CN107228323A - 一种汽车大灯及其激光辅助远光模组和激光安全检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车大灯及其激光辅助远光模组和激光安全检测装置，本发明在反射镜上设置开口，并在反射镜开口的上方正对激光光源的位置放置探测器，且探测器的前端设置滤光片，所述反射镜开口用于在转换器件产生破裂或被激光击穿发生蓝光泄漏时，使泄漏出的蓝光经过反射镜开口到达探测器，探测器根据检测到的能量变化来判定是否发生蓝光泄漏，在检测到激光发生泄漏时，发出反馈信号关闭激光光源，及时关闭激光光源。本发明可以实现实时的安全检测和被动的安全防护，为白光激光源使用在照明行业提供了安全保障，避免激光泄漏对人眼造成伤害。解决目前的车灯采用激光做光源时，由于激光泄漏对行人及对面驾驶者的眼睛造成伤害的技术问题。

Description

一种汽车大灯及其激光辅助远光模组和激光安全检测装置

技术领域

本发明涉及采用激光做光源的汽车大灯，特别是车灯的激光安全检测，具体涉及一种汽车大灯及其激光辅助远光模组和激光安全检测装置。

背景技术

伴随着光源技术的发展，激光作为一种崭新的光源逐步进入汽车市场，由于激光的高亮度和激光光源本身的良好准直性能而被市场热捧。目前已经有激光做光源制作远光和辅助远光的灯具在市场上出现。但是激光作为特殊光源在使用中需要额外的注意，根据国家法规的描述，Class 3B级以及class 4级激光都可能对人眼造成永久损伤,使用不当将会对行人和对面行车的驾驶者造成伤害。

激光白光光源与LED光源在本质上没有太大的差别，其发光的基本原理都是通过蓝光激发荧光粉产生黄光，透过荧光粉的蓝光和激发的黄光混合形成了白光。两种光源的最大区别在于LED光源中的半导体发出的蓝光角度较大，荧光转换器件距离半导体的距离也相对较近。而激光半导体的发光角度较小，一般会搭配一个激光整形透镜将光斑汇聚或平行发射，荧光转换器件距离激光半导体的距离也相对较远。

从图1和图2中可以得知，在发光原理基本类似的情况下，白光LED和白光激光源最大的差别体现在白光发光面积上，其中单芯片白光LED发光面积约1mm²，单芯片白光激光源核心发光面积为0.05mm²。而造成此区别的主要原因在于LED半导体和激光半导体的发光性质有所区别，且对两个发光半导体发出的光线的利用方式不同。较小的发光面积使得激光光源特别适合用于制作高亮度的产品。

如图3，当由于外力或激光所产生的高能光束击碎、击穿荧光转换器件时，会有部分蓝光激光穿过裂隙直接到达外侧。根据配光形式的不同，此蓝光会最终被投射到路面上。目前为了实现较高的光通量，激光模组中所使用的激光半导体的功率一般都会达到1W以上。根据安全组织对激光的定义1W的激光被归类于Class 4激光器。此级别的激光器意味着短暂的直视也会对人眼造成永久伤害。这意味着当荧光器件完整时，其输出的连续白光就是无害的，但是当其内部的class 4蓝色激光产生泄漏时，就有可能对人眼造成伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车大灯及其辅助远光模组和激光安全检测装置，本发明能够在检测到激光发生泄漏时，及时关闭激光光源，实现实时的安全检测和被动的安全防护，为白光激光源使用在照明行业提供了安全保障，避免激光泄漏对人眼造成伤害。用以解决目前的车灯采用激光做光源时，由于激光泄漏对行人及对面驾驶者的眼睛造成伤害的技术问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种车灯辅助远光模组，所述的车灯辅助远光模组包括激光模组，所述的激光模组包括激光光源、整形透镜、转换器件和反射镜，所述的车灯辅助远光模组包括激光安全检测装置，所述的激光安全检测装置，在激光光源正上方的反射镜上开设反射镜开口，并在所述反射镜开口的上方正对激光光源的位置放置探测器，所述探测器的前端设置滤光片，且所述探测器放置在密闭的空间中，光线只有经过反射镜开口才能到达探测器；

所述反射镜开口用于在转换器件产生破裂或被激光击穿发生蓝光泄漏时，使泄漏出的蓝光经过反射镜开口到达探测器，探测器根据检测到的能量变化来判定是否发生蓝光泄漏，从而实现主动安全防护；

所述探测器实时监控正在工作的激光光源的蓝色光能量大小，当探测器识别到能量增加至一定大小时，则发出反馈信号关闭激光光源，实现实时安全检测。

进一步地，根据本发明所述的车灯辅助远光模组，所述的车灯辅助远光模组包括至少一颗激光模组。

进一步地，根据本发明所述的车灯辅助远光模组，所述反射镜开口的具体尺寸由激光光源中经过整形透镜后的蓝光发散角度来确定，要使经过整形透镜后的所有蓝光能够全部进入反射镜开口，这样即使在传感器失灵的情况下蓝色激光束也能够有效的从孔中泄漏,从而实现被动安全防护.

本发明还提供了一种如上所述的激光安全检测装置。

本发明还提供了一种采用如上述车灯辅助远光模组的汽车大灯。

本发明达到的有益效果：本发明通过探测器实时检测激光光源中蓝色光能量的大小，能够在检测到激光发生蓝光泄漏时，及时关闭激光光源，实现实时的安全检测和被动的安全防护，为白光激光源使用在照明行业提供了安全保障，避免激光泄漏对人眼造成伤害。

附图说明

图1是白光LED工作原理图；

图2是白光激光源工作原理图；

图3是激光泄漏的状态示意图；

图4是本发明激光模组的结构示意图；

图5是本发明反射镜开口示意图；

图6是本发明白光激光源的光谱特性。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。

辅助远光模组实施例：

本发明的辅助远光模组采用的是反射式配光方法，并且采用至少一颗激光模组。如图4，本实施例设置了两颗激光模组，所述的激光模组包括激光光源、整形透镜、转换器件和反射镜，本实施例的两颗激光模组均对应设置有激光安全检测装置，激光安全检测装置在激光光源正上方的反射镜上设置反射镜开口，并在反射镜开口的上方正对激光光源的位置放置探测器，且探测器的前端增加滤光片。

在转换器件产生破裂或被激光击穿的情况下，部分或全部的蓝光将会从裂痕或者孔洞中漏出，这部分泄漏出的光将会经过反射镜开口直接到达探测器。探测器用于通过反射镜开口实时监控正在工作的激光大灯的蓝色光能量的大小，滤光片用于将440-460nm以外的所有其他波长的光能全部过滤，保证探测器只测量激光光源发出的激光蓝光的能量。若探测器在监控过程中，识别到能量增加，则可以确认有更多的蓝光泄漏出来，则反馈信号，关闭激光光源。

反射镜开口的具体尺寸由激光光源中经过整形透镜后的蓝光发散角度来确定。反射镜开口需要保证激光光源中可能产生的泄漏蓝光完全通过反射镜，或者说当转换器件完全脱落时，激光光源发出的蓝光能够完全进入反射镜开口，而不会照射在反射镜上，此反射镜开口用以实现被动防护的作用，反射镜开口示意图如图5所示。

在本实施例中，由激光光源发出的激光束在经过整形透镜后汇聚在荧光转换器件上，其发散角为：水平面上长轴发散角10度，短轴发散角5度。那么反射镜上的开口大小需要保证在发散角为10度和5度的情况下所有蓝光能够全部进入反射镜开口。

为了保证探测器在探测过程中不受其他外部光线的干扰，本实施例将两个激光模组的激光光源各自对应的探测器都放置在密闭的空间中，光线只有经过反射镜开口才能到达探测器。

图6为白光激光源的光谱特性，从图中可以看出，在波长相对于强度分布的分布图中450nm波长的相对强度最大。本实施例所使用的蓝光激光光源的中心波长为450nm，且激光由于其特殊的性质使得其输出的蓝光在450nm的波长范围上仅会产生很小范围的波动，说明所有的激光输出的能量都集中在450nm波长附近。450nm波长的能量恰好是本实施例最关心的部分，因为其数值的大小可以直接反映激光光源是否工作在正常工作状态。

激光安全检测装置实施例：

本实施例的激光安全检测装置采用上述辅助远光模组的激光安全检测装置。

汽车大灯实施例：

本实施例的汽车大灯包括上述实施例的辅助远光模组。

本发明通过探测器实时检测激光光源的蓝色光能量的大小，能够在检测到激光发生蓝光泄漏时，及时关闭激光光源，实现实时的安全检测和被动的安全防护，为白光激光源使用在照明行业提供了安全保障，避免激光泄漏对人眼造成伤害。

Claims (5)

1.一种车灯辅助远光模组，所述的车灯辅助远光模组包括激光模组，所述的激光模组包括激光光源、整形透镜、转换器件和反射镜，其特征在于，所述的车灯辅助远光模组包括激光安全检测装置，所述的激光安全检测装置，在激光光源正上方的反射镜上开设反射镜开口，并在所述反射镜开口的上方正对激光光源的位置放置探测器，所述探测器的前端设置滤光片，且所述探测器放置在密闭的空间中，光线只有经过反射镜开口才能到达探测器；

所述反射镜开口用于在转换器件产生破裂或被激光击穿发生蓝光泄漏时，使泄漏出的蓝光经过反射镜开口到达探测器，探测器根据检测到的能量变化来判定是否发生蓝光泄漏，从而实现主动安全防护；

所述探测器实时监控正在工作的激光光源的蓝色光能量大小，当探测器识别到能量增加时，则发出反馈信号关闭激光光源，实现实时安全检测。

2.根据权利要求1所述的所述的车灯辅助远光模组，其特征在于，所述的车灯辅助远光模组包括至少一颗激光模组。

3.根据权利要求1所述的车灯辅助远光模组，其特征在于，所述反射镜开口的具体尺寸由激光光源中经过整形透镜后的蓝光发散角度来确定，要使经过整形透镜后的所有蓝光能够全部进入反射镜开口,从而实现被动安全防护。

4.一种如权利要求1所述的激光安全检测装置。

5.一种采用如权利要求1所述车灯辅助远光模组的汽车大灯。