CN101825253B - 利用普通led制作偏振光照明灯的方法及应用 - Google Patents

利用普通led制作偏振光照明灯的方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101825253B
CN101825253B CN2010101312591A CN201010131259A CN101825253B CN 101825253 B CN101825253 B CN 101825253B CN 2010101312591 A CN2010101312591 A CN 2010101312591A CN 201010131259 A CN201010131259 A CN 201010131259A CN 101825253 B CN101825253 B CN 101825253B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
led
polarization
optically
common
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2010101312591A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101825253A (zh
Inventor
金世龙
金代圣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2010101312591A priority Critical patent/CN101825253B/zh
Publication of CN101825253A publication Critical patent/CN101825253A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101825253B publication Critical patent/CN101825253B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用普通LED制作偏振光照明灯的方法，是将相邻交错排布的普通LED放置在折叠状偏振分光膜阵列和旋光反射部件之间，且都位于折叠状偏振分光膜阵列凸向普通LED方的棱边下方，使普通LED发出的与规定透振方向垂直偏振的偏振光通过折叠状偏振分光膜阵列反射回光源方向，经旋光反射部件旋转到折叠状偏振分光膜阵列规定的透振方向并反射回去，实现将普通LED发出的自然光几乎全部转化成沿同一方向振动的线偏振光输出。本发明提出的方法，不是通过去掉普通LED发出自然光中某一振动方向的光来获得偏振光的，这样会损失一半的光强，而是将普通LED发出的所有光都转变到同一振动方向来实现其偏振输出的。

Description

利用普通LED制作偏振光照明灯的方法及应用
技术领域
本发明涉及机动车辆照明的技术和装置，特别是一种利用普通LED制作偏振光照明灯的方法及应用。 
背景技术
LED由于其使用电压低、效能高、寿命长、适用性强、稳定性好、响应时间短、对环境无污染、颜色丰富等众多优点已在很多领域得到应用，而且随着高亮度LED的研制成功，LED已不再只是作为指示灯出现，在照明领域的应用也逐渐增多，现已能作为照明灯应用于机动车的前大灯。然而现在的LED灯发出的都是自然光，在有些需要偏振光照明的场合(比如用于机动车防眩照明的偏振光大灯)却无能为力。 
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述利用普通LED发出的自然光制作偏振光照明灯的方法，即将普通LED发出的自然光全部转化成同一方向振动的线偏振光的方法，并将这种偏振光应用在车辆照明上。 
本发明提供的这种利用普通LED制作偏振光照明灯的方法，是将相邻交错排布的普通LED放置在折叠状偏振分光膜阵列和旋光反射部件之间，且都位于折叠状偏振分光膜阵列凸向普通LED方的棱边下方，使普通LED发出的与规定透振方向垂直偏振的偏振光通过折叠状偏振分光膜阵列反射回光源方向，经旋光反射部件旋转到折叠状偏振分光膜阵列规定的透振方向并反射回去，实现将普通LED发出的自然光几乎全部转化成沿同一方向振动的线偏振光输出，旋光反射部件(5)采用齿板状结构，所述折叠式偏振分光膜阵列4的棱边与旋光反射部件(5)的棱边互呈45°角。 
所述普通LED可以是聚光型LED，也可以是带有独立聚光反射灯罩的非聚光型LED。每个普通LED照射到偏振分光膜处光束的直径不大于折叠式偏振分光膜 阵列的周期，且相邻两排普通LED的间距是该周期的整数倍。 
一种根据上述方法制作的用于机动车防眩照明的偏振光大灯，包括偏振透射部件和旋光反射部件，所述偏振透射部件的起偏功能是由折叠状偏振分光膜阵列实现，还包括若干LED灯珠和LED管座，所述LED灯珠相互交错排布在LED管座上，并刚好位于折叠状偏振分光膜阵列凸向LED管座方的棱边下，所述LED管座固定在旋光反射部件的上方。 
所述LED灯珠的直径不大于折叠状偏振分光膜阵列的周期，且相邻两排LED灯珠的间距是该周期的整数倍。所述LED灯珠为聚光型LED灯珠。 
所述LED灯珠为非聚光型LED灯珠，所述LED管座上安有与所述非聚光型LED灯珠配合使用的聚光放射灯罩。 
本发明是针对普通LED照明灯为提高亮度常采用多管照明的特点，提出了一种科学的排布方式，将由LED发出的普通自然光经聚光后先后经过偏振透射部件的折叠状偏振分光膜阵列和旋光反射部件的共同作用后变成沿规定方向振动的偏振光从偏振透射部件输出，从而成为发出偏振光的照明灯。本发明提出的方法，不是通过去掉普通LED发出自然光中某一振动方向的光来获得偏振光的，这样会损失一半的光强，而是将普通LED发出的所有光都转变到同一振动方向来实现其偏振输出的。因此，应用本发明的方法制备的用于机动车防眩照明的偏振光大灯结构简单，容易制造，效率高，且实现产业化相对较容易。 
附图说明
图1是本发明的结构示意图。 
图2是图1俯视图的结构示意图。 
图3是本发明的工作原理示意图。 
图4是本发明的光路示意图。 
图5是本发明另一实施例的局部结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。 
本发明方法主要是将相邻交错排布的普通LED放置在偏振透射部件和旋光反射部件之间，让每个普通LED都位于偏振透射部件的折叠状偏振分光膜阵列凸向普通LED方的棱边下方，使普通LED发出的自然光先聚光，再经过偏振透射部件和旋光反射部件的共同作用后变成沿规定方向振动的偏振光从偏振透射部件输出。 
从图1和图2可以看出，根据上述方法制作的用于机动车防眩照明的偏振光大灯，它主要包括聚光型LED灯珠1、偏振透射部件2、LED管座3及旋光反射部件5，偏振透射部件2上固定有折叠式偏振分光膜阵列4，旋光反射部件5采用齿板状结构，上述折叠式偏振分光膜阵列4的棱边与旋光反射部件5的棱边互呈45°角，其中LED管座3及旋光反射部件5可分别制作后再合为一体，也可以直接将旋光放射面制作在灯座上，聚光型LED灯珠1有规律的安装在LED灯座3上，其排布位置都刚好位于偏振透光部件2的折叠式偏振分光膜阵列4的凸向LED方向的棱边所对应的下方，相邻两排LED的间距与折叠式偏振分光膜阵列4的周期L相等，并且相互错位排布，其中每个LED的直径D不大于折叠式偏振分光膜阵列的周期L。 
从图3可以看出，聚光型LED灯珠1发出的自然光13在经过偏振透光部件2的折叠式偏振分光膜阵列4时，P偏振光14(偏振透射罩的透振方向)透射出去，而S偏振光15被反射回来，由于LED刚好位于偏振透光部件2的折叠式偏振分光膜阵列4的凸向LED方向的棱边的下方，且光束的直径不大于两偏振分光面的宽度，反射回来的S偏振光15便会落在LED管座3上的旋光反射部件5上，再经其反射后变成了可以透过偏振透光部件2的P偏振光16，从而实现将普通LED发出的所有光以偏振光的形式全部输出。 
图4为图1聚光型LED灯珠的排布及其发出的光在结构体内穿行的情形。由于LED管座3上的聚光型LED灯珠1等正好位于偏振透光部件2的折叠式偏振分光膜阵列4凸向LED这边的棱的下方，并且错位排布，其聚光型LED灯珠1发出的光经折叠式偏振分光膜阵列4分光后，其反射光部分分别向外部两侧反射，经再次反射后射向旋光反射部件5。正是由于LED的错位排布，反射回来的光刚好落在旋光反射部件5上没有LED的地方。这样，所有反射光都可得到旋光放射部件5的旋光反射。 
图5是本发明针对非聚光型LED灯珠所设计的偏振光照明灯的局部结构示意图，它的总体机构和聚光型LED的基本一样，只是在LED管座3上为每一个非聚光型LED灯珠11制作了各自独立的聚光反射灯罩12。 
制作本发明的偏振光大灯时，首先，要根据照明灯具的尺寸(等盘的面积)、总亮度要求以及单个LED的亮度、直径D等综合考虑来设计照明灯内LED灯珠 的数量及排布密度，得到合适LED排间距L；其次，以L为周期设计制作偏振透光部件基板的模具(主要是用来制作互成90°角的分光面阵列)，用折射率合适的基体材料(可以是玻璃、塑料等透明材料)在模具上热压制成上下两块能相互咬合的基板，用真空镀膜方式在其中的一块或两块的齿合面上镀制多层介质偏振分光膜，最后将上下两块基板胶合在一起完成偏振透射灯罩的制作；再次，对于旋光反射部件也是先根据周期L来设计制作模具(旋光反射部件和LED灯座可设计成一体，也可以分开设计制作后再合起来使用，其中LED灯珠的安放孔位必须按图1和图2所示的位置来排布；若考虑到散热问题，旋光反射部件和灯座最好分开制作，这样只需灯座选用散热较好的材料，而旋光反射部件材料的选择范围就可更大一些)，再用反射部件材料(比如塑料)在模具内热压成型，最后在其表面镀上反射膜，从而完成旋光反射部件的制作；最后，将它们和LED灯珠按设计要求组装起来，完成LED偏振光大灯的制造。 
对于偏振透光部件、旋光反射部件及灯座的制作，可以直接根据该灯的大小尺寸来制作，也可以先制作出大面积的上述各部件，然后再根据灯的实际尺寸和要求切割出所需的个部件。 
上述内容都是针对所有LED灯珠都朝同一方向的平面结构进行的介绍，但这并不是必须的，可以根据需要设计LED灯珠的照射方向分布，整个灯面根据设计需要也就可能不是平面而是弧面或是其它相应的曲面。 

Claims (7)

1.一种利用普通LED制作偏振光照明灯的方法，其特征是将相邻交错排布的普通LED放置在折叠状偏振分光膜阵列和旋光反射部件之间，且都位于折叠状偏振分光膜阵列凸向普通LED方的棱边下方，使普通LED发出的与规定透振方向垂直偏振的偏振光通过折叠状偏振分光膜阵列反射回光源方向，经旋光反射部件旋转到折叠状偏振分光膜阵列规定的透振方向并反射回去，实现将普通LED发出的自然光几乎全部转化成沿同一方向振动的线偏振光输出，旋光反射部件(5)采用齿板状结构，所述折叠式偏振分光膜阵列4的棱边与旋光反射部件(5)的棱边互呈45°角。
2.根据权利要求1所述的利用普通LED制作偏振光照明灯的方法，其特征是所述普通LED可以是聚光型LED，也可以是带有独立聚光反射灯罩的非聚光型LED。
3.根据权利要求1或2所述的利用普通LED制作偏振光照明灯的方法，其特征是每个普通LED照射到偏振分光膜处光束的直径不大于折叠式偏振分光膜阵列的周期，且相邻两排普通LED的间距是该周期的整数倍。
4.一种根据权利要求1所述的利用普通LED制作偏振光照明灯的方法制作的用于机动车防眩照明的偏振光大灯，包括偏振透射部件(2)和旋光反射部件(5)，所述偏振透射部件(2)的起偏功能是由折叠状偏振分光膜阵列(4)实现，其特征是还包括若干LED灯珠和LED管座(3)，所述LED灯珠(1)相互交错排布在LED管座(3)上，并刚好位于折叠状偏振分光膜阵列(4)凸向LED管座(3)方的棱边下，所述LED管座(3)固定在旋光反射部件(5)的上方。
5.根据权利要求4所述的用于机动车防眩照明的偏振光大灯，其特征是所述LED灯珠(1)的直径不大于折叠状偏振分光膜阵列(4)的周期，且相邻两排LED灯珠(1)的间距是该周期的整数倍。
6.根据权利要求4所述的用于机动车防眩照明的偏振光大灯，其特征是所述LED灯珠为聚光型LED灯珠(1)。
7.根据权利要求4所述的用于机动车防眩照明的偏振光大灯，其特征是所述LED灯珠为非聚光型LED灯珠(11)，所述LED管座(3)上安有与所述非聚光型LED灯珠(11)配合使用的聚光放射灯罩(12)。
CN2010101312591A 2010-03-24 2010-03-24 利用普通led制作偏振光照明灯的方法及应用 Active CN101825253B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101312591A CN101825253B (zh) 2010-03-24 2010-03-24 利用普通led制作偏振光照明灯的方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101312591A CN101825253B (zh) 2010-03-24 2010-03-24 利用普通led制作偏振光照明灯的方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101825253A CN101825253A (zh) 2010-09-08
CN101825253B true CN101825253B (zh) 2012-02-08

Family

ID=42689326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101312591A Active CN101825253B (zh) 2010-03-24 2010-03-24 利用普通led制作偏振光照明灯的方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101825253B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751416A (zh) * 2012-06-28 2012-10-24 杭州士兰明芯科技有限公司 直接出射线偏振光的发光二极管及其制造方法
CN102734733B (zh) * 2012-06-28 2014-07-23 杭州士兰明芯科技有限公司 一种线偏振led灯
CN103700326B (zh) * 2014-01-09 2016-02-17 郑州中原显示技术有限公司 基于偏振膜的偏振型led显示屏及偏振膜的成型方法
CN108877553A (zh) * 2018-09-11 2018-11-23 华域视觉科技(上海)有限公司 车辆弱交互显示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB457443A (en) * 1935-05-28 1936-11-30 Leslie Reneson Underwood Improvements in or relating to polarised light anti-dazzle lighting equipment for motor vehicles, and for general use
US5422756A (en) * 1992-05-18 1995-06-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Backlighting system using a retroreflecting polarizer
US7137718B2 (en) * 2001-10-31 2006-11-21 3M Innovative Properties Company Automotive lamp
EP2005239A2 (en) * 2006-04-06 2008-12-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination device for producing a polarized light beam
JP2010073494A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Fujifilm Corp 灯具

Also Published As

Publication number Publication date
CN101825253A (zh) 2010-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI356518B (en) Illuminating arrangement
US20060044806A1 (en) Light emitting diode system packages
US20100213835A1 (en) LED Diffusion Techniques
CN1900784A (zh) 导光板与背光模组
KR20070058380A (ko) 발광 다이오드를 위한 광학 매니폴드
US20060268548A1 (en) LED lighting device with light converging effect
CN101825253B (zh) 利用普通led制作偏振光照明灯的方法及应用
CN101093063A (zh) 大功率led路灯
JPWO2010119580A1 (ja) 光源モジュール
CN102313244A (zh) 一种led灯光学透镜
CN104748066A (zh) 光学构件及使用光学构件的照明装置
CN107923580A (zh) Led 模块和照明模块
US8662715B2 (en) Optical lens module and lighting apparatus having the same
CN202203858U (zh) 一种led灯透镜
US20110317410A1 (en) Led illuminating apparatus
CN102280555A (zh) 一种发光二极管及其制造方法
CN201748194U (zh) 发光二极管光源模块
CN101344220A (zh) 大功率led路灯
CN101514800A (zh) Led三维灯具
CN102537838B (zh) 光学透镜模块及其发光装置
JP2007318176A (ja) 発光ダイオード
CN1841123A (zh) 光源产生系统及其方法
CN108594433A (zh) 一种使用偏极光转换器的高效率抬头显示器照明系统
CN201106781Y (zh) 大功率led路灯
CN101546502B (zh) 白光led彩虹显示屏

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant