CN106152000B - 基于激光技术的汽车远近光灯模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于激光技术的汽车远近光灯模组，激光照明光源和PES透镜安装在灯体上，激光照明光源上六根波长为450nm的蓝色激光二极管与各自对应光纤与石英基板光波导芯片上各自对应的光波导的输入端对接，石英基板光波导芯片在出射端汇聚光路并形成均匀且波长为450nm的线形出射光，用于将线形出射光转换为白色平行光束的黄磷透镜其进光面与出光面平行，各蓝色激光二极管、各光纤以及石英基板光波导芯片和黄磷透镜通过胶体固定封装为一体，PES透镜位于黄磷透镜的前部，且PES透镜和可调节发射光型的遮光板生成远近光。本发明具有尺寸小，便于独立封装，能提高抗振动和抗破坏，不受灰尘杂质干扰的优点。

Description

基于激光技术的汽车远近光灯模组

技术领域

本发明涉及一种基于激光技术的汽车远近光灯模组，属于车灯照明技术领域。

背景技术

随着车灯照明技术的不断发展，越来越多的新技术新光源被用于车灯远近光照明，从最初的卤素灯光源到氙气灯光源再到如今广泛使用的LED光源，而LED由于散热问题导致其需要非常复杂的冷却系统，间接增加了系统体积和质量。激光相对与传统光源如金属灯、高压气体灯和LED等，具有耗能低、光色纯、亮度高、方向性好、配光机构尺寸小的优势。但是目前小尺寸大功率激光二极管都小于2W，因此在大功率照明领域应用时，需要采用多光源系统。

但现有的光学模组在灯具内部是开放的空间光路，没有封闭，容易被灰尘或者杂质干扰光学效果，反射镜和棱镜加工复杂，光路又需要精确定位才能达到光学效果，但在实际操作中，由于采用两路光学模块，造成精确定位非常困难，加之抗震性能差，在用于车灯上时，容易移动影响光学效果。再则采用空间光路导致模组尺寸大，尤其在灯体破损后，由于未经过封闭封装的大功率蓝色激光射出，可能会造成人身伤害，存在一定的安装隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种尺寸小，便于独立封装，能提高抗振动和抗破坏，不受灰尘杂质干扰的基于激光技术的汽车远近光灯模组。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种基于激光技术的汽车远近光灯模组，其特征在于：包括灯体和安装在灯体上的激光照明光源和PES透镜，所述的激光照明光源包括六根波长为450nm的蓝色激光二极管构成蓝色激光阵列，各蓝色激光二极管的输出端与各自对应光纤的输入端对接，各光纤的输出端与石英基板光波导芯片上各自对应的光波导的输入端对接，所述的石英基板光波导芯片包括六支光波导并在出射端汇聚光路，所述的石英基板光波导芯片在其出射端形成均匀且波长为450nm的线形出射光，石英基板光波导芯片出射端正对黄磷透镜，用于将线形出射光转换为白色平行光束的黄磷透镜其进光面与出光面平行，黄磷透镜的厚度控制在5±0.5mm，各蓝色激光二极管、各光纤以及石英基板光波导芯片和黄磷透镜通过胶体固定封装为一体，且黄磷透镜的出光面设置在胶体外部，PES透镜位于黄磷透镜的前部，且PES透镜和可调节发射光型的遮光板生成远近光。

其中：所述各蓝色激光二极管的中心与各光纤输入端的中心重合。

所述石英基板光波导芯片上各光波导的输入端与对应的光纤输出端的中心重合。

本发明将六个蓝色激光二极管及对应的各光纤以及石英基板光波导芯片和黄磷透镜光路对接，再通过胶体进行固定，由于石英基板光波导芯片能将六支光波导构成在出射端进行光路汇聚，在其出射端形成均匀且波长为450nm的线形出射光，能完成多束激光能量的汇聚，而不是空间光路进行汇聚，石英基板光波导芯片出射端正对黄磷透镜，通过黄磷透镜将线形出射光转换为均匀白色平行光束，该白色平行光束光通量可达1200lm，色温为5000K可作为照明光源。本发明采用石英基板光波导芯片，可将不同折射率的介质分界面上，电磁波的全反射现象使光波局限在光波导及其周围有限区域内传播该，其能量损耗小，出光均匀，能将激光聚集空间光路的尺寸缩小，便于整体独立封闭式封装，也由于发光面积以及能耗较少，采用本发明汽车远近光灯模组的激光前照灯总成体积更小、发热更低，冷却系统也变得相对简单。本发明将蓝色激光二极管、光纤以及石英基板光波导芯片和黄磷透镜通过胶体进行整体封装，使光源不受灰尘杂质的干扰，大幅度提高了光源抗振动和抗破坏的能力，同时也避免灯破坏后激光出射造成人身伤害。本发明的激光照明光源通过前方的PES透镜发散出去，形成远光，并通过PES透镜受光端的遮光板调整其发射光型，使之产生截止线继而生成近光光型，满足车灯远近光的配光要求。

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是本发明基于激光技术的汽车远近光灯模组的结构示意图。

其中：1—灯体，2—蓝色激光二极管，3—光纤，4—石英基板光波导芯片，5—胶体6—黄磷透镜，7—遮光板，8—PES透镜。

具体实施方式

见图1所示，本发明的基于激光技术的汽车远近光灯模组，包括灯体1和安装在灯体1上的激光照明光源和PES透镜8。

见图1所示，本发明激光照明光源包括六根波长为450nm的蓝色激光二极管2构成蓝色激光阵列，各蓝色激光二极管2的输出端与各自对应光纤3的输入端对接，各光纤3的输出端与石英基板光波导芯片4上各自对应的光波导的输入端对接，各蓝色激光二极管2的中心与各光纤输入端的中心重合，而石英基板光波导芯片4上各光波导的输入端与对应的光纤输出端的中心重合。实现光路的对接。

见图1所示，本发明石英基板光波导芯片4包括六支光波导并在出射端汇聚光路，石英基板光波导芯片4在其出射端形成均匀且波长为450nm的线形出射光，本发明石英基板光波导芯片4由光透明介质构成的传输光频电磁波的导行结构，能在不同折射率的介质分界面上，电磁波的全反射现象使光波局限在光波导及其周围有限区域内传播，使石英基板光波导芯片4在出射端能形成均匀的、波长为450nm线形的出射激光。本发明的石英基板光波导芯片4出射端正对黄磷透镜6，用于将线形出射光转换为白色平行光束的黄磷透镜6其进光面与出光面平行，且黄磷透镜6的厚度控制在5±0.5mm，各蓝色激光二极管2、各光纤3以及石英基板光波导芯片4和黄磷透镜6通过胶体5固定封装为一体，黄磷透镜6的出光面设置在胶体5外部，PES透镜8位于黄磷透镜6的前部，PES透镜8安装在灯体1上，PES透镜8在受光端一侧设有遮光板7，且PES透镜8和可调节发射光型的遮光板7生成远近光。当白色平行光束通过前方的透PES镜发散出去，形成远光；在PES透镜8上的遮光板7调整其发射光型，使之产生截止线，可生成近光光型，满足车灯远近光的配光要求。

采用本发明汽车远近光灯模组的激光前照灯其照射范围是LED的数倍之多，达到500-600米左右，能让驾驶者提前了解前方障碍。同时可使激光前照灯总成体积更小、发热更低，留给设计师在美学、空气动力学、空间布局等发挥都有着不少好处，尤其在夜间行车以及雨雾天气，驾驶员视野也因此变得更加开阔，能更早做出危险判断。此外，激光前照灯与自适应技术相结合，尤其在对向会车时，灯光可控范围会更大，能提早避免炫目带来的潜在危险。

Claims (3)

1.一种基于激光技术的汽车远近光灯模组，其特征在于：包括灯体(1)和安装在灯体(1)上的激光照明光源和PES透镜(8)，所述的激光照明光源包括六根波长为450nm的蓝色激光二极管(2)构成蓝色激光阵列，各蓝色激光二极管(2)的输出端与各自对应光纤(3)的输入端对接，各光纤(3)的输出端与石英基板光波导芯片(4)上各自对应的光波导的输入端对接，所述的石英基板光波导芯片(4)包括六支光波导并在出射端汇聚光路，所述的石英基板光波导芯片(4)在其出射端形成均匀且波长为450nm的线形出射光，石英基板光波导芯片(4)出射端正对黄磷透镜(6)，用于将线形出射光转换为白色平行光束的黄磷透镜(6)其进光面与出光面平行，黄磷透镜(6)的厚度控制在5±0.5mm，各蓝色激光二极管(2)、各光纤(3)以及石英基板光波导芯片(4)和黄磷透镜(6)通过胶体(5)固定封装为一体，且黄磷透镜(6)的出光面设置在胶体(5)外部，PES透镜(8)位于黄磷透镜(6)的前部，且PES透镜(8)和可调节发射光型的遮光板(7)生成远近光。

2.根据权利要求1所述的基于激光技术的汽车远近光灯模组，其特征在于：所述各蓝色激光二极管(2)的中心与各光纤输入端的中心重合。

3.根据权利要求1所述的基于激光技术的汽车远近光灯模组，其特征在于：所述石英基板光波导芯片(4)上各光波导的输入端与对应的光纤输出端的中心重合。