CN104344299A - 车前灯灯具模组 - Google Patents

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Abstract

一种车前灯灯具模组，包括激光光源、衍射元件和液晶层，激光光源发出的激光经衍射元件后形成光场，液晶层包括若干像素单元，这些像素单元选择性地在透光面积不同的第一状态和第二状态之间切换，当像素单元切换至第一状态时，光场的光线穿过像素单元而投射出远光，当像素单元切换至第二状态时，光场的部分光线被阻挡，另一部分光线穿过像素单元而投射出近光，从而灵活的实现远近灯光型之间的切换。

Description

车前灯灯具模组
技术领域
本发明涉及一种灯具模组，特别涉及一种车前灯灯具模组。
背景技术
汽车车前灯的设计首先是为了照亮前方道路使驾驶员得以看清路况，其次还需考虑照明安全，即，在前方有来车时必须避免自身的强烈灯光照射到对方汽车驾驶员的眼睛，使其看不清楚前方而发生危险。因此，各国家地区对汽车车前灯的照明均有规范，在前方无驶来车辆时可以使用照明范围较广的远灯光型；而在前方有来车时必须切换成近灯光型。
因此就要求汽车车前灯具备可切换远、近灯光型的功能。现有的切换远、近灯光型的车前灯通常包括光源、反射面、屏蔽和透镜。当需要远灯光型时，光源发出的光线经反射面全部出射，并经由透镜调光后形成远灯光型；当需要近灯光型时，屏蔽则由一可移动机构移动至一特定位置，将部分会投射对方驾驶员眼睛的光线挡住而仅使一部分朝向水平线以下出射的光线射出，未被屏蔽遮挡的光线经由透镜调光后形成近灯光型。然而，该种屏蔽结构需要特定的移动机构才能达到调光的目的，从而过多的占用车前灯内部结构的空间，不但使调光的机构繁琐，而且使车前灯具有较大的体积。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种结构简单且体积较小的车前灯灯具模组。
一种车前灯灯具模组，包括激光光源、衍射元件和液晶层，激光光源发出的激光经衍射元件后形成光场，液晶层包括若干像素单元，这些像素单元选择性地在透光面积不同的第一状态和第二状态之间切换，当像素单元切换至第一状态时，光场的光线穿过像素单元而投射出远光，当像素单元切换至第二状态时，光场的部分光线被阻挡，另一部分光线穿过像素单元而投射出近光。
本发明的车前灯灯具模组利用激光搭配液晶层，利用偏振光入射到液晶层内可通过控制液晶层内的像素单元的透光面积从而控制最终出射光线的亮或暗，进而转换远光和近光，而不需要其他屏蔽结构及其辅助机构，有效的节省车前灯内部结构的空间，使调光机构简化，并可有效的缩小车前灯具的体积。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的车前灯灯具模组的剖面示意图。
主要元件符号说明
车前灯灯具模组 100
光源 10
衍射元件 20
孔 22
板体 24
液晶层 30
荧光粉层 40
透镜 50
散热模组 60
基板 62
散热鳍片 64
反射镜 70
第一反射镜 72
第二反射镜 74
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供的实施方式中的车前灯灯具模组100包括光源10、衍射元件20和液晶层30。
所述光源10发出的光线为激光光束，该激光光束为单色平行光。在本实施方式中，该激光光束为蓝光。该蓝色激光可由激光器产生。
所述衍射元件20正对光源10使光源10发出的激光光束经过衍射元件20的衍射后形成一光场，该光场可以为矩形光场。该衍射元件20对光源10发出的光线进行衍射可以利用小孔衍射原理，即，该衍射元件20为具有若干孔22的板体24，将激光光束正对这些孔22发射光线，激光光束在孔22处发生衍射，使相干波相互之间产生加强或减弱的干涉效果。激光在各孔22处均发生衍射，经过各孔22处发生衍射的相干波进行叠加从而形成一矩形光场。上述相干波的叠加是通过控制孔22的直径以及各孔22之间的间距等参数从而使任意两个波之间在其中一个波的波峰和另一个波的波谷处相互叠加，从而形成较为均匀的光场，而避免使两个波在波峰处或波谷处相互叠加以防止明暗相间的光场的形成。
所述衍射元件20设置于光源10与液晶层30之间。经衍射元件20的衍射形成的矩形光投射到液晶层30上并通过液晶层30控制形成远光或近光。
所述液晶层30包括两垂直的偏振片和若干阵列分布的像素单元。所述两偏振片分别为第一偏振片和第二偏振片，第一偏振片位于液晶层30的入光侧，第二偏振片位于出光侧。当入射光线为偏振光时，该偏振光可全部进入液晶层30从而可控制该光线在出光侧出光的亮或暗。由于光源10发出的激光即为偏振光，该光线经衍射元件20的衍射后仍为偏振光，可控制液晶层30的入光侧的偏振片的穿透方向与该光线的偏振方向相同，使所有光线均可入射至液晶层30内部。再通过控制像素单元的透光面积从而控制进入液晶层30内的光线在出光侧的出光量，进而控制出光光线的亮或暗，形成远光或近光。具体地，这些像素单元选择性地在透光面积不同的第一状态和第二状态之间切换，当像素单元切换至第一状态时，光场的光线穿过像素单元而投射出远光，当像素单元切换至第二状态时，光场的部分光线被阻挡，另一部分光线穿过像素单元而投射出近光。利用偏振光搭配液晶层30从而可达到远光和近光的转换，而不需要其他屏蔽结构及其辅助机构，有效的节省车前灯内部结构的空间，使调光机构简化，并可有效的缩小车前灯具的体积。
所述液晶层30的出光侧上进一步设有一荧光粉层40，在本实施方式和中，该荧光粉层40内包含黄色荧光粉。由于通过液晶层30后的光仍为蓝光，为使其转变为白光于是在液晶层30的出光侧镀上该黄色的荧光粉层40。蓝光照射在黄色荧光粉上，部分蓝光被吸收后激发出黄光波段，并与未被吸收的蓝光混合成白光光场。
所述车前灯灯具模组100还包括一透镜50。光线经透镜50折射后出射到车前灯灯具模组100的外部对路面进行照明。
所述车前灯灯具模组100进一步包括散热模组60和反射镜70。所述散热模组装设于光源10的背侧，以用于将光源10产生的热量快速消散。该散热模组60包括基板62和散热鳍片64。该基板62贴设于光源10上，在本实施方式中，该光源10由激光器产生，因此基板62贴设于激光器设置，以吸收激光器发出激光时产生的热量。散热鳍片64自基板62向背离光源10的方向延伸。在本实施方式中，散热鳍片64自基板62向背离光源10的延伸方向与最终车前灯灯具模组100的出光方向一致。所述反射镜70包括第一反射镜72和第二反射镜74，第一反射镜72与光源10发出的光线呈45°夹角设置，以将光源10发出的光线垂直反射向第二反射镜74。第二反射镜74与第一反射镜72相互垂直设置，从第一反射镜72反射出的光线入射到第二反射镜74上，并将该光线进一步垂直反射，进而入射到衍射元件20，并以此通过液晶层30、荧光粉层40和透镜50，最终从透镜50出射。光源10发出的光线与最终从透镜50出射的光线呈反向平行。
本发明的车前灯灯具模组100利用激光搭配液晶层30，利用偏振光入射到液晶层30内可通过控制液晶层30内的像素单元的透光面积从而控制最终出射光线的亮或暗，进而转换远光和近光，而不需要其他屏蔽结构及其辅助机构，有效的节省车前灯内部结构的空间，使调光机构简化，并可有效的缩小车前灯具的体积。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种车前灯灯具模组，其特征在于：包括激光光源、衍射元件和液晶层，激光光源发出的激光经衍射元件后形成光场，液晶层包括若干像素单元，这些像素单元选择性地在透光面积不同的第一状态和第二状态之间切换，当像素单元切换至第一状态时，光场的光线穿过像素单元而投射出远光，当像素单元切换至第二状态时，光场的部分光线被阻挡，另一部分光线穿过像素单元而投射出近光。
2.如权利要求1所述的车前灯灯具模组，其特征在于：所述衍射元件为具有若干小孔的板体，所述激光光源正对所述小孔并在小孔处发生衍射形成矩形光场。
3.如权利要求1所述的车前灯灯具模组，其特征在于：所述液晶层还包括位于入光侧的第一偏振片和位于出光侧的第二偏振片，第一偏振片的穿透方向与激光光源所发出的光的偏振方向相同。
4.如权利要求1所述的车前灯灯具模组，其特征在于：所述激光光源发出的光线为蓝色激光，所述液晶层的出射光线的一侧上设有黄色荧光粉层。
5.如权利要求4所述的车前灯灯具模组，其特征在于：所述车前灯灯具模组还包括透镜，透镜位于液晶层的出射光线的一侧。
6.如权利要求5所述的车前灯灯具模组，其特征在于：所述车前灯灯具模组还包括散热模组，所述散热模组包括基板和散热鳍片，所述基板贴设于光源上，散热鳍片自基板朝向远离光源的方向延伸。
7.如权利要求6所述的车前灯灯具模组，其特征在于：所述车前灯灯具模组还包括第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜与光源发出的光线呈45°夹角设置，第二反射镜与第一反射镜相互垂直设置，光源发出的光线经第一反射镜和第二反射镜依次反射后的出射方向与光源发出的光线的入射方向反向平行。
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