CN107435879A - 车用照明模组 - Google Patents

Abstract

一种车用照明模组，包括光源、依次设置在光源出光路径上的光扩展单元、光转换单元及透光部，所述光转换单元上涂布有荧光粉，自所述光源出射的光线经过所述光扩展单元后进入所述光转换单元，所述光转换单元吸收部分光並激发产生激发光，所述激发光与另一部分未被激发的光混合后产生白光自所述透光部出射，还包括一设置于所述光扩展单元与所述光转换单元之间的一光调节单元，所述光调节单元通过控制光强度分布，使得自光调节单元出射光符合车用照明的色温规范及光型。

Description

车用照明模组

技术领域

本发明涉及一种照明模组，特别涉及一种车用照明模组。

背景技术

因全球节能环保的要求及发光二极管（LED）产业不断发展，车用照明已经由采用卤素光源逐步发展为采用LED光源。

LED虽具有寿命长、绿色、环保等优点，然而LED出光角度大致呈120度、出光方向性较弱，应用在车灯系统中需要增加控光元件对LED光源出设光线进行调控以满足车用照明方向性和照射距离的需求。另外，LED通常较难满足要求照射功率较大车灯的照明需求。因此，激光以良好的直线性、高功率等特点，广泛的应用于车灯领域。

通常的，车灯中通过设置蓝色激光搭配黄色荧光粉来产生白光。然而，由于荧光粉自身涂布较难，且其涂布的均匀性较难精确控制，使得荧光粉的厚度往往分布不均匀，以至于荧光粉吸收光线后受激程度不一，导致车灯的最终出光偏蓝或者偏黄等现象，使得出光色温不均匀。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种出光色温均匀的车用照明模组。

一种车用照明模组，包括光源、依次设置在光源出光路径上的光扩展单元、光转换单元及透光部，所述光转换单元上涂布有荧光粉，自所述光源出射的光线经过所述光扩展单元后进入所述光转换单元，所述光转换单元吸收部分光並激发产生激发光，所述激发光与另一部分未被激发的光混合后产生白光自所述透光部出射，还包括一设置于所述光扩展单元与所述光转换单元之间的一光调节单元，所述光调节单元通过控制光强度分布，使得自光调节单元出射光符合车用照明的色温规范及光型。

在本发明所述车用照明模组中，由于经过所述光调节单元调节后出射的光线的光强度不同，从而弥补构成所述光转换单元的荧光粉涂布不均匀而导致的光受激发程度不一而产生的出光色温不同，使得自光调节单元出射的光线在进入所述光转换单元后，各处受激发程度较均匀，最终激发产生的激发光与另一部分未激发的光线混合产生的白光强度更均匀，色温更一致。

附图说明

图1为本发明一实施例中所述车用照明模组示意图。

图2-4为图1所述光调节单元对光线的调节示意图。

图5为本发明第二实施例所述车用照明模组示意图。

主要元件符号说明

车用照明模组	100、100a
		轴线	110
光源	10
		光扩展单元	20
扩光部	21
		聚光部	22
光调节单元	30
		入光面	301
出光面	302
		光转换单元	40
透光部	50

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

如图1所述，本发明一实施例中所述车用照明模组100包括光源10、依次设置在光源10出光路径上的光扩展单元20、光调节单元30、光转换单元40以及透光部50。

所述光源10、扩展单元20、光调节单元30、光转换单元40以及所述透光部50均关于一轴线110对称设置。

所述光源10为发光二极管或者激光，在本发明一实施例中，所述光源10为激光，且产生蓝光。

所述光扩展单元20位于所述光源10一侧。所述光扩展单元20用于对光源10发出的光进行扩展，以扩大其照射面积，同时防止扩展后光线的出光角度被扩大。

在本发明一本实施例中，所述光扩展单元20包括一扩光部21及位于远离所述光源10一侧与所述扩光部21间隔设置的聚光部22。所述扩光部21将自所述光源10的出射光线进行扩散作用，从而使得光线以发较大的角度射入所述聚光部22。所述聚光部22将自扩光部21入射的光线汇聚成一出射直径更大的平行光出射。如此，自所述光源10出射的光线经过所述光扩展单元20的作用后，出射光线的出光角度并没有被增大，而光线以更大的出光直径进入所述光调节单元30。

可以理解的，在其他实施例中，所述光扩展单元20可以包括多个扩光部21和多个聚光部22。通过所述多个扩光部21和多个聚光部22实现多次发散、汇聚来增加自光源10射入光线的出光面积。

所述光调节单元30可调节光线的出光方向，从而调节光强度的分布，从而使得自光调节单元出射光符合车用照明的色温规范以及光型。所述光调节单元30包括一入光面301和与所述入光面301相对设置的出光面302。所述光调节单元30可通过动态控制或非动态方式来控制光强度分布，所述动态控制包括通过机械波或者调节电压方式控制光调节单元30从而控制光强度分布，所述非动态控制包括在光调节单元30的入光面301和出光面302上设置微型结构或者灰阶条纹分布的方式控制光强度。

在本发明一实施例中，所述光调节单元30由液晶材料制成。如图2-4所示，所述光调节单元30通过施加电压，从而使得光调节单元30内部产生电场控制液晶中的晶格排布，从而改善液晶面板的折射率来控制光线的偏折方向而调节光强。

图2示意了所述光调节单元30中某一区域对光线调节。在所述光调节单元30上施加一电压V后，所述光调节单元30中的晶格结构呈现横向排列，所述光调节单元的折射率发生变化，自所述光扩展单元20出射的光线进入所述光调节单元30后，光线在所述光调节单元30的该区域被全反射，从而使得该区域的光强度变小。

图3示意了所述光调节单元30中某一区域对光线的调节。在所述光调节单元30上施加一电压V后，所述光调节单元30中该区域的晶格结构排列方向呈现多样化排布，所述光调节单元30的折射率发生变化，自所述光扩展单元20出射的光线进入所述光调节单元30后，光线在所述光调节单元30的该区域被折射，从而将光线偏折至一定向区域，从而增加了该定向区域的光强度，从而使得自光调节单元30上的出射光在该定向区域亮度较高。

图4示意了所述光调节单元30中某一区域对光线的调节。在所述光调节单元30上施加一电压V后，所述光调节单元30中该区域的晶格结构呈现纵向排列，所述光调节单元30的折射率发生变化，自所述光扩展单元20出射的光线进入所述光调节单元30以后，光线在该区域完全被透射，光线沿着原来方向出射，从而使得自所述光调节单元30上该区域的出射光强度保持不变。

具体的，依据构成所述光调节单元30的液晶材料不同，在所述光调节单元30施加一电压V时，所述光调节单元30可对光线依照上述图2-4所示方式进行反射、折射或者透射中的一种或者对光线依照上述图2-4所示方式同时进行反射、折射和透射。

如图5所示，在本发明另一实施例中，所述光调节单元30的入光面301上设置有第一偏振片31，所述出光面302上设置有与第一偏振片方向不同的第二偏振片32，所述第一偏折片31和第二偏振片32具体可依据车用照明模组100需求的出光光型设置。

所述偏振片31和第二偏振片32对光线进行选择性通过。当光线自入光面301进入光调节单元30时，所述第一偏振片过滤部分光线，其余光线通过所述第一偏振片进入所述光调节单元30的调节后，经过第二偏振片的再一次过滤后出射至光装换单元。这是因为对然单独用液晶材料可可知实现调节光强分布及调节光型的目的，但是为了符合汽车出光光型的规范，可以先通过第一偏振片将部分不需要的光进行过滤，仅让部分进入液晶材料构成的光调节单元30中进行进一步的折射、反射、透射，并最终通过第二偏振片进行进一步过滤，得到车灯所需要的规范光场。

所述光转换单元40用于转换自所述光源10出射光波的波长，从而产生另一波长的光波。经过所述光转换单元40转换后的光波与光源10出射的光波进行混合后产生白光。

在本发明一实施例中，所述光转换单元40上涂布有荧光粉，且所述光转换单元40与所述光源10搭配。当所述光源10发射蓝色激光时，所述光转换单元40涂布有黄色荧光粉。

光源10产生的蓝光经过所述光扩展单元20、光调节单元30后进入所述光转换单元40，所述光转换单元40吸收部分蓝光并激发产生黄色光波，该激发产生的黄色光波与未激发的蓝光进行混合后产生白光。

所述透光部50将经过所述光扩展单元20、光调节单元30、光转换单元40作用后的光进行发散、汇聚作用，同时对所述扩展单元20、光调节单元30、光转换单元40进行保护。具体的，依据具体的出光需求，所述的透光部50可为透镜或者一投影元件中的一种或多种。

在本发明所述车用照明模组中，自光源10出射的光线首先经过光扩展单元20的扩展后，增加了光线的出射面积，同时保证了光线的发光角度未被扩大，然后自扩展单元20出射的光线进入所述光调节单元30后，设置在光调节单元30上的第一偏振片和第二偏振片对光线进行选择性通过，使得入射光线选择性入射至光调节单元、以及选择性从光调节单元出射。所述光调节单元30通过在其两端施加电压产生不同的电场，从而通过电场控制所述光调节单元30的折射率，使得光线在光调节单元30中被反射、折射或者透射后被引导至合适的位置进入所述光转换单元40，所述光转换单元40对自光调节单元30出射的强度不同的光线吸收并产生激发光，所述激发光与未激发的光线混合产生白光后自所述透光部50出射，所述透光部50依据具体的光型需求对光线进行汇聚或者发散。本发明由于所述光调节单元30调节了光线的光强分布，从而弥补构成所述光转换单元40的荧光粉涂布不均匀而导致的光受激发程度不一而产生的光色温不同，使得自光调节单元30出射的光线在进入所述光转换单元40后，所述光转换单元40吸收自光调节单元30出射的各个方向出射的强度不同的光线，使得光转换单元40的各处受激发程度均匀，最终激发产生的激发光与未激发的光线混合产生的白光强度更均匀，色温更一致。另外，所述光调节单元30以及设置在所述光调节单元30上的偏振片调节了光线的出光光型，减小了车用照明模组中特定方向的光强度，满足了所述车用照明模组100需求的出光光型，从而有效的降低眩光。

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的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种车用照明模组，包括光源、依次设置在光源出光路径上的光扩展单元、光转换单元及透光部，所述光转换单元上涂布有荧光粉，自所述光源出射的光线经过所述光扩展单元后进入所述光转换单元，所述光转换单元吸收部分光並激发产生激发光，所述激发光与另一部分未被激发的光混合后产生白光自所述透光部出射，其特征在于：还包括一设置于所述光扩展单元与所述光转换单元之间的一光调节单元，所述光调节单元通过控制光强度分布，使得自光调节单元出射光符合车用照明的色温规范及光型。

2.如权利要求1所述车用照明模组，其特征在于：所述光调节单元具有一入光面和与所述入光面相对设置的出光面，所述光调节单元通过动态控制或非动态控制光强度分布，所述动态控制包括机械波或者调节电压方式进行控制光强度，所述非动态控制包括在光调节单元的入光面和出光面设置微型结构或者灰阶条纹分布的方式控制光强度。

3.如权利要求2所述车用照明模组，其特征在于：所述光调节单元由液晶材料制成的液晶面板，所述光转换单元通过在所述液晶面板施加电压而产生电场来控制液晶的折射率，从而使得光线在光调节单元中发生反射、折射或透射中的一种。

4.如权利要求2所述车用照明模组，其特征在于：所述光调节单元通过施加电压产生电场控制其折射率来调节光线位于不同位置的光强度，以弥补所述光转换单元上荧光粉涂布不均造成的色温差。

5.如权利要求2所述车用照明模组，其特征在于：所述入光面上设置有第一偏振片，所述出光面上设置有第二偏振片，所述第一偏振片和第二偏振片呈角度设置。

6.如权利要求1所述车用照明模组，其特征在于：所述光调节单元由液晶材料制成的液晶面板，所述光转换单元通过在所述液晶面板施加电压而产生电场来控制液晶的折射率，从而使得光线在光调节单元中同时进行反射、折射和透射。

7.如权利要求1所述车用照明模组，其特征在于：所述光扩展单元，包括一扩光部和相对所述扩光部远离所述光源且与所述扩光部间隔设置的聚光部。

8.如权利要求7所述车用照明模组，其特征在于：所述扩光部扩散光线，使得光线以较大的出光角度进入所述聚光部，所述聚光部将所述扩光部发散后的光线进行汇聚成平行光出射。

9.如权利要求1所述车用照明模组，其特征在于：所述光源为激光或者发光二极管，所述透光部为光学透镜或者投影元件，用于对光线进行发散或者汇聚。

10.如权利要求1所述车用照明模组，其特征在于：所述光源、扩展单元、光调节单元、光转换单元、以及所述透光部分别关于同一轴线对称设置。