【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种灯或灯具，该灯或灯具包括基于激光的光学系统或被配置为引导激光的光学系统，该光学系统包括多根光纤，该多根光纤中的每根光纤包括纵向轴线、形成光入射面的第一端、第二端、第一区段和第二区段。
技术介绍
1、在基于激光的照明中，众所周知，光可以通过光纤传输和递送。在光纤的末端处，需要透镜或反射器来进行光束整形和颜色混合。这些元件大大增加了照明系统的大小。
2、现有技术中已知商业上可获得的光纤组合器，其中固定数目的输入光纤被融合在一起成为一个。光纤的数目是固定的，例如三个或四个，并且不能改变。如果希望组合更多或更少的光纤，则需要安装新的组合器。
3、wo 97/34175a1公开了一种用于弱光光谱分析的光纤探针组件，其改善了对具有高分析重要性的细微光-物质相互作用的响应，并且降低了对其他主要效应的灵敏度。这种光纤探头组件包括在其远端处具有平端面的中心光纤和围绕中心光纤并且在其远端处具有成形端面的多根光纤。多根光纤在它们的远端处平行于中心光纤，并且成形端面提供内部反射表面，用于将与多根光纤相关联的视场导向中心光纤。该光纤还结合了滤波器、串扰抑制剂和其他特征，在坚固的封装中提供了高性能的探头。设计变化提供了侧视、通过公共孔径观察、沿公共轴线观察以及其他特征。
4、jp-a-s56119108公开了使用激光光源和光纤束进行印刷，以提高印刷速度。
5、kosterin，andrey，e.a,“taperedfiber bundles for combining high-powerd
6、us-b1-9063289公开了包括多根光纤的渐细形耦合器，以便增加亮度。渐细形化是光纤在熔融和渐细形化区域中熔融的结果。
7、us-a1-2021/0263217公开了一种光耦合器阵列，该光耦合器阵列用于将多根光纤耦合到用于远程通信的光设备，以便改善一组隔离光纤之间的光耦合。
8、cn-b_109621098公开了一种使用光纤传输束测量空间光辐射的系统。
9、期望提供一种基于激光的光学系统，其更加紧凑并且包括更少数目的光学组件。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是克服这个问题，并且提供一种包括基于激光的光学系统的灯或灯具，该基于激光的光学系统更加紧凑并且包括较少数目的光学组件。
2、根据本专利技术的第一方面，该目的和其他目的通过灯或灯具来实现，该灯或灯具包括被配置为引导激光的光学系统，该光学系统包括多根光纤，该多根光纤中的每根光纤包括纵向轴线、形成光入射面的第一端、第二端、第一区段和第二区段，该第一区段在(基本上)平行于纵向轴线的方向上从第一端延伸到第二区段，并且该第二区段在(基本上)平行于纵向轴线的方向上从第一区段延伸到第二端，第一区段包括第一截面，该第一截面包括在平行于纵向轴线的方向上(基本上)恒定的第一截面面积，第二端和第二区段的外表面的至少一部分中的至少一者形成光出射面，并且第二区段包括第二截面，该第二截面包括第二截面面积，该第二截面面积在平行于从第一区段向第二端的纵向延伸的方向上减小，其中多根光纤被布置在光纤的阵列中，该阵列包括n*m根光纤，n和m是整数，n和m中的至少一个是2或更大。
3、由此，每根光纤的第二区段本质上是渐细形或圆锥形的。当使用上述类型的光纤时，特别是当将这类光纤被布置在光纤的阵列中时，该阵列包括n*m根光纤，其中n和m是整数，并且其中n和m中的至少一个是2或更大，所获得的光纤束不需要被熔融，因为第二端具有已经适合小面积的减小的大小。
4、由此，可以很容易地用另一根光纤替换有缺陷的光纤，并且可以很容易地从光纤束中添加或移除一根光纤，这两种情况在常规的熔融组合器中均是不可能的。还可以组合来自不同光纤的不同角度的发射，比如为了补偿角度色差，或者为了美观。
5、换句话说，这类光学系统为灯具制造商提供了更大的定制可能性。此外，这类光学系统更容易拆卸和分离用于回收目的，因此更适合于循环经济。
6、此外，使用上述类型的光纤并且将它们被布置在阵列中，提供了被配置为引导激光的光学系统，利用该光学系统，不再需要光束成形和颜色混合所需的单独的光学元件，诸如透镜或反射器。因此，这类光学系统更加紧凑，并且需要较少数目的光学元件，因为除了渐细形光纤之外，不需要任何光学元件。
7、在一个实施例中，n和m中的至少一个是至少三、至少六或至少九。
8、原则上，整数n和m可以被选择为任何期望的整数。由此，可以获得在光纤的阵列中具有任何期望数目的光纤的基于激光的光学系统。因此，基于激光的光学系统的设计和构造具有很大的自由度。
9、在一个实施例中，邻近第二端的第二区段的外表面的至少一部分形成光出射面的至少一部分。
10、因此，不仅实现了改善的颜色混合，而且实现了改善的出射光束展宽。
11、在一个实施例中，第二区段包括渐细角β，该渐细角β被定义为第二区段的纵向中心轴线与第二区段的外表面之间的角度，其中渐细角β小于2度。
12、在一个实施例中，第二区段在至少一根光纤的总纵向延伸的65％与90％之间延伸。
13、在一个实施例中，第二端的截面面积小于第一端处的截面面积的10％。
14、因此，获得了具有尖的或锐的第二端的渐细形光纤。这类光纤提供了被配置为引导激光的光学系统，利用该光学系统可以获得出射光束的高度展宽和/或复杂的远场光图案或强度图案。
15、在一个实施例中，第二区段包括渐细角β，该渐细角β被定义为第二区段的纵向中心轴线与第二区段的外表面之间的角度，其中渐细角β在2度与6度之间。
16、在一个实施例中，第二区段在至少一根光纤的总纵向延伸的35％与65％之间延伸。
17、在一个实施例中，第二端的截面面积小于第一端处的截面面积的25％。
18、因此，获得了具有小表面积的第二端的渐细形光纤。这类光纤提供了被配置为引导激光的光学系统，利用该光学系统，所获得的出射光束的展宽程度高，而所获得的远场光图案或强度图案不太复杂。
19、在一个实施例中，第二区段包括渐细角β，该渐细角β被定义为第二区段的纵向中心轴线与外接第二区段的外表面的圆的圆周之间的角度，其中渐细角β在6度与15度之间。
20、在一个实施例中，第二区段在至少一根光纤的总纵向延伸的1％与35％之间延伸。
21、在一个实施例中，第二端的截面面积小于第一端处的截面面积的50％。
22、因此，获得了具有小表面积的第二端的渐细形光纤。这类光纤提供了被配置为引导激光的光学系统，利用该光学系统，出射光束仅被展宽到相对有限的程度，而所获本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种灯(10)或灯具(2)，包括光学系统(1)、至少一个激光光源(19)和控制器(300)，其中
2.根据权利要求1所述的灯或所述的灯具，其中n和m中的至少一个是至少三、至少六或至少九。
3.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中邻近所述第二端的所述第二区段的外表面(141)的至少一部分(17)形成所述光出射面的至少一部分。
4.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中所述第二区段(14)包括渐细角β，所述渐细角β被定义为所述第二区段的纵向中心轴线(L)与外接所述第二区段的外表面的圆的圆周之间的角度，
5.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中
6.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中所述第二端(15)处的截面面积小于所述第一端处的截面面积的50％、25％或10％。
7.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中以下各项中的一项或两项适用：
8.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中所述第一区段(13)被配置为混合通过其传播的
9.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中所述第二区段(14)被配置为加宽通过其传播的光的角展度。
10.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中光纤的所述阵列(2)的所述光纤(3-11)全部包括相同形状的截面，或者
11.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中垂直于所述纵向轴线的光纤的所述阵列(2)的每根光纤(3-11)的截面形状是正方形、矩形、八边形、圆形和六边形中的任何一种。
12.根据上述权利要求中任一项所述的灯或灯具，其中光纤的所述阵列中的至少一根光纤(5)还包括被布置在所述光出射面处的镜(18)或可旋转镜。
13.根据上述权利要求1-10中任一项所述的灯或所述的灯具，其中光纤的所述阵列(2)还包括单片镜元件(24)，所述单片镜元件被布置在光纤的所述阵列的所述光纤的所述光出射面处。
14.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，还包括多个激光光源(19)，所述多个激光光源各自被配置为在操作中发射激光束，所述多个激光光源中的至少两个激光光源被布置为在朝向所述多根光纤中的相同光纤的所述第一端的方向上发射相应的所述激光束。
15.根据权利要求14所述的灯或所述的灯具，其中所述控制器(300)被配置用于单独地控制所述多个激光光源(19)中的每个激光光源。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种灯(10)或灯具(2)，包括光学系统(1)、至少一个激光光源(19)和控制器(300)，其中
2.根据权利要求1所述的灯或所述的灯具，其中n和m中的至少一个是至少三、至少六或至少九。
3.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中邻近所述第二端的所述第二区段的外表面(141)的至少一部分(17)形成所述光出射面的至少一部分。
4.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中所述第二区段(14)包括渐细角β，所述渐细角β被定义为所述第二区段的纵向中心轴线(l)与外接所述第二区段的外表面的圆的圆周之间的角度，
5.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中
6.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中所述第二端(15)处的截面面积小于所述第一端处的截面面积的50％、25％或10％。
7.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中以下各项中的一项或两项适用：
8.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中所述第一区段(13)被配置为混合通过其传播的光。
9.根据上述权利要求中任一项所述的灯或所述的灯具，其中所述第二区段(14)被配置为加宽...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·J·科尼利森，T·范博梅尔，O·V·维多文，R·A·M·希克梅特，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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