JP3176015U - 面発光型レーザーモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】面発光型レーザーモジュール（ＳＵＲＦＡＣＥ−ＥＭＩＴＴＩＮＧ ＬＡＳＥＲ ＯＰＴＩＣＡＬ ＭＯＤＵＬＥ）を提供する。
【解決手段】面発光型レーザーモジュールは、上開口を有するベース；ベース内部に設置され、対称配置された単一または複数個のレーザーチップを含み、且つ、これらのレーザーチップが上開口に向いている面射型レーザー素子；および、ベースに装着され、且つ、上開口を覆い、レーザーチップにより発射される光線を平行に射出させる光学レンズ構造を含む。この面発光型レーザーモジュールは、光の消耗を効果的に減少させ、電力コストを減少させる長所を有する。
【選択図】図２

Description

本考案は、光モジュールに関するものであって、特に、面発光型レーザーモジュールに関するものである。

一般の監視システムは、夜間または光線不足の場所で監視を行うため、多くが、撮影レンズ周囲に光源投射システムを設置している。現在、一般的な投射システムは、発光ダイオードを光源としているが、発光ダイオードにより発する光線は散乱特性があるので、遠方に照射することができず、撮影レンズから遠い場所は光線不足のために、真実の映像を効果的に捉えることができない。
このほか、海防、辺境または刑務所等の場所では、長距離、遠方まで投射できる照明設備を設置して、安全レベルを向上させる必要があるが、発光ダイオードの光線は散乱特性があり、長距離の投射時、光のエネルギーの消費量が大きく、よって、長距離投射のためには、高電力を必要とする。

上述の問題を解決するため、本考案は、面発光型レーザーモジュールを提供し、面射型レーザー素子により発射される光線のコリメート特性により、光の消耗を効果的に減少させ、電力コストを減少させることを目的とする。
本考案は、面発光型レーザーモジュールを提供し、面射型レーザー素子と光学レンズ構造の組み合わせにより、長距離投射できる面状投射光源を得て、面状投射光源の領域は、面射型レーザー素子の角度または光学レンズ構造との間隔を調整することにより変化し、使用上のフレキシブル性を具備させることをもう１つの目的とする。
本考案は、面発光型レーザーモジュールを提供し、六角柱形状のベース設計により、使用者が必要な投射領域の大きさに基づいて、蜂の巣状の大型光モジュールを形成することができ、使用上のフレキシブル性を具備させることを最後の目的とする。

上述の目的を達成するため、本考案の１つの実施例による面発光型レーザーモジュールは、上開口を有するベース；ベース内部に設置され、対称配置された単一または複数個のレーザーチップを含み、且つ、レーザーチップが上開口を向いている面射型レーザー素子；および、ベースに装着され、上開口を覆い、且つ、面射型レーザー素子と間隔を有し、レーザーチップにより発射される光線を平行に射出させる光学レンズ構造を含む。

本考案の面発光型レーザーモジュールは、従来の発光ダイオードの使用と比較すると、光のエネルギーの消費量が低く、電力コストを減少させることができるという長所がある。

本考案の１つの実施例による面発光型レーザーモジュールの部分立体分解図である。 本考案の１つの実施例による面発光型レーザーモジュールの構造を示す図である。 本考案の別の実施例による面発光型レーザーモジュールのベースの分解図である。 本考案の１つの実施例による面射型レーザー素子の構造を示す図である。 本考案の１つの実施例による面射型レーザー素子の応用を示す図である。

図１は、本考案の１つの実施例面発光型レーザーモジュールの部分立体分解図で、図１に示されるように、面発光型レーザーモジュール１０は、上開口１２１を有するベース１２；ベース内部１２に設置され、且つ、上開口１２１に向いている面射型レーザー素子１４；および、ベース１２に装着される光学レンズ構造１６を含み、図２に示されるように、光学レンズ構造１６は上開口１２１を覆い、且つ、面射型レーザー素子１４との間に間隔を有し、光学レンズ構造１６により、面射型レーザー素子１４により射出する光線を平行に射出させる。
上述の説明を継続すると、図３は、本考案の１つの実施例による面発光型レーザーモジュールのベースの分解図で、図のように、ベース１２は、中空本体１２２および下蓋１８を含む。中空本体１２２はプラスチック材で、前述の上開口１２１（図１）および下開口１２３を有し、下蓋１８は中空本体１２２底部に鎖固されて、下開口１２３を覆う。下蓋１８は底面１８１を有し、面射型レーザー素子１４および面射型レーザー素子１４を駆動する駆動素子２０を設置する。また、下蓋１８は金属材質、好ましくは、アルミニウムで、面射型レーザー素子１４の放熱を促す。１つの実施例中、中空本体１２２は六角柱状であるが、これに限定されない。また、下蓋１８と中空本体１２２の間に、防水のＯ型環２２を環設して、水分が中空本体１２２内に侵入して、面射型レーザー素子１４の作動に影響するのを防止する。このほか、中空本体１２２の表面には、さらに、架台固定孔１２４を有し、ベース１２全体を架台（図示しない）上に固定する。
このほか、図１および図２に示されるように、面発光型レーザーモジュールは、さらに、光学レンズ構造１６上に設置され、ベース１２と一緒に固定される上蓋２４を含み、光学レンズ構造１６を固定すると共に、光学レンズ構造１６を保護する効果を提供する。１つの実施例中、上蓋２４と光学レンズ構造１６の間はさらにＯ型環２６を設置して、防水効果を強化する。
図４は、本考案の１つの実施例による面射型レーザー素子の構造を示す図で、面射型レーザー素子１４は単一素子のパッケージモジュールで、面射型レーザー素子１４は、対称配置された複数個のレーザーチップ１４１を含み、１つの実施例中、面射型レーザー素子１４上の複数個のレーザーチップ１４１は、正方形状のアレイ対称配置であるが、これに限定されない。複数個のレーザーチップ１４１は、円形アレイ配置でもよい。また、各レーザーチップ１４１は、必要に応じて、異なる光線射出角度を調整することができる。図５は、本考案の１つの実施例による面射型レーザー素子の応用を示す図で、図５に示されるように、面射型レーザー素子１４は、ほぼ錐状の光経路１４２を光学レンズ構造１６に投射して、光線が光学レンズ構造１６を通過後、好ましい平行光領域範囲を得る。別の実施例中、面射型レーザー素子１４は、一個のレーザーチップだけを含んでいる。
光学レンズ構造１６はフレネル（Ｆｒｅｓｎｅｌ）レンズであるが、これに限定されない。光学レンズ構造１６は、距離と角度が調整可能な複数のレンズアレイでも、移動可能、角度の調整が可能な単一レンズでもよく、面射型レーザー素子との間の距離を調整して、均一、且つ、射出距離が遠い平行光を得る。
本考案中、面射型レーザー素子は、対称配置された複数個のレーザーチップにより発する光線がコリメート特性を有することにより、光学レンズ構造に効果的に入射し、ほぼ平行光で、遠方に投射する面状投射光源は、従来の発光ダイオードの使用と比較すると、光のエネルギーの消費量が低く、電力コストを減少させる長所がある。さらに、面状投射光源の領域は、レーザーチップの角度または光学レンズ構造との間の距離を調整することにより調整し、使用上のフレキシブル性を達成する。
このほか、本考案中、ベースの六角柱状の中空本体の設計により、使用者が必要な投射領域の大きさに基づいて、蜂の巣状の大型光モジュールを形成し、使用上のフレキシブル性を達成する。
総合すると、本考案の面射型レーザー素子と光学レンズ構造の設計により、レーザーチップにより発する光線を、ほぼ平行光で、遠方投射し、従来の発光ダイオードの使用と比較すると、光のエネルギーの消費量が低く、電力コストを減少させることができるという長所がある。
本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本考案の保護範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。

Claims (12)

1. 面発光型レーザーモジュールであって、
   上開口を有するベース；
   前記ベース内部に設置され、単一または複数個のレーザーチップを含み、且つ、前記レーザーチップが前記上開口を向いている面射型レーザー素子；および
   前記ベースに装着され、前記上開口を覆い、且つ、前記面射型レーザー素子との間に距離を有し、前記レーザーチップにより発射される光線を平行に射出させる光学レンズ構造と、
   を含むことを特徴とする面発光型レーザーモジュール。
2. 前記ベースは、
   前記上開口および下開口を含む中空本体；および
   前記下開口を覆い、底面を有して、前記面射型レーザー素子および前記面射型レーザー素子を駆動する駆動素子を設置する下蓋、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザー光モジュール。
3. 前記下蓋は金属材質であることを特徴とする請求項２に記載の面発光レーザー光モジュール。
4. 前記中空本体は六角柱状であることを特徴とする請求項２又は３に記載の面発光レーザー光モジュール。
5. 前記中空本体上に、少なくとも１つの架台固定孔を形成していることを特徴とする請求項２から４のうちいずれか一項に記載の面発光レーザー光モジュール。
6. 前記下蓋は前記中空本体に鎖固されて、前記下開口を覆い、且つ、前記下蓋と前記中空本体の間に、さらに、Ｏ型環（Ｏ−Ｒｉｎｇ）を設置することを特徴とする請求項２から５のうちいずれか一項に記載の面発光レーザー光モジュール。
7. さらに、前記光学レンズ構造上に設置され、且つ、前記中空本体に固定される上蓋を含むことを特徴とする請求項２から６のうちいずれか一項に記載の面発光レーザー光モジュール。
8. 前記上蓋は、前記中空本体に鎖固されて、前記光学レンズ構造を固定し、且つ、前記上蓋と前記光学レンズ構造の間に、さらに、Ｏ型環を設置することを特徴とする請求項７に記載の面発光レーザー光モジュール。
9. 前記面射型レーザー素子の複数個の前記レーザーチップは対称配置であることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載の面発光レーザー光モジュール。
10. 前記面射型レーザー素子は単一素子のパッケージモジュールであることを特徴とする請求項１から９のうちいずれか一項に記載の面発光レーザー光モジュール。
11. 前記光学レンズ構造は、前記ベースに蓋設されるフレネル（Ｆｒｅｓｎｅｌ）レンズであることを特徴とする請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の面発光レーザー光モジュール。
12. 前記光学レンズ構造は、複数のレンズアレイを含むことを特徴とする請求項１から１１のうちいずれか一項に記載の面発光レーザー光モジュール。