二发光单元112通过第二会聚元件150将光会聚在激光转换装置130中。其中，第一会聚元件140和第二会聚元件150可以为单个透镜或者透镜组合，可选的，第一会聚元件140和第二会聚元件150可以设置在发光装置和反光杯之间，且在反光杯外侧。

当具有两侧反光杯时，不同侧的反光杯之间的光需要进行会聚，基于此，本实用新型提出一种在结构上的改进，所述第一侧反光杯的结构为第一部分椭圆体，所述第二侧反光杯的结构为第二部分椭圆体。

其中，所述第一部分椭圆体的一个焦点位于所述激光转换装置的第一面，所述第二部分椭圆体的一个焦点位于所述激光转换装置的第二面，所述第一部分椭圆体和所述第二部分椭圆体的另一个焦点位于所述会聚点处。

详细来讲，实现所述第一部分椭圆体的一个焦点位于所述激光转换装置的第一面，所述第二部分椭圆体的一个焦点位于所述激光转换装置的第二面，所述第一部分椭圆体和所述第二部分椭圆体的另一个焦点位于所述会聚点处的结构，可以包括以下两种：

第一种是，可以所述第一部分椭圆体的系数、所述激光转换装置的第一面的环形大小、所述第二部分椭圆体的系数、以及所述激光转换装置的第二面的环形大小相匹配，以使所述通过激光转换装置的两个面产生的多路转换光能够会聚在会聚点处。

其中，第一部分椭圆体的系数的意思为椭圆体反光杯的椭圆表达式中的系数。

结合图4所示，激光转换装置130的结构包括环形的结构，在环形的结构中涂有漫反射段和荧光体段，发光装置110发出的光从不同于旋转平面的方向入射到激光转换装置上。激光转换装置的环形大小是指包括漫反射段和荧光体段的环形的大小，当激光转换装置的环形大小在1处(如图4中的黑色部分为激光转换装置中涂有漫反射段和荧光体段所在的环形)时，可见环形大小比较大，环形大小在2处(如图4中的黑色部分为激光转换装置中涂有漫反射段和荧光体段所在的环形)时，环形大小比较小，因为在同一入射光或者对称位置入射光的位置处激发光照射在1处和2处时的入射角度不同，则通过激光转换装置反射出的转换光反射角度也不同，入射角度大时，反射角度也会比较大，所以光照射在1处和2处反射出去的转换光。所以，可以将所述第一部分椭圆体的系数、所述激光转换装置的第一面的环形大小、第二部分椭圆体的系数、以及所述激光转换装置的第二面的环形大小均相匹配，来达到会聚光的效果，该方式避免采用合光元件，例如二向色镜，缓解了使用过多的元件等而导致体积大等等的技术问题。所以，当第一部分椭圆体的椭圆系数与第二部分椭圆体的椭圆系数不同时，即第一部分椭圆体和第二部分椭圆体为不同大小和不同的摆放方式时，需要所述第一部分椭圆体的系数、所述激光转换装置的第一面的环形大小、所述第二部分椭圆体的系数、以及所述激光转换装置的第二面的环形大小相匹配，以使所述通过激光转换装置的两个面产生的多路转换光能够会聚在会聚点处。

另外，想要使得两侧形成的转换光进行会聚，还可以：所述第一侧反光杯和所述第一侧反光杯的形状相同，以所述激光转换装置为中心呈镜面对称设置，其中，包括第一侧反光杯和第二侧反光杯的通光孔也沿着所述激光转换装置对称设置，所述激光转换装置的第一面的环形大小和所述激光转换装置的第二面的环形大小相同。

例如，如图3所示，将第一反光杯122、第一发光单元111与第二反光杯123、第二发光单元112沿着激光转换装置130对称设置时，第一转换光、与第二转换光两个光呈镜面对称方式走势，则无需将其反光杯的系数与激光转换装置的环形大小相匹配，即可以在会聚点f2(即所述第一部分椭圆体和所述第二部分椭圆体的另一个焦点处)完成会聚。其中，第一发光单元111通过第一会聚元件140会聚在激光转换装置130的焦点f1上，并在f2处设置滤色色轮进行滤色，变成三色光，供方棒用于投影使用。第二发光单元112通过第二会聚元件150会聚在激光转换装置130的焦点f1上。

本实用新型还提供的一种激光投影装置，即，该光源装置应用于激光投影装置时，该激光投影装置可以包括：滤光色轮210、光导管220以及如上述实施例任一项所述的光源装置230，所述光源装置230发出的激发光能够通过滤光色轮210进行滤色，滤色后通过所述光导管220进行投影。

再结合图3所示，包括第一发光单元111、第二发光单元112，第一反光杯122、第二反光杯123，第一会聚元件140、第二会聚元件150、激光转换装置，第一转换光、与第二转换光两个光均会聚在滤光色轮210的处，即所述滤光色轮210设置在光源装置230发出光的会聚点处。

本实用新型提供的激光投影装置，可以在光源装置中通过添加带有通光孔的反光组件，并将发光装置设置在反光组件的曲面结构外侧，激光转换装置包括漫反射段和荧光体段，激光转换装置设置在反光组件的曲面结构内侧，使得发光装置发射出的激发光通过通光孔照射在激光转换装置的漫反射段和转换光上，产生转换光，转换光通过反光杯反射，转换光包括通过漫反射段反射的反射光和通过荧光体段转换的波长转换光，缓解了现有技术中存在的光路分离而导致的颜色和亮度的不均匀的技术问题。

进一步的，由于所述滤光色轮210设置在光源装置230产生的多路转换光的会聚点处，精简了现有技术中进行合光作用的合光元件，减小了激光投影装置的体积。

本实用新型提供的一种车辆照明灯，包括：透镜组合、以及如上述实施例任一项所述的光源装置230，所述光源装置230发出的光通过所述透镜射出，用以车辆照明。

进一步的，所述透镜组合的焦点与所述光源装置230产生的多路转换光的会聚点位于同一位置。其中，多路转换光包括由反光组件反射的转换光，例如，如图3所示的，多路转换光可以包括第一转换光和第二转换光。

以图5所示为例，示出了应用在车辆上的光源装置，图5中的结构与图3相似，均包括有光源装置包括第一发光单元111、第二发光单元112，第一反光杯122、第二反光杯123，第一会聚元件140、第二会聚元件150、激光转换装置130，不同在于，图5中包括有透镜组合。第一转换光两个光、与第二转换光两个光均会聚在透镜组合的焦点处，可以记做f2，然后第一转换光、与第二转换光两个光，这2个光通过透镜组合310进行射出，其中，透镜组合射出的光可以为平行光，该平行光可以用于车辆照明用。

进一步的，所述透镜组合310包括第一透镜311和第二透镜312，所述光源装置产生的转换光通过第一透镜311，能在车辆的近处照明，所述光源装置产生的转换光通过第二透镜312，能在车辆的远处照明。

其中，结合图5所示，第一转换光可以通过第二透镜312，能在车辆的远处照明。第二转换光可以通过第一透镜311，能在车辆的近处照明。这样可以利用同一束光，实现近光和远光的照明，节省了照明灯成本。

可选的，本实用新型可以通过设置激光转换装置的第一面的漫反射段和荧光体段的比重，调节远处照明的色温，可以通过设置激光转换装置的第二面的漫反射段和荧光体段的比重，调节近处照明的色温。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。