激光燈及包含激光燈的照明燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及照明燈，更具體地涉及以激光為光源的照明燈。
【背景技術(shù)】
[0002]街道、道路及公路燈是提高安全性防止交通事故的一基本要素。研究表明，黑暗造成大量的車禍?zhǔn)鹿剩绕鋾r涉及行人的事故。夜間行人事故率是白天的三倍多。街燈能降低行人事故率約50%。有照明的交叉路口和高速公路交叉口比無照明的交叉路口發(fā)生更少的事故。充分的街道照明也是一種在晚上阻止財產(chǎn)和人身受到攻擊的有效方式。另外，街頭燈柱也是節(jié)日或其他特別活動期間懸掛裝飾物或紀(jì)念橫幅的特別之處。街頭電燈為街道、道路及公路提供了一種干凈又方便照明方式。
[0003]白熾燈，包括鹵素?zé)?，一般用于高壓串?lián)線路。高壓線路產(chǎn)生高功效，即每瓦特消耗產(chǎn)生更多光。而且，一個開關(guān)即能控制整條街上所有的燈。一個分支電路能避免一個燈燒掉后讓整個系統(tǒng)熄滅。街燈電路可包含一個自動電路整流器，阻止燈燒掉后電流增加，以保護其余燈的壽命。
[0004]高強度氣體放電(HID)燈，如高壓鈉燈在明視照明方面具有較高功效。然而，非均衡的光譜導(dǎo)致出現(xiàn)淺黃色的光，影響周圍視覺。金屬鹵化燈光能提供白光更均衡的光譜，比高壓鈉燈相比在相同情形下光照更亮更安全。然而，HID燈內(nèi)的電弧產(chǎn)生短波紫外線，需一吸收紫外線的硬玻璃防護設(shè)置在電弧管周圍以防止HID燈對紫外線敏感部件和材料，例如聚碳酸酯鏡片和反射硬膜，老化。而且，HID燈會產(chǎn)生嚴(yán)重的燈光眩光和光污染。
[0005]發(fā)光二極管(LED)前燈應(yīng)用多個，比如，二十五，三十，LED段組成矩陣。一控制單元可單獨開啟，關(guān)閉，或調(diào)暗各個LED段。LED前燈性能介于鹵素?zé)艉虷ID前燈之間，但功耗略低，壽命更長，設(shè)計更靈活。隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)計LED前燈的性能將進一步提高，并接近，達到，甚至可能超過HID前燈。然而，LED燈每單位光輸出產(chǎn)生顯著熱量。不同于傳統(tǒng)光源熱源與光源吻合，LED的熱產(chǎn)生在后部。不同于白熾燈和HID氙氣燈，LED燈易被高溫?fù)p壞。長時間在超過接面最高允許溫度的高溫下運行會不可逆地降低LED燈性能，并最終縮短其使用壽命。為在高功率運行時保持LED接面低溫，需有熱管理措施，例如非常笨重和昂貴的散熱器和/或冷卻風(fēng)扇。在冬季，過度低溫也會導(dǎo)致LED光輸出超過規(guī)范的最大值。
[0006]隨著高效、安全、便利、舒適、降低對環(huán)境影響的方面需求不斷提高，一種利于運動場、街道、道路、公路等的高效能照明燈的益處日益彰顯。照明燈應(yīng)提供一既安全又舒適可見的白平衡光，同時應(yīng)是一種建造，操作，及維護省時省力的光源。照明燈應(yīng)可控以滿足各種環(huán)境和條件下的照明需求。照明燈也應(yīng)在各種環(huán)境應(yīng)用中提供可靠和持久的光源。另外，長久的使用壽命也時一益處。
發(fā)明概要
[0007]本發(fā)明的一宗旨是提供一種高功效照明燈。本發(fā)明的另一宗旨是使效照明燈具有低低建設(shè)，運行和維護費用。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一特征，一種室外照明燈，包括一燈柱具有一連接于地面的第一端和與所述第一端相對的一第二端，還包括一激光燈按裝于所述燈柱的所述第二端附近，所述激光燈包括:一激光光源組件，設(shè)定為發(fā)射一激光束；一反射鏡位于所述激光束的一光路上并設(shè)定為反射所述激光束以產(chǎn)生一發(fā)散光束；一反射杯具有一個頂點和一個開放端，其中所述激光光源組件安裝于所述頂點，所述反射杯設(shè)定為反射所述發(fā)散光束形成一寬光束；及一非球面透鏡耦合于所述反射杯所述開放端，所述寬光束通過所述非球面透鏡傳輸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述激光燈還包括一散光透鏡位于所述激光束的的所述光路上介，于所述激光光源組件和所述反射鏡之間，并設(shè)定為折射所述激光束以產(chǎn)生向所述反射鏡傳播的一發(fā)散光束。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述激光光源組件包括:一個激光模塊，包括一第一激光管，一第二激光管，以及一第三激光管；及一激光驅(qū)動器，具有一第一驅(qū)動信號輸出耦合于所述第一激光管，一第二驅(qū)動信號輸出耦合于所述第二激光管，和一第三驅(qū)動信號輸出耦合于所述第三激光管。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述激光光源組件還包括一散熱器，與所述激光模塊的所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管熱接觸。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，室外照明燈還包括一控制器，耦合與所述激光光源組件的所述激光驅(qū)動器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述激光光源組件還包括一執(zhí)行器，電耦合與所述控制器并機械地耦合于所述激光模塊。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述激光模塊的所述第一激光管包括一紅色激光管；所述激光模塊的所述第二激光管包括一個綠色激光管；及所述激光模塊的所述第三激光管包括一個藍色激光管。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，室外照明燈還包括一個燈罩覆蓋所述激光燈的所述反射杯。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述燈罩包括一覆蓋所述激光燈所述反射杯的一頂部和設(shè)置于所述激光燈所述非球面透鏡下一透明底部，所述燈罩的所述頂部和所述透明底部講所述激光燈圍在其中。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，室外照明燈，還包括:一設(shè)置在所述燈罩上的太陽能電池；及一可充電電池，耦合于所述太陽能電池和所述激光燈。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，室外照明燈還包括:一安裝在所述燈柱所述第二端上的風(fēng)力發(fā)電機；及一可充電電池，耦合于所述風(fēng)力發(fā)電機和所述激光燈。。
[0019]本發(fā)明的另一宗旨為提供一種用于照明例如，例如，室外街道，道路，公路等照明的激光燈。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一特征，一種激光燈，包括:一設(shè)定為發(fā)射一激光束的激光光源組件；一反射鏡位于所述激光束的一光路上并設(shè)定為反射所述激光束以產(chǎn)生一發(fā)散光束；一反射杯具有一個開放端和一個頂點，其中所述激光光源組件安裝于所述頂點，所述反射杯設(shè)定為反射所述發(fā)散光束形成一寬光束；及一與所述反射杯所述開放端耦合的非球面透鏡，所述寬光束通過所述非球面透鏡傳輸。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，激光燈還包括一散光透鏡位于所述激光束的的所述光路上所述激光光源組件和所述反射鏡之間并設(shè)定為折射所述激光束以產(chǎn)生向所述反射鏡傳播的一發(fā)散光束。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述反射杯包括一二次曲面反射面；及所述反射鏡位于鄰近所述二次曲面反射面的焦點。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述反射杯具有一表面含有多個粒狀特征的反射面。還包括一機械連接所述反射鏡與所述反射杯的連桿。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述激光光源組件包括:一個激光模塊，包括一第一激光管，一第二激光管，以及一第三激光管；及一激光驅(qū)動器，具有一第一驅(qū)動信號輸出耦合于所述第一激光管，一第二驅(qū)動信號輸出耦合于所述第二激光管，和一第三驅(qū)動信號輸出耦合于所述第三激光管。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述激光光源組件還包括一散熱器，與所述激光模塊的所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管熱接觸。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述激光光源組件還包括一執(zhí)行器，機械地耦合于所述激光模塊。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述激光模塊進一步包括:一光學(xué)透明體，包含:一第一梯形面和一第二梯形面彼此平行；一第一矩形面和一第二矩形面彼此平行并連接所述第一梯形面和所述第二梯形面，所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管設(shè)置于所述第二矩形面；及一第三矩形面和一第四矩形面彼此相對，并連接所述第一梯形面，所述第二梯形面，所述第一矩形面，和所述第一矩形面；一設(shè)置于所述光學(xué)透明體的所述第三矩形面上并在從所述第一激光管發(fā)射的一激光束光路上的第一膜，所述第一膜對射至其面向所述第一激光管的第一側(cè)的光具有反射性；一平行于所述第一膜，設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)，并在從所述第二激光管發(fā)射的一激光束光路上的第二膜，所述第二膜對射至其面向所述第二激光管的第一側(cè)的光具有反射性，對射至其與第一側(cè)反面的第二側(cè)的光具有透射性；及一平行于所述第二膜，設(shè)置于所述光學(xué)透明體內(nèi)，并在從所述第三激光管發(fā)射的一激光束光路上的第三膜，所述第三膜對射至其面向所述第三激光管的第一側(cè)的光具有反射性，對射至其與第一側(cè)反面的第二側(cè)的光具有透射性。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述光學(xué)透明體的所述第二矩形面具有三凹陷形成其中以容納所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述第一膜，所述第二膜和所述第三膜與從相應(yīng)所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管發(fā)射的激光束形成四十五度角。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一特征，所述激光模塊進一步包括:一第一透明體，包含:一第一平行四邊形面和一第二平行四邊形面彼此全等和平行；一第一矩形面和一第二矩形面彼此全等和平行，連接所述第一平行四邊形面和所述第二平行四邊形面，其中所述第一激光管設(shè)置于所述第二矩形面；及一第三矩形面和一第四矩形面彼此全等和平行，連接所述第一平行四邊形面，所述第二平行四邊形面，所述第一矩形面，和所述第二矩形面；一設(shè)置于所述第一透明體的所述第三矩形面上并在從所述第一激光管發(fā)射的一激光束光路上的第一膜，所述第一膜對射至其面向所述第一激光管的第一側(cè)的光具有反射性；一第二透明體，鄰近所述第一透明體面，包含:一第一平行四邊形面和一第二平行四邊形面彼此全等和平行；一第一矩形面和一第二矩形面彼此全等和平行，連接所述第一平行四邊形面和所述第二平行四邊形面，其中所述第二激光管設(shè)置于所述第二矩形面；及一第三矩形面和一第四矩形面彼此全等和平行，連接所述第一平行四邊形面，所述第二平行四邊形面，所述第一矩形面，和所述第二矩形面，所述第三矩形面與所述第一透明體所述第四矩形面接觸；一設(shè)置于所述第二透明體的所述第三矩形面上并在從所述第二激光管發(fā)射的一激光束光路上的第二膜，所述第二膜對射至其面向所述第二激光管的第一側(cè)的光具有反射性，對射至其與第一側(cè)反面的第二側(cè)的光具有透射性；一第三透明體，鄰近所述第二透明體面，包含:一第一三角形面和一第二三角形面彼此全等和平行；一第一矩形面連接所述第一三角形面和所述第二三角形面，并與所述第二透明體所述第四矩形面接觸；一第二矩形面連接所述第一三角形面，所述第二三角形面和所述第一矩形面，其中所述第三激光管設(shè)置于所述第二矩形面；及一第三矩形面連接所述第一三角形面，所述第二三角形面，所述第意矩形面，和所述第二矩形面；及一設(shè)置于所述第三透明體的所述第