CN102313154A - 照明系统和薄板光屏蔽照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种包括电子式光屏蔽照明装置的照明系统,电子式光屏蔽照明装置包括:半导体发光光源,半导体发光光源是以朝向下方投光的方式设置;反射罩,反射罩用于反射半导体发光光源所射出的部分光线,且反射罩具有面向半导体发光光源的反射面;电子式光屏蔽,电子式光屏蔽用于产生不同的屏蔽图形,以遮蔽半导体发光光源所射出的和反射罩所反射的光线;光屏蔽驱动控制电路,光屏蔽驱动控制电路用于根据讯号信息驱动控制电子式光屏蔽产生不同的屏蔽图形;和投射透镜,投射透镜用于投射通过电子式光屏蔽的光线。本发明的照明系统具有体积较小,所使用的组件较少,反应时间较为快速的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明系统及薄板光屏蔽照明装置,特别涉及一种应用于投射式车用头灯的照明系统和薄板光屏蔽照明装置。
背景技术
图1显示了一种已知的车用头灯900。该已知车用头灯900在汽车转向时,也会跟着转向,以达到照明转向的目的。如图1所示,车用头灯900原本为直向(实线所绘部分),在汽车向右偏转时,车用头灯900也向右偏转(虚线所绘部分),这样使车用头灯900的投射光形(绘有阴影处)也跟着转向,从而达到照明转向的目的。
然而,已知的车用头灯900为了达到转向的目的,需要使用多种机械和电子电机组件,因此往往使得车用头灯900的体积较大,使用的组件较多,不符合经济效益。
再者,已知的车用头灯的转向往往消耗掉一段时间,反应的时间较长。
针对以上所述的问题,确实有对已知的车用头灯进行改进的必要。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种体积较小,所使用的组件较少,反应时间较为快速的照明系统。
本发明所提供的照明系统包括:电子式光屏蔽照明装置,所述电子式光屏蔽照明装置包括:半导体发光光源,所述半导体发光光源是以朝向下方投光的方式设置;反射罩,所述反射罩用于反射所述半导体发光光源所射出的部分光线,且所述反射罩具有面向所述半导体发光光源的反射面;电子式光屏蔽,所述电子式光屏蔽用于产生不同的屏蔽图形,以遮蔽所述半导体发光光源所射出的和所述反射罩所反射的光线,且所述电子式光屏蔽的主表面面向所述半导体发光光源和所述反射罩的反射面;光屏蔽驱动控制电路,所述光屏蔽驱动控制电路用于根据讯号信息驱动控制所述电子式光屏蔽产生不同的屏蔽图形;和投射透镜,所述投射透镜用于投射通过所述电子式光屏蔽的光线。
优选地,所述讯号信息为交通工具的行驶信息,所述行驶信息包含转向信息。
优选地,当所述转向信息显示所述交通工具朝一个方向转弯时,所述光屏蔽驱动控制电路控制所述电子式光屏蔽产生特定的屏蔽图形,使通过所述电子式光屏蔽的光形也朝所述方向偏转。
优选地,所述照明系统还包括薄板光屏蔽照明装置,所述薄板光屏蔽照明装置包括:半导体发光光源;反射罩,所述反射罩用于反射所述半导体发光光源所射出的部分光线,且所述反射罩具有面向所述半导体发光光源的反射面;薄板光屏蔽,所述薄板光屏蔽具有不透光的反射面,用于反射所述半导体发光光源所射出的和所述反射罩所反射的光线;和投射透镜,所述投射透镜用于投射由所述薄板光屏蔽反射的和部分由所述半导体发光光源直射的光线。
优选地,所述薄板光屏蔽照明装置的所述半导体发光光源是以朝向下方投光的方式设置,且朝向对应的所述反射罩的反射面投光。
优选地,所述薄板光屏蔽的反射面是朝下的。
优选地,所述电子式光屏蔽为液晶显示器和电致变色组件中的一个。
优选地,所述半导体发光光源为发光二极管和有机发光二极管中的一个。
优选地,所述照明系统还包含散热装置,所述散热装置邻近所述半导体发光光源。
优选地,所述投射透镜具有光轴心和理论焦点位置;
所述反射罩具有第1理论焦点位置和第2理论焦点位置,所述第1理论焦点位置和所述投射透镜的所述理论焦点位置大致重合,且所述第1理论焦点位置和所述第2理论焦点位置所形成的直线与所述投射透镜的光轴心大致成一个角度;
所述半导体发光光源实质上设置在所述第2理论焦点位置处;
所述电子式光屏蔽实质上设置在所述投射透镜的所述理论焦点位置处。
优选地,所述角度的范围介于0度到90度之间。
本发明的另一个目的在于提供一种薄板光屏蔽照明装置,所述薄板光屏蔽照明装置包括:半导体发光光源,所述半导体发光光源是以朝向下方投光的方式设置;反射罩,所述反射罩用于反射所述半导体发光光源所射出的部分光线,且所述反射罩具有面向所述半导体发光光源的反射面;薄板光屏蔽,所述薄板光屏蔽具有不透光的反射面,用于反射所述半导体发光光源所射出的和所述反射罩所反射的光线;和投射透镜,所述投射透镜用于投射由所述薄板光屏蔽反射的和部分由所述半导体发光光源直射的光线。
优选地,所述薄板光屏蔽的反射面是朝下的。
优选地,所述投射透镜具有光轴心和理论焦点位置;所述反射罩具有第1理论焦点位置和第2理论焦点位置,所述第1焦点位置和所述投射透镜的所述理论焦点位置大致重合,且所述第1理论焦点位置和所述第2理论焦点位置所形成的直线与所述投射透镜的光轴心大致成一个角度;所述半导体发光光源实质上设置在所述反射罩的第2理论焦点位置处;所述薄板光屏蔽设置在所述投射透镜和所述反射罩之间。
优选地,所述角度的范围介于0度到90度之间。
本发明的功效在于:照明系统不必旋转移动,只需要通过光屏蔽驱动控制电路改变电子式光屏蔽产生的屏蔽图形,就可以达到投射光形转向的效果。
附图说明
图1显示了已知的车用头灯的转向状况;
图2为本发明的照明系统的较佳实施例的立体图;
图3为电子式光屏蔽照明装置的示意图;
图4a显示了车辆正常行驶(直行)时,电子式光屏蔽所产生的屏蔽图形;
图4b显示了车辆正常行驶(直行)时,电子式光屏蔽照明装置投射出来的光形;
图5a显示了车辆向右转弯时,电子式光屏蔽所产生的屏蔽图形;
图5b显示了车辆向右转弯时,电子式光屏蔽照明装置投射出来的光形;
图6a显示了车辆向左转弯时,电子式光屏蔽所产生的屏蔽图形;
图6b显示了车辆向左转弯时,电子式光屏蔽照明装置投射出来的光形;
图7为电子式光屏蔽照明装置的侧视图(图中未显示光屏蔽驱动控制电路,且图中箭头所示的方向即为光线的行进路径);
图8显示了薄板光屏蔽照明装置的结构;
图9为薄板光屏蔽照明装置的侧视图(图中箭头所示的方向即为光线的行进路径)。
附图标记说明如下:
照明系统1、电子式光屏蔽照明装置2、半导体发光光源20、反射罩21、电子式光屏蔽22、投射透镜23、光屏蔽驱动控制电路24、薄板光屏蔽照明装置3、半导体发光光源30、反射罩31、薄板光屏蔽32、反射面320、投射透镜33、散热装置4、散热单元40、散热单元41、车用头灯900、理论焦点位置FC、F’C、第1理论焦点位置F1、F’1、第2理论焦点位置F2、F’2、光轴心L、L’。
具体实施方式
为使贵审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其他目的,现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下,本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案,并非限定本发明。
参阅图2,图2为本发明照明系统1的较佳实施例的立体图。在本实施例中,照明系统1为一个投射式车用头灯,但不限于此。照明系统1包括至少一个电子式光屏蔽照明装置2、至少一个薄板光屏蔽照明装置3、一个光源驱动控制电路(图2未示出)和一个散热装置4。
参阅图3,图3为电子式光屏蔽照明装置2的示意图。电子式光屏蔽照明装置2包括一个半导体发光光源20、一个反射罩21、一个电子式光屏蔽22、一个投射透镜23和一个光屏蔽驱动控制电路24。
半导体发光光源20可以是发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED),半导体发光光源20是以朝向下方投光的方式设置,且朝向对应的反射罩21的一个反射面投光。半导体发光光源20的上方设置有散热装置4的一个散热单元40,用以散去半导体发光光源20产生的热量。另外,半导体发光光源20是电性连接在光源驱动控制电路(图3未示出)上,且其亮度受控于光源驱动控制电路。
反射罩21设置在半导体发光光源20的下方,反射罩21的反射面面向半导体发光光源20,且用于反射半导体发光光源20所射出的部分光线。
电子式光屏蔽22为板状,设置在半导体发光光源20和反射罩21的前面,用于产生不同的屏蔽图形,以遮蔽半导体发光光源20所射出的和反射罩21所反射的光线,且电子式光屏蔽22的主表面面向半导体发光光源20和反射罩21的反射面。电子式光屏蔽22可以用液晶显示器(LCD)或电致变色组件(electrochromic device)来实现,且其是以有线或无线(wireless)的方式受控于光屏蔽驱动控制电路24。另外,电子式光屏蔽22可以较佳地反射光线,因此,未穿透电子式光屏蔽22的光线可以反射回反射罩21,再由反射罩21反射回电子式光屏蔽22,这样形成光线的再利用,提高电子式光屏蔽发光装置2的能源效率。
投射透镜23为光学透镜,设置在电子式光屏蔽22的前面,用于投射通过电子式光屏蔽22的光线,使光线朝特定的方向或区域射出。
光屏蔽驱动控制电路24是用于根据讯号信息驱动控制电子式光屏蔽22产生不同的屏蔽图形。此讯号信息为交通工具(在本实施例中为车辆)的行驶信息,该行驶信息包含转向信息(例如车辆的方向盘的旋转角度或前车轮的转向角)、车速信息和远/近灯开关信息、GPS信息、雨刷作动开关、雨滴传感器、加速度传感器、水平传感器等。举例来说,当车辆正常行驶(直行)时,光屏蔽驱动控制电路24控制电子式光屏蔽22产生如图4a所示的屏蔽图形(图4a中虚线所框住的部分),以使电子式光屏蔽照明装置2最后投射出来的光形如图4b所示。而当车辆向右转弯时,光屏蔽驱动控制电路24根据车辆的行驶信息,驱动控制电子式光屏蔽22产生如图5a所示的屏蔽图形(图5a中虚线所框住的部分),以使电子式光屏蔽照明装置2最后投射出来的光形向右偏转,如图5b所示。当车辆向左转弯时,光屏蔽驱动控制电路24根据车辆的行驶信息,驱动控制电子式光屏蔽22产生如图6a所示的屏蔽图形(图6a中虚线所框住的部分),以使电子式光屏蔽照明装置2最后投射出来的光形向左偏转,如图6b所示。这样,电子式光屏蔽照明装置2投射出来的光形会随着不同的屏蔽图形,而投射在不同的位置上,即形成光形转向的效果。因此,电子式光屏蔽照明装置2不必旋转移动,只需要通过光屏蔽驱动控制电路24改变电子式光屏蔽22产生的屏蔽图形,就可以达到光形转向的效果,相对于图1的已知的车用头灯来说,电子式光屏蔽照明装置2的体积较小,所使用的组件较少,反应时间也较为快速。
为了更详细地说明半导体发光光源20、反射罩21、电子式光屏蔽22和投射透镜23的相对位置,请参阅图7,图7为电子式光屏蔽照明装置2的侧视图(图中未显示光屏蔽驱动控制电路24,且图中箭头所示的方向即为光线的行进路径)。投射透镜23具有一个光轴心L和一个理论焦点位置FC。反射罩21具有一个第1理论焦点位置F1和一个第2理论焦点位置F2,第1理论焦点位置F1与投射透镜23的理论焦点位置FC大致重合,且第1理论焦点位置F1和第2理论焦点位置F2所形成的一个直线与投射透镜23的光轴心L大致重合或对齐或成一个角度(角度的范围介于0度到90度之间)。半导体发光光源20实质上设置在第2理论焦点位置F2处。电子式光屏蔽22实质上设置在投射透镜23的理论焦点位置FC处。
然而,电子式光屏蔽照明装置2也可以包含复数个半导体发光光源20和对应于复数个半导体发光光源20的复数个反射罩21,此时,每一个反射罩21的第1理论焦点位置F1仍然与投射透镜23的理论焦点位置FC大致重合,且每一个反射罩21个别的第2理论焦点位置F2处仍然设置有对应的半导体发光光源20,不同的是,每一个反射罩21个别的第1理论焦点位置F1和第2理论焦点位置F2所形成的直线与投射透镜23的光轴心L形成一个角度。这样设计的好处在于可以缩短电子式光屏蔽照明装置2的纵深长度,以使照明装置2的体积变小,而且增加半导体发光光源20的数量也增加了照明的亮度。
参阅图8,图8显示了薄板光屏蔽照明装置3的结构。薄板光屏蔽照明装置3包括一个半导体发光光源30、一个反射罩31、一个薄板光屏蔽32和一个投射透镜33。
半导体发光光源30可以是发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED),半导体发光光源30是以朝向下方投光的方式设置,且朝向对应的反射罩31的一个反射面投光。半导体发光光源30的上方设置有散热装置4的一个散热单元41,用以散去半导体发光光源30产生的热量。另外,半导体发光光源30是电性连接在光源驱动控制电路上,且其亮度受控于光源驱动控制电路。
反射罩31设置在半导体发光光源30的下方,反射罩31的反射面面向半导体发光光源30,且用于反射半导体发光光源30所射出的部分光线。
薄板光屏蔽32为板状,具有一个不透光的反射面320,用于反射半导体发光光源30所射出的和反射罩31所反射的部分由半导体发光光源30直射的光线,且其反射面320是朝下的。
投射透镜33为凸透镜,设置在薄板光屏蔽32的前面,用于投射通过薄板光屏蔽32的光线,使光线朝特定的方向或区域射出。
为了更详细地说明半导体发光光源30、反射罩31、薄板光屏蔽32和投射透镜33的相对位置,请参阅图9,图9是薄板光屏蔽照明装置3的侧视图(图中箭头所示的方向即为光线的行进路径)。投射透镜33具有一个光轴心L’和一个理论焦点位置F’C。反射罩31具有一个第1理论焦点位置F’1和一个第2理论焦点位置F’2,第1理论焦点位置F’1与投射透镜33的理论焦点位置F’C大致重合,且第1理论焦点位置F’1和第2理论焦点位置F’2所形成的一个直线与投射透镜33的光轴心L’大致重合或对齐或成一个角度(角度的范围介于0度到90度之间)。半导体发光光源30实质上设置在第2理论焦点位置F’2处。薄板光屏蔽32实质上设置在投射透镜33和反射罩31之间,且其反射面320通过反射罩31的第1理论焦点位置F’1,另外,投射透镜33的光轴心L’通过薄板光屏蔽32的反射面320。
当然,薄板光屏蔽照明装置3也可以包含复数个半导体发光光源30和对应于复数个半导体发光光源30的复数个反射罩31,其设置方式类似于前述的电子式光屏蔽照明装置2中的复数个半导体发光光源20和复数个反射罩21的设置方式,在此不再赘述。
另外,照明系统1也可以仅包含电子式光屏蔽照明装置2,或者仅包含薄板光屏蔽3。
综上所述,本发明的照明系统通过电子式光屏蔽照明装置的电子式光屏蔽,不必旋转移动,只需要通过光屏蔽驱动控制电路改变电子式光屏蔽产生的屏蔽图形,就可以达到投射光形转向的效果,相对于图1的已知的车用头灯来说,本发明的照明系统的体积较小,所使用的组件较少,反应时间也较为快速。
需要声明的是,上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用,不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内,当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (15)
1.一种照明系统,其特征在于,所述照明系统包括电子式光屏蔽照明装置,所述电子式光屏蔽照明装置包括:
半导体发光光源,所述半导体发光光源是以朝向下方投光的方式设置;
反射罩,所述反射罩用于反射所述半导体发光光源所射出的部分光线,且所述反射罩具有面向所述半导体发光光源的反射面;
电子式光屏蔽,所述电子式光屏蔽用于产生不同的屏蔽图形,以遮蔽所述半导体发光光源所射出的和所述反射罩所反射的光线,且所述电子式光屏蔽的主表面面向所述半导体发光光源和所述反射罩的反射面;
光屏蔽驱动控制电路,所述光屏蔽驱动控制电路用于根据讯号信息驱动控制所述电子式光屏蔽产生不同的屏蔽图形;和
投射透镜,所述投射透镜用于投射通过所述电子式光屏蔽的光线。
2.如权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述讯号信息为交通工具的行驶信息,所述行驶信息包含转向信息。
3.如权利要求2所述的照明系统,其特征在于,当所述转向信息显示所述交通工具朝一个方向转弯时,所述光屏蔽驱动控制电路控制所述电子式光屏蔽产生特定的屏蔽图形,使通过所述电子式光屏蔽的光形也朝所述方向偏转。
4.如权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述照明系统还包括薄板光屏蔽照明装置,所述薄板光屏蔽照明装置包括:
半导体发光光源;
反射罩,所述反射罩用于反射所述半导体发光光源所射出的部分光线,且所述反射罩具有面向所述半导体发光光源的反射面;
薄板光屏蔽,所述薄板光屏蔽具有不透光的反射面,用于反射所述半导体发光光源所射出的和所述反射罩所反射的光线;和
投射透镜,所述投射透镜用于投射由所述薄板光屏蔽反射的和部分由所述半导体发光光源直射的光线。
5.如权利要求4所述的照明系统,其特征在于,所述薄板光屏蔽照明装置的所述半导体发光光源是以朝向下方投光的方式设置,且朝向对应的所述反射罩的反射面投光。
6.如权利要求4所述的照明系统,其特征在于,所述薄板光屏蔽的反射面是朝下的。
7.如权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述电子式光屏蔽为液晶显示器和电致变色组件中的一个。
8.如权利要求4所述的照明系统,其特征在于,所述半导体发光光源为发光二极管和有机发光二极管中的一个。
9.如权利要求4所述的照明系统,其特征在于,所述照明系统还包含散热装置,所述散热装置邻近所述半导体发光光源。
10.如权利要求1所述的照明系统,其特征在于,
所述投射透镜具有光轴心和理论焦点位置;
所述反射罩具有第1理论焦点位置和第2理论焦点位置,所述第1理论焦点位置和所述投射透镜的所述理论焦点位置大致重合,且所述第1理论焦点位置和所述第2理论焦点位置所形成的直线与所述投射透镜的光轴心大致成一个角度;
所述半导体发光光源实质上设置在所述第2理论焦点位置处;
所述电子式光屏蔽实质上设置在所述投射透镜的所述理论焦点位置处。
11.如权利要求10所述的照明系统,其特征在于,所述角度的范围介于0度到90度之间。
12.一种薄板光屏蔽照明装置,其特征在于,所述薄板光屏蔽照明装置包括:
半导体发光光源,所述半导体发光光源是以朝向下方投光的方式设置;
反射罩,所述反射罩用于反射所述半导体发光光源所射出的部分光线,且所述反射罩具有面向所述半导体发光光源的反射面;
薄板光屏蔽,所述薄板光屏蔽具有不透光的反射面,用于反射所述半导体发光光源所射出的和所述反射罩所反射的光线;和
投射透镜,所述投射透镜用于投射由所述薄板光屏蔽反射的和部分由所述半导体发光光源直射的光线。
13.如权利要求12所述的薄板光屏蔽照明装置,其特征在于,所述薄板光屏蔽的反射面是朝下的。
14.如权利要求12所述的薄板光屏蔽照明装置,其特征在于,
所述投射透镜具有光轴心和理论焦点位置;
所述反射罩具有第1理论焦点位置和第2理论焦点位置,所述第1焦点位置和所述投射透镜的所述理论焦点位置大致重合,且所述第1理论焦点位置和所述第2理论焦点位置所形成的直线与所述投射透镜的光轴心大致成一个角度;
所述半导体发光光源实质上设置在所述反射罩的第2理论焦点位置处;
所述薄板光屏蔽设置在所述投射透镜和所述反射罩之间。
15.如权利要求14所述的薄板光屏蔽照明装置,其特征在于,所述角度的范围介于0度到90度之间。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120111 |