CN105774639B - 组合尾灯的激光后雾灯及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合尾灯的激光后雾灯，包括灯体和设置在灯体位于雾灯区域内的激光装置，激光装置包括散热器和安装在散热器上的发光器和驱动电路板，发光器和驱动电路板安装在散热器的两侧；发光器包括壳体、三个以上红外激光芯片构成的红外激光列阵以及纵向折射透镜和横向折射透镜，纵向折射透镜安装在壳体内并位于红外激光芯片的前部，纵向折射透镜具有外凸弧面，安装在壳体前部的横向折射透镜位于纵向折射透镜的前部，横向折射透镜内侧为凹弧面。本发明在雨雾天醒目，发出的光穿透力强的红色激光，具有更好的警示作用，经保证行车安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合尾灯的激光后雾灯及其使用方法，属于机动车灯技术领域。
背景技术
大雾是造成重大事故的元凶之一，在雾天行车如果能及时提示后车，可以有效减少追尾事故的发生。传统后雾灯一般采用卤素光源或者LED光源，无论是卤素光源还是LED光源其穿透力雨雾的能力均要比频谱窄、方向性强的红色激光弱很多。再则现有的传统雾灯及LED雾灯透出的光束均点光源，由于可视面小，故而出减弱雾灯在雨雾天醒目的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种组合尾灯的激光后雾灯及其使用方法，在雨雾天醒目、发出的光穿透力强的红色激光，具有更好的警示作用，以保证行车安全。
本发明为达到上述目的的技术方案是：一种组合尾灯的激光后雾灯，其特征在于：包括灯体和设置在灯体位于雾灯区域内的激光装置，所述的激光装置包括散热器和安装在散热器上的发光器和驱动电路板，驱动电路板上的驱动电路用于驱动发光器工作，发光器和驱动电路板安装在散热器的两侧；所述的发光器包括壳体、三个以上红外激光芯片构成的红外激光列阵以及纵向折射透镜和横向折射透镜，安装在壳体内的红外激光芯片处还安装有热敏电阻，纵向折射透镜安装在壳体内并位于红外激光芯片的前部，所述的纵向折射透镜具有外凸弧面并用于将红外激光列阵发出的红色激光光束上下偏折形成纵向角在10°±1°的红色激光光束，安装在壳体前部的横向折射透镜位于纵向折射透镜的前部，所述的横向折射透镜内侧为凹弧面并用于将纵向折射透镜透过的红色激光光束左右偏折而形成横向角在20°±1°的红色激光光束射出，其中所射出的红色激光光束向下倾斜并与地面相交。
其中：所述的壳体包括上壳体和下壳体，纵向折射透镜和横向折射透镜安装在下壳体上并由上壳体压合固定。
所述的驱动电路包括依次连接的输入端电压滤波电路、比较器和放大电路，所述的输入端电压滤波电路包括并联的电容C1和电阻R1，输入端电压滤波电路的输入端与车辆电源连接，所述的比较器包括比较芯片U1及其外围电路，输入端电压滤波电路的输出端接比较芯片U1的电压输入端，所述的放大电路包括MOS管M1和M2以及电阻R5、R6、R7、R8以及R9和运算放大器U2，比较器的输出端接MOS管M1的栅级，MOS管M1的漏极一路经电组R6接运算放大器U2的反相输入端、另一路经电阻R5接运算放大器U2的负电源输入端，MOS管M1的源极经电阻R7、热敏电阻R8与电阻R6连接，MOS管M2的漏极接热敏电阻R8，MOS管M2的源极经电阻R9一路通过电阻R10接运算放大器U2的正相输入端、另一路接运算放大器U2的正电源输入端，运算放大器U2的输出端接红外激光芯片。
本发明组合尾灯的激光后雾灯的使用方法，其特征在于：当驱动电路给红外激光芯片供电，红外激光列阵发出的红色激光光束经纵向折射透镜上下偏折而形成纵向角在10°±1°的红色激光光束后，再通过横向折射透镜左右偏折而产生横向角在20°±1°的红色激光光束从灯体的雾灯区域射出，红色激光光束下倾并在地面前部的10±0.5米处形成一个向路面倾斜的三角光亮警示牌。
本发明采用红外激光列阵作为光源，红色激光光束经过纵向折射透镜形成纵向角在10°±1°的红色激光光束，再经横向折射透镜，使红色激光光束左右偏折而形成横向角在20°±1°的红色激光光束射出并与地面相交，在满足法规要求的基础上，警示的可视面大，仅方向性好。本发明采用红色激光使其能绕射空气中大颗粒的能力强，故在低能见度的环境下能穿透到更远的距离，具有较好的穿透性能，有更好的警示作用，保证行车安全。本发明激光采用红外激光芯片，而红色激光为单色光源，其谱线宽度窄，穿透能力相对集中，其激光亮度与阳光之间的比值是百万级，因此功率密度大，响应速度快，尤其红色激光光束向下倾斜与地面相交，因此不会对人体造成伤害。本发明激光后雾灯能在雨雾天会成一个向路面倾斜的三角光亮警示牌，能对后方车辆有较强的警示作用。本发明驱动电路采用车辆电源，车辆电源经过输入端电压滤波后，通过比较器进行电压比较和稳压，将稳定的电压经过放大电路，产生所需稳压电源来驱动红外激光芯片工作，使红外激光可以正常工作，尤其该驱动电路的MOS管M1与热敏电阻R8连接，当红外激光芯片温度升高，通过热敏电阻R8阻值变化，MOS管M1控制M2的MOS管停止驱动，能对红外激光芯片起到保护作用。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明组合尾灯的激光后雾灯的外形结构示意图。
图2是本发明激光装置的结构示意图。
图3是本发明发光器的结构示意图。
图4是本发明的驱动电路的电原理图。
其中：1—灯体，1-1—雾灯区域，2—散热器，2-1—安装面，2-2—安装槽，3—驱动电路板，4—导线，5—发光器，5-1—壳体，5-2—安装座，5-3—红外激光芯片，5-4—纵向折射透镜，5-5—横向折射透镜。
具体实施方式
见图1～3所示，本发明组合尾灯的激光后雾灯，包括灯体1和设置在灯体1位于雾灯区域1-1内的激光装置，本发明的组合尾灯上具有转向灯、刹车位置灯和倒车灯。
见图2、3所示，激光装置包括散热器2和安装在散热器2上的发光器5和驱动电路板3，驱动电路板3上的驱动电路用于驱动发光器5工作，驱动电路板3上的驱动电路与车辆电源连接，可通过车辆自身电源经驱动电路给红外激光芯片5‐3提供稳定的工作电源。
见图2、3所示，本发明发光器5和驱动电路板3分别安装在散热器2的两侧，驱动电路板3安装在散热器2的安装面2-1上，而发光器5安装在散热器2的安装槽2-2内，由于驱动电路板3和发光器5间隔设置在散热器2上，通过散热器2将驱动电路板3工作时所产生的热量以及发光器5工作时所产生的热量导出，使驱动电路和发光器5可靠工作。见图3所示，本发明的发光器5包括壳体5-1、三个以上红外激光芯片5-3构成的红外激光列阵以及纵向折射透镜5-4和横向折射透镜5-5，红外激光列阵通过安装座5-2安装在壳体5-1内，驱动电路通过导线4与红外激光芯片5-3连接，本发明为对红外激光芯片5-3起到保护作用，在红外激光芯片5-3处还安装有热敏电阻，当温度升高时由于热敏电阻阻值增大，使驱动电路不提供电源给红外激光芯片5-3，而起到保护作用。
见图3所示，本发明安装在壳体5-1上的纵向折射透镜5-4位于红外激光芯片5-3的前部，纵向折射透镜5-4具有外凸弧面用于将红外激光列阵发出的红色激光光束上下偏折形成纵向角在10°±1°的红色激光光束，而横向折射透镜5-5安装在壳体5-1内并位于纵向折射透镜5-4的前部，该横向折射透镜5-5内侧为凹弧面用于将纵向折射透镜5-4透过的红色激光光束左右偏折而形成横向角在20°±1°的红色激光光束射出，红色激光光束下倾并与地面相交，在雨雾天会成一个向路面倾斜的三角光亮警示牌，对后方车辆有较强的警示作用。
见图3所示，本发明的壳体5-1包括上壳体和下壳体，纵向折射透镜5-4和横向折射透镜5-5安装在下壳体上并由上壳体压合固定。
见图4所示，本发明的驱动电路包括依次连接的输入端电压滤波电路、比较器和放大电路。本发明的输入端电压滤波电路包括并接的电容C1和电阻R1，输入端电压滤波电路的输入端与车辆电源连接，比较器包括比较芯片U1及其外围电路，见图4所示，本发明的比较芯片U1外围电路包括连接在比较芯片U1上COMP端与地之间的电容C3、C4以及电阻R2,比较芯片U1的电压输入端即VCC端与地之间接有电容C2，比较芯片U1电压输出端即OUT端与地之间接有二极管D1和电容C5，且电感L1接在二极管D1与电容C5之间，比较芯片U1电压输出端即OUT端与地之间接有电阻R3和R4，且电阻R3和R4的结点与比较芯片U1的FB端连接，比较芯片U1的VREF端与OUT端连接以形成电压反馈，本发明可采用L5973D芯片或其它比较芯片。
见图4所示，本发明输入端电压滤波电路的输出端接比较芯片U1的电压输入端，放大电路包括MOS管M1和M2以及电阻R5、R6、R7、R8以及R9和运算放大器U2，比较器的输出端接MOS管M1的栅级，MOS管M1的漏极一路经电组R6接运算放大器U2的反相输入端、另一路经电阻R5接运算放大器U2的负电源输入端，MOS管M1的源极经电阻R7、热敏电阻R8与电阻R6连接，MOS管M2的漏极接热敏电阻R8，MOS管M2的源极经电阻R9一路通过电阻R10接运算放大器U2的正相输入端、另一路接运算放大器U2的正电源输入端，运算放大器U2的输出端接红外激光芯片5-3。本发明的运算放大器U2可采用LM732芯片。本发明可采用车辆电源上电源为13.5V，经过输入端电压滤波电路滤波后，通过比较器进行电压比较后降压，将比较后电压经过放大电路，产生5V的稳压电源来驱动红外激光芯片5-3工作，使红外激光芯片正常工作。本发明的MOS管M1与热敏电阻R8连接，当温度升高使热敏电阻R8阻值增大，能通过MOS管M1的开关作用，使MOS管M1控制M2的MOS管关断，对红外激光芯片起到保护作用。
见图1、2所示，本发明组合尾灯的激光后雾灯的使用方法时，当驱动电路给红外激光芯片5-3供源，红外激光列阵发出的红色激光光束经纵向折射透镜5-4上下偏折而形成纵向角在10°±1°的红色激光光束后，再通过横向折射透镜5-5左右偏折而产生横向角在20°±1°的红色激光光束从组合尾灯的雾灯区域1-1射出，红色激光光束下倾并在与地面前部的10±0.5米处形成一个向路面倾斜的三角光亮警示牌。
Claims (4)
1.一种组合尾灯的激光后雾灯，其特征在于：包括灯体(1)和设置在灯体(1)位于雾灯区域(1-1)内的激光装置，所述的激光装置包括散热器(2)和安装在散热器(2)上的发光器(5)和驱动电路板(3)，驱动电路板(3)上的驱动电路用于驱动发光器(5)工作，发光器(5)和驱动电路板(3)安装在散热器(2)的两侧；所述的发光器(5)包括壳体(5-1)、三个以上红外激光芯片(5‐3)构成的红外激光列阵以及纵向折射透镜(5-4)和横向折射透镜(5-5)，安装在壳体(5‐1)内的红外激光芯片(5‐3)处还安装有热敏电阻，纵向折射透镜(5-4)安装在壳体(5‐1)内并位于红外激光芯片(5-3)的前部，所述的纵向折射透镜(5-4)具有外凸弧面并用于将红外激光列阵发出的红色激光光束上下偏折形成纵向角在10°±1°的红色激光光束，安装在壳体(5-1)前部的横向折射透镜(5-5)位于纵向折射透镜(5-4)的前部，所述的横向折射透镜(5-5)内侧为凹弧面并用于将纵向折射透镜(5-4)透过的红色激光光束左右偏折而形成横向角在20°±1°的红色激光光束射出，其中所射出的红色激光光束向下倾斜并与地面相交。
2.根据权利要求1所述的组合尾灯的激光后雾灯，其特征在于，所述的壳体(5-1)包括上壳体和下壳体，纵向折射透镜(5-4)和横向折射透镜(5-5)安装在下壳体上并由上壳体压合固定。
3.根据权利要求1所述的组合尾灯的激光后雾灯，其特征在于：所述驱动电路板(3)上的驱动电路包括依次连接的输入端电压滤波电路、比较器和放大电路，所述的输入端电压滤波电路包括并联的电容C1和电阻R1，输入端电压滤波电路的输入端与车辆电源连接，所述的比较器包括比较芯片U1及其外围电路，输入端电压滤波电路的输出端接比较芯片U1的电压输入端，所述的放大电路包括MOS管M1和M2以及电阻R5、R6、R7、R8以及R9和运算放大器U2，比较器的输出端接MOS管M1的栅级，MOS管M1的漏极一路经电组R6接运算放大器U2的反相输入端、另一路经电阻R5接运算放大器U2的负电源输入端，MOS管M1的源极经电阻R7、热敏电阻R8与电阻R6连接，MOS管M2的漏极接热敏电阻R8，MOS管M2的源极经电阻R9一路通过电阻R10接运算放大器U2的正相输入端、另一路接运算放大器U2的正电源输入端，运算放大器U2的输出端接红外激光芯片。
4.根据权利要求1所述的组合尾灯的激光后雾灯的使用方法，其特征在于：当驱动电路给红外激光芯片(5‐3)供电源，红外激光列阵发出的红色激光光束经纵向折射透镜(5-4)上下偏折而形成纵向角在10°±1°的红色激光光束后，再通过横向折射透镜(5-5)左右偏折而产生横向角在20°±1°的红色激光光束从灯体(1)的雾灯区域(1-1)射出，红色激光光束下倾并在地面前部的10±0.5米处形成一个向路面倾斜的三角光亮警示牌。
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