CN107575830B - 车辆用发光机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用发光机构,本发明的实施例的车辆用发光机构包括:透镜;光源机构,位于所述透镜的后方;以及荧光体组件,对入射的光束的波长进行变换,向所述透镜出射光;所述荧光体组件包括:荧光体,出射对入射的光束的波长进行变换的光;反射器,包括对从所述荧光体出射的光进行反射的多个反射型引导壁;所述反射器利用所述反射型引导壁来形成使从所述荧光体出射的光通过一个以上的空间。根据本发明的实施例,从荧光体出射的光在利用反射器的反射型引导壁来形成的空间进行混合(integrating),从而能够使因黄色系的光而形成的黄圈(yellow ring)发生的情形达到最少。

Description

车辆用发光机构
技术领域
本发明涉及车辆用发光机构,更详细而言涉及一种包括荧光体的车辆用发光机构。
背景技术
车辆上设置有通过在行驶中提高周围的亮度来有助于确保驾驶者的能见度或能够向外部提示车辆的当前行驶状态的车灯等发光机构。
车辆上设置的车辆用发光机构可包括:向车辆的前方照射光的车头灯;在车辆的后方显示车辆的行进方向或提示制动器操作与否等的车尾灯。
车辆用发光机构在夜间行驶时,为了确保驾驶者的视野而可形成近光灯或远光灯,最近呈现出使用电力效率高且寿命长的LED的情况增多的趋势,能够使用照射距离长的激光二极管。
激光二极管具有强输出,如果在未设置有波长变换元件的情况下直接向外部出射,则会引起安全上的问题。为了防止这样的情况,可使激光入射到荧光体来实现白色系的光。
发明内容
在利用荧光体来实现车辆用发光机构时,在光束入射到荧光体后发生的波长变换过程中将发生黄圈(yellow ring),这会引起色纯度降低的问题。
本发明的目的在于提供一种车辆用发光机构,通过减少黄圈发生的情形,能够提高出射的光的色纯度。
本发明的实施例的车辆用发光机构包括:透镜;光源机构,位于所述透镜的后方;以及荧光体组件,对入射的光束的波长进行变换,向所述透镜出射光;所述荧光体组件包括:荧光体,出射对入射的光束的波长进行变换的光;反射器,包括对从所述荧光体出射的光进行反射的多个反射型引导壁;所述反射器利用所述反射型引导壁来形成使从所述荧光体出射的光通过一个以上的空间。
所述荧光体的至少一部分可设置在所述空间。
所述反射器可设置在所述荧光体的出光面。
所述反射器可位于所述荧光体和所述透镜之间。
所述反射器的厚度可比所述荧光体的厚度更厚。
所述反射型引导壁的侧面和所述荧光体的出光面可以正交。
所述反射型引导壁的侧面可与所述荧光体的出光面构成钝角。
所述空间的截面积可比向荧光体组件入射的光束的截面积更大。
所述光源机构可包括:光源部,包括光源;扫描模块,对从所述光源部出射的光束的光路径进行变换;所述扫描模块包括:扫描部,按照规定的频率移动,对入射的光束进行反射以变换光路径;集光机构,对从所述光源部出射的光束进行集光,使其向所述扫描部入射。
本发明的实施例的车辆用发光机构可还包括:外部传感器,收集车辆的外部信息;控制部,基于所述外部信息控制所述光源。
在入射到所述荧光体组件的光束向所述反射型引导壁的上面入射时,所述控制部可关闭所述光源,在向所述荧光体入射时,所述控制部可开启所述光源。
所述荧光体可以是光入射的面和出射的面相同的反射型荧光体。
用于将从所述光源机构出射的光束向所述荧光体组件反射的反射部可设置在所述透镜的前面一部分区域,所述荧光体组件位于所述透镜的后方。
所述空间的截面可以是矩形形状。
根据本发明的实施例,从荧光体出射的光在利用反射器的反射型引导壁来形成的空间进行混合(integrating),从而能够使因黄色系的光而形成的黄圈(yellow ring)的发生的情形达到最少。
附图说明
图1是概略示出本发明的第一实施例的车辆用发光机构的结构图。
图2是概略示出本发明的第一实施例的车辆用发光机构的光路径的结构图。
图3是概略示出本发明的第一实施例的荧光体组件的主视图。
图4是示出沿着图3的A-A线剖开的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图5是示出本发明的第二实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图6是示出本发明的第三实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图7是示出本发明的第四实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图8是示出本发明的第五实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图9是概略示出本发明的第六实施例的车辆用发光机构的结构图。
图10是概略示出本发明的第六实施例的车辆用发光机构的光路径的结构图。
图11是概略示出本发明的第六实施例的荧光体组件的主视图。
图12是示出沿着图11的B-B线剖开的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图13是示出本发明的第六实施例的扫描部的结构的立体图。
图14是示出本发明的第六实施例的荧光体组件中入射光束的入射位置的路径变化的概略图。
图15是示出本发明的第七实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图16是示出本发明的第八实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图17是示出本发明的第九实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图18是示出本发明的第十实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
图19是概略示出本发明的第十一实施例的车辆用发光机构以及光路径的结构图。
附图标记的说明
1:光源机构 10:光源部
100:光源 11:反射构件
2:反射部 3:透镜
4:荧光体组件 41:反射器
42:荧光体 421:出光面
43:空间 44:反射型引导壁
5:投影透镜 6:辅助反射部
7:检测部 8:扫描模块
80:扫描部 81:第一集光机构
82:第二集光机构 9:控制部
90:外部传感器
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的具体实施例进行详细的说明。
图1是概略示出本发明的第一实施例的车辆用发光机构的结构图,图2是概略示出本发明的第一实施例的车辆用发光机构的光路径的结构图。
参照图1及图2,车辆用发光机构可包括:透镜3;光源机构1,位于透镜3的后方;荧光体组件4,对入射的光的波长进行变换,并使其向所述透镜3出射。
车辆用发光机构可构成车辆的车头灯,其可以作为生成远光灯的远光灯发光机构来使用,或者作为生成近光灯的近光灯发光机构来使用。
根据本发明的第一实施例,光源机构1可朝向反射部2出射光束(beam)。光源机构1可朝向透镜3出射光束(beam),朝向透镜3出射的光束可透射透镜3并向反射部2入射。
光源机构1可朝向透镜3的背面32出射光束,从光源机构1向透镜3的背面32入射的光束可透射透镜3并向反射部2入射。
光源机构1可包括光源100。光源100可将供给的电能变换为光能,其可以是超高压汞灯(UHV Lamp)、发光二极管(light emission diode;LED)、激光二极管(laser diode;LD)等发光源。
光源100优选是直前性优异、效率高且可实现远距离照射的光源,其优选是激光二极管。作为光源100的激光二极管优选地照射效率高的蓝色系的激光束(beam)。激光束具有很强的直前性,因此,从光源100出射的光束(beam)可具有一定的直径而不进行扩散。
光源100上可连接有散热构件(未图示),所述散热构件用于对光源100中产生的热量进行散热。散热构件可包括:与光源100相接触的接触板;从接触板凸出的散热鳍(Fin)。
光源机构1可还包括减径管(未图示)等,所述减径管减小从光源100出射的光束(beam)的直径并使其朝向反射部2出射。
并且,光源机构1可还包括用于变换从光源100出射的光束的光路径的反射构件11、扫描模块8等。对此,将在后面详细进行说明。
在光源机构1将光源100和减径管两者都包括的情况下,从光源100出射的光束可在通过减径管后朝向反射部2出射,在光源机构1包括光源100而不包括减径管的情况下,从光源100出射的光束可向反射部2出射。
以下的说明涉及的是光源机构1包括光源100而不包括减径管(未图示)的情况,但是,本发明的保护范围并不限定于此。
以下,对透镜3进行说明。
透镜3可形成为比荧光体组件4以及反射部2更大,并在荧光体组件4的前方保护荧光体组件4以及反射部2。
透镜3可包括前面31和背面32。透镜3可根据透镜3的形状还包括外围面33。透镜3的前方可表示的是透镜3的前面31的前方,透镜3的后方可表示的是透镜3的背面32的后方。
透镜3可以是前面31和背面32具有相同的方向的曲率的弯月(meniscus)透镜。
透镜3可呈其前面31凸出、背面32凹入的形状。更具体而言,透镜3的前面31可以是朝向前方凸出的曲面,透镜3的背面32可以是朝向前方凹陷的曲面。此时,作为透镜3的背面32的凹陷的曲面的内部区域也可表示透镜3的后方。
在透镜3的背面32不是平面,而是凹陷的曲面即凹入的曲面的情况下,从反射部2反射的光向透镜3的背面32入射的入射角变小,使得因透镜3的背面32上发生的反射引起的光损失减少。并且,从反射部2反射并通过透镜3的背面32的光向反射型荧光体4入射的入射角变小,从而能够提高光效率。
透镜3的前面31和/或背面32可以是非球面。
透镜3的背面32可以是在背面32的所有部分上具有相同的曲率的球面。球面相比于非球面具有制作容易、费用低廉且能够改善对透镜3中光到达的地点的灵敏度的优点。
透镜3的背面32的曲率可以是使从反射部2反射的光透射透镜3的背面32的曲率。
在透镜3的前面31设置有反射部2的情况下,在从反射部2反射的光束透射透镜3的背面32并到达反射型荧光体4时,从反射部2反射的光束的一部分可将不透射透镜3的背面32,而是在透镜3的背面32进行反射。
在这样的情况下,将产生光损失,在反射型荧光体4中未变换波长的蓝色系的光束(beam)可向车辆用发光机构的前方出射,存在有对人眼构成伤害或损伤视力的可能性。
因此,为了减少因从反射部2反射的光束在背面32反射而引起的光损失,透镜3的背面32的曲率优选是使从反射部2反射的光透射透镜3的背面32的曲率。
更优选地,透镜3的背面32的曲率可以是使从反射部2反射的光束向透镜3的背面32入射的入射角达到0度的曲率。此时,从反射部2反射的光束在透射透镜3的背面32时可不引起折射。并且,在从反射部2反射的光束透射透镜3的背面32时,可使在透镜3的背面32引起的反射达到最小。即使在透镜3的背面32引起反射,也将在反射部2进行再反射而不向透镜3的前方出射。
透镜3可具有光轴X。其中,透镜3的光轴X可以是透镜3的旋转对称轴或中心轴,其可以表示的是经过透镜3的前面31中心和透镜3的背面32中心的直线。
此时,光源100可朝与透镜3的光轴X平行的方向出射光。
另一方面,透镜3的前面31可以是朝向前方凸出的曲面,透镜3的背面32可以是平面。此时,反射部2可贴附在透镜3的前面31。
以下,对投影透镜5进行说明。
为了对从透镜3的前面31出射的光进行集光,车辆用发光机构可还包括配置在透镜3的前方的投影透镜5。
投影透镜5的大小可大于透镜3而形成。
投影透镜5的光轴可与透镜3的光轴X相一致。
为了提高集光效果,投影透镜5可以设置有多个,各个投影透镜5a、5b的光轴可以相互一致。
但是,在透镜3的背面32为平面的情况下,与弯月(meniscus)透镜不同的是,透镜3的背面32内部并不处于空余状态,从而减少空气层中产生的光损失并相对地提高光学功率,因此,投影透镜5可以仅设置有一个。
为了对扩散出的光进行集光,与和透镜3相靠近地配置的第一投影透镜5a相比,与透镜3相远离地配置的第二投影透镜5b的直径可以更大。
投影透镜5可包括:前面51和背面52以及外围面53。投影透镜5的前面51可以是朝向前方凸出的曲面。投影透镜5的背面52可以是平面。
车辆用发光机构可还包括用于支撑透镜3及投影透镜5的透镜支架(未图示)。
以下,对反射部2进行说明。
在透镜3的表面一部分区域可设置有反射部2,所述反射部2使从光源机构1出射的光束向荧光体组件4反射。
即,反射部2可以与透镜3呈一体的方式设置于透镜3。另一方面,反射部2可以与透镜3相隔开的方式与透镜3单独地设置。
更详细而言,反射部2可根据荧光体组件4的布置位置而决定其位置。在荧光体组件4配置于透镜3的后方的情况下,反射部2可以与透镜3相隔开的方式位于透镜3的后方,或者设置于透镜3的背面32,或者设置于透镜3的前面31,或者以与透镜3相隔开的方式位于透镜3的前方。
反射部2在以与透镜3相隔开的方式设置于透镜3的后方的状态下,可将从光源机构1出射的光束反射到荧光体组件4和透镜3之间。
在透镜3为弯月(meniscus)透镜的情况下,反射部2在以与透镜3呈一体的方式设置于透镜3的背面32的状态下,可将从光源机构1出射的光束反射到荧光体组件4和透镜3之间。
反射部2在以与透镜3呈一体的方式设置于透镜3的前面31的状态下,可将从光源机构1出射后透射透镜3的光束反射到透镜3,以使其朝向荧光体组件4反射。
反射部2在以与透镜3相隔开的方式设置于透镜3的前方的状态下,可将从光源机构1出射后透射透镜3的光束反射到透镜3,以使其朝向荧光体组件4反射。
在反射部2以与透镜3相隔开的方式设置于透镜3的后方或前方的情况下,车辆用发光机构的部件数目可将增加,并且因透镜3和反射部2之间的隔开距离,可使车辆用发光机构的大小增大。
反射部2优选地以呈一体的方式设置于透镜3的背面32或前面31,以使车辆用发光机构的部件数目达到最少,并且实现车辆用发光机构的紧凑化。
在反射部2设置于透镜3的背面32全体或透镜3的前面31全体的情况下,在荧光体组件4中变换波长并反射的光将全部向后方反射,使得荧光体组件4中变换波长的光无法向透镜3的前方出射。
即,反射部2优选地设置于透镜3的背面32一部分或透镜3的前面31一部分。反射部2优选地具有使透镜3能够确保足够的光出射区域的大小。
反射部2优选地配置在偏离透镜3的光轴X的离轴(off-axis)上,反射部2优选地配置在透镜3的光轴X和透镜3的外围面33之间。
反射部2可将入射的光束向透镜3的后方反射。
反射部2可在考虑到荧光体组件4与透镜3的位置关系以及贴附有反射部2的透镜3的前面31或背面32一部分区域的曲率的情况下决定其布置位置。
在本实施例中,反射部2可设置在透镜3的前面31一部分区域,荧光体组件4可位于透镜3的后方。此时,从光源机构1出射的光束透射透镜3的背面32并到达反射部2,从反射部2反射的光束再次透射透镜3的背面32并向荧光体组件4入射。
即,透镜3可在其前面一部分区域设置有反射部2,从光源机构1出射的光束透射透镜3并入射到反射部2。此外,从反射部2反射的光束可透射透镜3并入射到荧光体组件4,利用荧光体组件4进行波长变换的光可透射透镜3并向前方照射。
在反射部2贴附于透镜3的前面31的情况下,光可在透镜3进行三次透射。更具体而言,从光源机构1出射的光束透射透镜3并入射到反射部2,从反射部2反射的光束透射透镜3并入射到荧光体组件4,在荧光体组件4中进行波长变换而反射的光透射透镜3并向透镜3的前方出射。
因此,透镜3可以是光透射三次的三路径(3-path)透镜,车辆用发光机构利用这样的3-path透镜来实现紧凑化。
在透镜3为3-path透镜的情况下,从光源机构1出射的光束在到达荧光体组件4之前将不向透镜3的前方出射,因此,光源机构1可配置在透镜3的后方。
更具体而言,在与透镜3相隔开的前方,无需设置用于将光束入射到荧光体组件4的额外的光学部件,因此容易进行光学部件的布置。
即,使车辆用发光机构的制作变得容易,并使光源机构1的更换或设计变更也变得简单,同时还可容易地将追加的光学机构设置在光源机构1。
并且,在与透镜3相隔开的前方,由于无需设置用于将光入射到荧光体组件4的额外的光学部件,能够使透镜3和投影透镜5的距离相靠近地配置,从而增大光效率及投影透镜5的集光效果。
反射部2可在透镜3的凸出的前面31一部分沿着凸出的前面31形成,其截面形状可形成为弧形状。反射部2从透镜3的前方看去时可以是圆形或多边形形状。
反射部2可以是形成在透镜3的前面31的凹镜。
反射部2可呈其前面凸出、其背面凹入的形状。
反射部2的前面可与投影透镜5相面对,其可在透镜3和投影透镜5之间通过透镜3及投影透镜5进行保护。
反射部2可以是透镜3的前面31中偏离透镜3的光轴X的离轴位置上涂覆的涂层。或者,反射部2可以是透镜3的前面31中偏离透镜3的光轴X的离轴位置上贴附的反射薄片。
以下,对荧光体组件4进行说明。
荧光体组件4可配置在透镜3的后方,对从反射部2反射的光束的波长进行变换,并将波长变换的光朝向透镜3出射。
荧光体组件4可在光的波长发生变换时产生热量,因此其优选地以与透镜3相隔开的方式进行配置。荧光体组件4可在透镜3的后方以与透镜3相隔开的方式进行配置。
荧光体组件4可以与透镜3的背面32相面对的方式进行配置,并可朝向透镜3的背面32出射光。
荧光体组件4可在透镜3的光轴X上以与透镜3的背面32相隔开的方式进行配置。
荧光体组件4除了配置在透镜3的光轴X以外,也可以相对于透镜3的光轴X呈偏心的方式进行配置。
但是,在此情况下,与荧光体组件4配置于透镜3的光轴X上的情况相比,透镜3中从荧光体组件4反射的光透射的区域变小,因此其效率较低。即,荧光体组件4优选地配置在透镜3的光轴X上。
并且,通过使荧光体组件4配置在透镜3的光轴X上,在制作车辆用发光机构时能够提高组装性。
更具体而言,如果荧光体组件4未配置在透镜3的光轴X上,为使从光源100出射的光到达荧光体组件4,需要设定荧光体组件4和透镜3的准确的相对位置并与其对齐地进行组装,因此不易进行组装。
另一方面,在荧光体组件4配置于透镜3的光轴X上的情况下,一般的透镜以中心轴为中心构成对称形状,因此,透镜3的光轴X与透镜3的中心轴相一致,仅需将荧光体组件4配置于透镜3的中心轴进行组装即可。即,具有组装相对地简单的优点。
图3是概略示出本发明的第一实施例的荧光体组件的主视图,图4是示出沿着图3的A-A线剖开的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
参照图3及图4,荧光体组件4可包括:荧光体42,对入射的光束的波长进行变换并出射;反射器41,包括对从荧光体42出射的光进行反射的多个反射型引导壁44。反射器41可利用反射型引导壁44形成使从荧光体42出射的光通过的一个以上的空间43。
以下,对荧光体42进行说明。
荧光体42执行对入射的光束的波长进行变换的作用。例如,在蓝色系的激光束入射到荧光体42时,可将入射的光束的一部分进行波长变换而使其成为黄色系的光,并向出光面421出射。
荧光体42可以是透射型荧光体。透射型荧光体的光入射的面和出射的面不同。更详细而言,在蓝色系的光束入射到透射型荧光体的一面时,波长变换的黄色系的光和波长未变换的蓝色系的光可向作为所述一面的相反面的另一面出射。
另一方面,荧光体42可以是反射型荧光体。反射型荧光体的光入射的面和出射的面相同。更详细而言,在蓝色系的光束入射到反射型荧光体的一面时,波长变换的黄色系的和波长未变换的蓝色系的光可在作为所述一面的相反面的另一面进行反射,并向光入射的一面出射。
以下,对荧光体42为反射型荧光体的情况为例进行说明。但是,在荧光体42为透射型荧光体的情况下,也同样能够适用本发明的实施例的荧光体组件4结构。
荧光体42可包括:用于反射光的反射层;用于变换光的波长的波长变换层。
波长变换层可朝向前方进行配置,反射层可配置在波长变换层的后方。
波长变换层可由波长变换膜构成,并可包括光电陶瓷(Opto ceramic)。波长变换层可在位于反射部前方的状态下,对从反射部2反射的光的波长进行变换。
波长变换层可以是在从外部入射有蓝色系的光时,将其转换为黄色系的光的波长变换膜。波长变换层可包括黄色的Opto ceramic。
反射层可包括板和涂覆在板的外面的反射涂层。板可由金属(metal)构成。
反射层可支撑波长变换层,透射波长变换层的光可利用反射层朝向透镜3的背面反射。
在蓝色系的光束利用反射部2向荧光体组件4反射并入射到荧光体42时,向波长变换层的内部入射的蓝色系的光束可在波长变换层内部进行散射(scatter)而被激励。这样的蓝色系的光的一部分可进行波长变换而成为黄色系的光,一部分可不进行波长变换,这样的变换比率可根据荧光体的材质或钇铝石榴石(yag)包含比率等而变得不同。
波长变换层内部的蓝色系的光和黄色系的光可利用反射层向波长变换层前方即荧光体42的出光面421反射。
此时,蓝色系的光和黄色系的光相混合(integrating),因此,将向荧光体组件4的前方出射白色系的光,这样的白色系的光可透射透镜3并朝向透镜3前方出射。
此时,与具有直前性的激光束(beam)不同地,在荧光体组件4向前方出射的白色系的朝向前方以呈放射形的方式扩展开,因此,配置在荧光体组件4的前方的透镜3和配置在透镜3的前方的投影透镜5可执行对放射的白色系的光进行集光的作用。
但是,在荧光体42的波长变换层内部发生光的散射(scatter)的过程中,与波长未变换的蓝色系的光相比,波长变换的黄色系的光将更宽地进行散射。
在散射面积差异的作用下,黄色系的光中产生未混合有蓝色系的光的区域。由此,白色系的光周边将发生未混合的黄色系的光引起的黄圈(yellow ring)。
黄圈(yellow ring)将引起向车辆用发光机构的前方出射的光的色纯度降低的问题。
为使这样的黄圈(yellow ring)达到最小,本实施例的荧光体组件4可包括反射器41。对此,将在后面进行详细的说明。
在荧光体42可配置有有助于荧光体42的散热的散热构件(未图示)。散热构件可包括:与荧光体42相接触的接触板;从接触板凸出的散热鳍(Fin)。
在荧光体42为透射型荧光体的情况下,散热构件可配置在荧光体42的侧面乃至周缘。
在荧光体42为反射型荧光体的情况下,由于光入射的面和出射的面均为前面而相同,接触板可以面接触的方式贴附在反射层的背面。
以下,对反射器41进行说明。
反射器41可包括多个反射型引导壁44,其能够对从荧光体42出射的光进行反射,利用反射型引导壁44可形成使从荧光体42出射的光通过的一个以上的空间43。
反射器41可位于荧光体42和透镜3之间。更详细而言,透镜3可位于反射器41的前方,荧光体42可位于反射器41的后方。
反射器41可由多个反射型引导壁44分别单独地制作后进行组装而形成,也可以呈一体的方式形成。
反射型引导壁44可由能够反射光的材质形成,或者在反射型引导壁44的表面上贴附反射涂层。反射型引导壁44可将从荧光体42出射的光进行反射。
反射器41可设置在荧光体42的出光面421。
反射型引导壁44可包括:上面441、底面442以及侧面443。
反射型引导壁44的底面442可与荧光体42的出光面421相接。
反射型引导壁44的侧面443和荧光体42的出光面421可以正交。
为了防止向荧光体组件4入射的光束在反射型引导壁44的上面441进行反射,在反射型引导壁44的上面441可形成有基于反射防止涂层(Anti-Reflection coating)等的反射防止膜(未图示)。
反射型引导壁44可形成为具有一定的高度h,这即表示的是反射器41的厚度。此时,反射器41的厚度h可以比荧光体42的厚度t更厚。
利用多个反射型引导壁44可形成使从荧光体42出射的光通过的一个以上的空间43。空间43可以是一个单一空间,也可以是多个空间。
所述空间43的截面可以是矩形形状。
作为一例,反射器41可包括沿着第一方向(y轴方向)延伸的N个(N为2以上)的多个反射型引导壁44,并且包括沿着荧光体42的出光面421上与所述y轴正交的第二方向(x轴方向)延伸的M个(M为2以上)的多个反射型引导壁44。
在本实施例的反射器41中,作为一例可包括沿着第一方向延伸的两个反射型引导壁44,包括沿着第二方向延伸的两个反射型引导壁44。
由此,反射器41可利用四个反射型引导壁44来形成单一的一个空间43。
沿着所述第一方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第一方向延伸的其他反射型引导壁44以平行的方式进行配置。
沿着所述第二方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第二方向延伸的其他反射型引导壁44以平行的方式进行配置。
并且,沿着所述第一方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第二方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44以垂直的方式相交叉。
沿着所述第一方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第一方向延伸的其他反射型引导壁44以按照第一隔开间隔d1大小相隔开的方式进行配置。
沿着所述第二方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第二方向延伸的其他反射型引导壁44以按照第二间隔d2大小相隔开的方式进行配置。
利用这样的多个反射型引导壁44来形成的空间43的截面可以是对于第一方向的宽度为第一隔开间隔d1、对于第二方向的宽度为第二隔开间隔d2的矩形形状。
如果向荧光体组件4入射的光束的截面积大于利用多个反射型引导壁44来形成的空间43,仅有向荧光体组件4入射的光束的一部分入射到荧光体42,而其余一部分则在反射型引导壁44的上面441被遮挡或反射,从而减小光效率。
因此,所述空间43的截面积可以大于向荧光体组件4入射的光束(beam)的截面积。
作为一例,在向荧光体组件4入射的激光束的截面为圆形的情况下,第一隔开间隔d1和第二隔开间隔d2可以分别大于激光束的直径。
如果向荧光体组件4入射的激光束的截面不是圆形,则第一隔开间隔d1可以大于对于激光束截面的第一方向的最大宽度,第二隔开间隔d2可以大于对于激光束截面的第二方向的最大宽度。
并且,向荧光体组件4入射的光束可以倾斜的方式入射到荧光体42的出光面421,因此,向荧光体组件4入射的光束的一部分可以直接入射到荧光体42,一部分可在反射型引导壁44的侧面进行反射并入射到荧光体42。
但是,对于向荧光体组件4入射的光束的一部分而言,向荧光体组件4入射的光束的一部分将可能在反射型引导壁44的上面441被遮挡或反射。
因此,优选地考虑到向荧光体组件4入射的光束的对于荧光体42的入射角以及利用反射型引导壁44形成的空间43的对于第一、第二方向的宽度d1、d2来决定反射型引导壁44的高度h即反射器41的厚度。
向荧光体组件4入射的光束的对于荧光体42的入射角越大,反射型引导壁44的高度h变得越高,向荧光体组件4入射的光束的对于荧光体42的入射角越小,反射型引导壁44的高度h变得越低。
但是,如果反射型引导壁44的高度h过低,在空间43中的光混合(integrating)将减少,从而丧失黄圈(yellow ring)去除效果,如果反射型引导壁44的高度h过高,则因荧光体42和透镜3间的距离变远而使车辆用光源机构变长。因此,反射型引导壁44的高度h优选地在可维持黄圈(yellow ring)去除效果的范围内决定为尽可能低的高度。
以下,对荧光体组件4的作用进行说明。
荧光体42内部的蓝色系的光和黄色系的光可向荧光体42的出光面421反射。
向荧光体42的出光面421出射的光在反射型引导壁44的侧面443进行反射,因此,反射型引导壁44可在利用反射型引导壁44形成的空间43内部引导所述出射光进行混合(integrating)。
如前所述,在荧光体42内部中,在光的散射面积差异的作用下,将存在有黄色系的光中未混合有蓝色系的光的区域,从而会发生黄圈(yellow ring)。
但是,根据本实施例,荧光体组件4包括反射器41,在反射器41中利用反射型引导壁44形成蓝色系的光和黄色系的光进行混合(integrating)的空间43,因此,能够减少黄色系的光中未混合有蓝色系的光的区域。由此,能够使黄圈(yellow ring)的发生达到最小。
与设置在荧光体42的出光面421的反射器41额外地,荧光体组件4可还包括设置于荧光体42的侧面的反射构件(未图示)。所述反射构件可以是反射型引导壁44的形状,其可与反射器41形成为一体。
所述反射构件可将从荧光体42的侧面泄漏的光向荧光体42内部反射,从而提高光效率。
以下,对本实施例的车辆用发光机构的作用进行说明。
以光源100出射蓝色系的光束、荧光体组件4将蓝色系的光束进行波长转换为黄色系的光的情形为例进行说明。
首先,在光源机构1中包括的光源100开启(ON)时,从光源100可出射蓝色系的光束,所述光束可朝向透镜3的背面32出射。
入射到透镜3的背面32的光束可透射透镜3而向反射部2入射,并可在反射部2进行反射。
从反射部2反射的光束可利用反射部2朝沿着透镜3的光轴X的方向反射,并可在透镜3的背面32进行折射。
在透镜3的背面32进行折射的光束可向荧光体组件4入射。
入射到荧光体组件4的光束可向荧光体42入射。
入射到荧光体42的光束可利用荧光体42而使其波长发生变化并散射,使得在荧光体组件4中,白色系的光可向透镜3的背面32出射,其可在透射透镜3的过程中进行集光。
这样的白色系的光可在透射透镜3的前面31后,通过投影透镜5的背面52向投影透镜5入射。
入射到投影透镜5的背面52的白色系的光可在投影透镜5进行集光并以平行的方式出射,这样的白色系的光可向车辆的前方照射。
图5是示出本发明的第二实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
在本发明的第二实施例的情况下,除了反射器41和荧光体42的位置关系以外的其他部分与第一实施例相同,因此,以下对于与前述的结构相同或类似的结构将省去详细的说明,并以区别点为中心进行描述。
参照图5,反射器41和荧光体42可相隔开。更详细而言,反射器41中包括的反射型引导壁44的底面442和荧光体42的出光面421可以具有规定的间隔d3的方式相隔开。
在荧光体42中入射激光束(beam)时,在变换光的波长的过程中可能会产生热量,为了防止因这样的热量使反射器41受到损伤或变形,可使反射器41和荧光体42相隔开。
此时,如果反射型引导壁44的底面442和荧光体42的出光面421相隔开的规定的间隔d3过近,则因荧光体中产生的热量使得反射器41受到损伤或变形,如果所述规定的间隔d3过远,将向反射型引导壁44的底面442和荧光体42的出光面421之间出射黄色系的光,从而引起色纯度降低的问题。
因此,反射型引导壁44的底面442和荧光体42的出光面421相隔开的规定的间隔d3优选地被设定为,在反射器41不被因荧光体42中产生的热量而受到损伤或变形的范围内尽可能近的间隔。
图6及图7分别是示出本发明的第三、第四实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
以下,对于与前述的结构相同或类似的结构将省去详细的说明,并以区别点为中心进行描述。
参照图6及图7,荧光体42的至少一部分可设置在由多个反射型引导壁44形成的空间43。
根据本发明的第三实施例,荧光体42可设置在所述空间43。更详细而言,荧光体42的侧面和反射型引导壁44的侧面443可以相接,荧光体42的面积和反射器41上形成的空间43面积可以对应。
由于反射型引导壁44与荧光体42的侧面相接,从荧光体42的内部向荧光体42的侧面出射的光可利用反射型引导壁44向荧光体42内部反射。因此,无需设置额外的反射构件。
根据本发明的第四实施例,可由荧光体42的一部分朝出光面421方向凸出而形成凸出部422。此时,凸出部422可设置在所述空间43。
更详细而言,各个凸出部422的侧面和反射型引导壁44的侧面443可以相接,凸出部422的面积和反射器41上形成的空间43的面积可以对应。
图8是示出本发明的第五实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
以下,对于与前述的结构相同或类似的结构将省去详细的说明,并以区别点为中心进行描述。
参照图8,反射型引导壁44的侧面443和荧光体42的出光面421可构成钝角。更详细而言,反射型引导壁44的侧面443和荧光体42的出光面421构成的角度θ可大于90°。
即,将反射型引导壁44沿着长度方向切开的截面可以是非矩形的其他形态。作为一例,反射型引导壁44的截面可以是三角形或将三角形的上端切开的形态的梯形形状。
在反射型引导壁44的侧面443与荧光体42的出光面421构成钝角的情况下,越远离荧光体42的出光面421,反射器41上形成的空间43的截面积变得越大。因此,从荧光体组件4出射的光的出射幅变大,从而增加光效率。
在反射型引导壁44的侧面443与荧光体42的出光面421构成锐角的情况下,虽然前述的混合(integrating)效果将增大,但是,从荧光体组件4出射的光的出射幅变小,从而减少光效率。
图9是概略示出本发明的第六实施例的车辆用发光机构的结构图,图10是概略示出本发明的第六实施例的车辆用发光机构的光路径的结构图。
以下,对于与前述的结构相同或类似的结构将省去详细的说明,并以区别点为中心进行描述。
参照图9及图10,光源机构1可包括:光源部10,其包括光源100;扫描模块8,对从光源部10出射的光束的光路径进行变换。
并且,扫描模块8可包括:扫描部80,按照规定的频率移动,对入射的光束进行反射以变换光路径;第一集光机构81,对从光源部10出射的光束进行集光,并使其向扫描部80入射。
光源部10可朝向扫描模块8,更详细而言朝向第一集光机构81出射光束。光源部10可朝向第一集光机构81出射光束,朝向第一集光机构81出射的光束可在第一集光机构81进行集光并向扫描部80入射。
光源部10可朝向第一集光机构81的背面出射光束,从光源机构1入射到第一集光机构81的背面的光束可在第一集光机构81进行集光并向扫描部80入射。
光源部10可包括:反射构件11,对从光源100出射的光束进行反射以变换光束的光路径。
反射构件11被配置为使光束的入射角达到45度,从而可对从光源100出射的光束的光路径进行垂直变换。
根据反射构件11的布置而可变更光源100的光束出射方向乃至布置位置,因此,能够实现车辆用发光机构的紧凑化。
在光源部10将光源100和反射构件11两者都包括的情况下,从光源100出射的光束可在反射构件11变换光路径并向第一集光机构81反射,在光源部10包括光源100而不包括反射构件11的情况下,从光源100出射的光束可朝向第一集光机构81出射。
在光源部10包括反射构件11的情况下,光源100可以与透镜3的光轴X平行的方式出射光束。
以下,对扫描模块8进行说明。
扫描模块8可对从光源部10出射的光束的光路径进行变换,并朝向透镜3出射光束。
扫描模块8可配置在透镜3的后方,可朝向透镜3的背面32出射光。
扫描模块8可包括第一集光机构81和扫描部80。扫描模块8可还包括第二集光机构82。
第一集光机构81可对从光源部10出射的光束进行集光,并将其入射到扫描部80。
在光源部10中包括反射构件11的情况下,从光源100出射的光束可在反射构件11变换光路径并向第一集光机构81反射,这样的光束在第一集光机构81进行集光并向扫描部80入射。
在光源部10中未包括反射构件11的情况下,从光源100出射的光束可向第一集光机构81入射,这样的光束在第一集光机构81进行集光并向扫描部80入射。
第一集光机构81可以是减小从光源部10出射的光束的截面直径并向扫描部80出射的光减径管(light reducer)。在第一集光机构81为光减径管的情况下,扫描模块8可以不包括第二集光机构82。
第一集光机构81可以是对从光源部10出射的光束进行集光的辅助透镜。
在第一集光机构81为辅助透镜的情况下,可进行集光以使光束在扫描部80中汇聚于一点,从而能够减小扫描部80的大小。
在第一集光机构81为辅助透镜的情况下,在扫描部80中汇聚的光束将在扫描部80进行反射并扩散开,因此,需要设置有对这样的光束进行集光的第二集光机构82。
第二集光机构82可将从扫描部80反射的光束进行集光,并朝向反射部2出射光束。
第二集光机构82可将扫描部80中变换光路径而反射的光束进行集光,并朝向透镜3的背面32出射光束。这样的光束可透射透镜3并向反射部2入射。
第二集光机构82可配置在扫描部80和透镜3之间。
由于反射部2设置在位于偏离透镜3的光轴的离轴上的表面,朝向反射部2出射光束的第二集光机构82可配置在偏离透镜3的光轴的离轴上。
第二集光机构82可以是对从扫描部80反射的光束进行集光的辅助透镜。第二集光机构82可进行集光,以使从扫描部80反射并扩散开的光束的截面具有一定的直径。在第二集光机构82进行集光并出射的光束可向透镜3的背面32入射,并在反射部2进行反射。
第一集光机构81的光轴和第二集光机构82的光轴可以正交。即,第一集光机构81的光轴可与透镜3的光轴X垂直,第二集光机构82的光轴可与透镜3的光轴X平行。
扫描部80按照规定的频率移动,因此,在扫描部80的可动范围内,向第二集光机构82入射的光束的位置将不同。因此,为了对这样的光束进行集光,第二集光机构82的大小可以大于第一集光机构81。
以下,对外部传感器90及控制部9进行说明。
车辆用发光机构可还包括:外部传感器90,收集车辆的外部信息;控制部9,基于外部传感器90收集的外部信息来控制光源机构1特别是光源100。
设置有MEMS扫描器(Mems Scanner)的车辆用发光机构通常构成车辆的车头灯,因此,以下以本情况为例进行说明。但是,本发明并不限定于此。
外部传感器90可以是照相机。优选地,外部传感器90可以是朝向车辆的前方配置的照相机。此时,外部传感器90可收集车辆前方的外部信息,详细而言收集影像信息。
通过外部传感器90收集的外部信息可包含车辆的前方是否有靠近中的对向车辆、对向车辆的位置、对向车辆的速度等。
外部传感器90中收集的外部信息可传送给控制部9。
控制部9可基于外部传感器90收集的外部信息来控制光源机构1。更详细而言,可控制光源机构1中包括的光源100的开启/关闭(ON-OFF)。
根据扫描部80的驱动,向荧光体组件4入射的光的入射位置P可沿着一定路径周期性地改变。对此,将在后面详细进行说明。
在向荧光体组件4入射的光的入射位置P改变时,从荧光体组件4反射并向透镜3及投影透镜5的前方出射的光的位置也将改变。即,向车辆的前方出射的光的方向可以周期性地改变。
在向车辆前方出射的光朝向对向车辆的驾驶者的情况下,将引起对向车辆的驾驶者被晃眼的问题,因而存在发生事故的危险。
根据本发明的实施例,在向车辆前方出射的光朝向对向车辆的驾驶者时,控制部9可关闭(OFF)光源100,除此之外的情况下控制部9开启(ON)光源100,从而能够消除晃眼问题。
在车辆的前方有对向车辆靠近时,外部传感器90可收集外部信息并对其进行检测。
外部传感器90中收集的外部信息可传送给控制部9,控制部9根据接收到的外部信息识别对向车辆的速度信息、位置信息。
在根据扫描部80的驱动而向车辆前方出射的光的位置朝向控制部9识别出的对向车辆时,控制部9可关闭光源100。
优选地,在向车辆前方出射的光的位置朝向对向车辆的驾驶者时,控制部9可关闭光源100。
在根据扫描部80的驱动而向车辆前方出射的光的位置不朝向控制部9识别出的对向车辆时,控制部9可开启光源100。
控制部9可对扫描部80进行控制。更详细而言,控制部9可通过控制施加给扫描部80的外力来控制扫描部80的驱动。例如,可通过控制缠绕于扫描部80的周围的驱动线圈中流动的电流来控制扫描部80的驱动。
扫描部80可以非常快的速度进行振动,车辆的驾驶者可能会识别不出向车辆的前方出射的光的方向发生变化,而是将向车辆前方出射的光作为整体来识别。并且,如前所述,只有在从车辆前方出射的光朝向特定方向时,控制部9才关闭光源100,除此之外则开启光源100,在此情况下,车辆的驾驶者可识别为犹如向车辆的前方出射的光中的仅有一部分变暗。
图11是概略示出本发明的第六实施例的荧光体组件的主视图,图12是示出沿着图11的B-B线剖开的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
以下,对于与前述的结构相同或类似的结构将省去详细的说明,并以区别点为中心进行描述。
可利用多个反射型引导壁44来形成使从荧光体42出射的光通过的多个空间43。
作为一例,反射器41可包括沿着第一方向(y轴方向)延伸的N个(N为2以上)的多个反射型引导壁44,并且可包括沿着荧光体42的前面上与所述y轴相交叉的第二方向(x轴方向)延伸的M个(M为2以上)的多个反射型引导壁44。
在本实施例的反射器41中,作为一例,可包括沿着第一方向延伸的七个反射型引导壁44,并且包括沿着第二方向延伸的三个反射型引导壁44。
由此,将对在第一方向上形成有四个空间43、在第二方向上形成有八个空间43、满足8×4的空间排列条件的反射器41进行说明。
此时,与荧光体42的边缘区域对应的空间43可对于第一方向和/或第二方向开放。
更详细而言,在沿着第一方向延伸的N个反射型引导壁44中的第K个(K为1或N)反射型引导壁44在不是沿着第二方向延伸的M个反射型引导壁44的端部的两端部之间正交的情况下,与荧光体42的左侧边缘区域对应的空间43的一侧将对于第二方向开放,与荧光体42的右侧边缘区域对应的空间43的一侧对于第二方向的相反方向开放。
同样地,在沿着第二方向延伸的M个反射型引导壁44中的第L个(L为1或M)反射型引导壁44在不是沿着第一方向延伸的N个反射型引导壁44的端部的两端部之间正交的情况下,与荧光体42的上侧边缘区域对应的空间43的一侧对于第一方向的相反方向开放,与荧光体42的下侧边缘区域对应的空间43的一侧对于第一方向开放。
相反地,在沿着第一方向延伸的N个反射型引导壁44中的第K个(K为1或N)反射型引导壁44在沿着第二方向延伸的M个反射型引导壁44的端部正交,在沿着第二方向延伸的M个反射型引导壁44中的第L个(L为1或M)反射型引导壁44在沿着第一方向延伸的N个反射型引导壁44的端部正交的情况下,反射器41上形成的所有空间43可对于第一及第二方向被反射型引导壁44围绕,从而不会对于第一、第二方向开放。
沿着所述第一方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第一方向延伸的另一个反射型引导壁44以平行的方式进行配置。
沿着所述第二方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第二方向延伸的另一个反射型引导壁44以平行的方式进行配置。
并且,沿着所述第一方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第二方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44以垂直的方式相交叉。
沿着所述第一方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第一方向延伸的邻近的反射型引导壁44以隔开第一隔开间隔d1大小的方式进行配置。
沿着所述第二方向延伸的反射型引导壁44中的一个反射型引导壁44可与沿着第二方向延伸的邻近的反射型引导壁44以隔开第二间隔d2大小的方式进行配置。
入射到荧光体组件4的光束(beam)可通过反射器41上形成的多个空间43中的一空间43a向荧光体42入射。
如前所述,入射到荧光体42的光束(beam)可在进行散射的同时进行波长变换,并从荧光体42的反射层向荧光体42的出光面421反射。
此时,从荧光体42的反射层反射的光的一部分可通过出光面421向所述一空间43a出射,被反射型引导壁44引导并在所述一空间43a进行混合(integrating)。
从荧光体42的反射层反射的光的另一部分可在反射型引导壁44的底面442再次向荧光体42的内部反射。
在荧光体42为反射型荧光体的情况下,从反射型引导壁44的底面442反射的光可在荧光体42的反射层进行再反射,通过荧光体42的出光面421向与所述一空间43a邻近的另一空间43b出射,被反射型引导壁44引导并在所述另一空间43a进行混合(integrating)。
图13是示出本发明的第六实施例的扫描部的结构的立体图。
扫描部80可以是MEMS扫描器。扫描部80可具有利用外力进行共振而跷跷板(seesaw)振动的结构。
利用扫描部80结构,本实施例的本发明的车辆用发光机构可实现扫描功能。
在扫描部80的周围可设置有诸如超声波装置等产生空气的流动的装置,利用相应装置中产生的空气的流动,可使扫描部80进行驱动。
在扫描部80的周围可缠绕有驱动线圈,在扫描部80的周围可配置有用于产生磁场的磁铁(magnet)对。扫描部80可利用因线圈中流动的电流和磁铁对的磁场引起的旋转力矩进行驱动。
扫描部80可以是对于相互垂直的两轴进行摇动驱动的二轴驱动型MEMS扫描器。
扫描部80可包括:反射镜部800、第一驱动轴801、第二驱动轴802以及驱动构件803。更详细而言,扫描部80可包括:第一驱动轴801,以可转动的方式设置;驱动构件803,在其外侧连接有第一驱动轴801;第二驱动轴802,以可转动的方式连接于驱动构件803的内侧;反射镜部800,连接在第二驱动轴802。
反射镜部800可以是用于对入射的光进行反射的反射镜。反射镜部800可以是圆形或多边形的反射镜。反射镜部800可连接于第二驱动轴802。
驱动构件803可在其内侧配置有反射镜部800和第二驱动轴802。更详细而言,在驱动构件803的内侧以可转动的方式连接有第二驱动轴802,在第二驱动轴802可连接有反射镜部800。
驱动构件803可在其外侧连接有第一驱动轴801。
第一驱动轴801和/或第二驱动轴802可以是可实现轴向扭曲变形的弹性构件,从而对转动的驱动构件803进行弹性支承。
第一驱动轴801和/或第二驱动轴802可以是设置有额外的旋转轴并进行转动的刚体。
第一驱动轴801可连接于驱动构件803的外侧。第一驱动轴801可以第一驱动轴801的长度方向为中心进行转动。
第二驱动轴802可连接于驱动构件803的内侧及反射镜部800。第二驱动轴802可以第二驱动轴802的长度方向为中心进行转动。第二驱动轴802可与驱动构件803独立地进行转动。
驱动构件803可被第一驱动轴801支撑,并随着第一驱动轴801转动而一同进行转动。由此,驱动构件803可以第一驱动轴801的长度方向为中心进行转动。
反射镜部800可被第二驱动轴802支撑,并随着第二驱动轴802转动而一同进行转动。此时,第一驱动轴801和第二驱动轴802可以垂直,并可分别独立地进行转动。其结果,由于与以第一驱动轴801的长度方向为中心转动的驱动构件803相连接的第二驱动轴802进行转动,反射镜部800可对于相互垂直的第一驱动轴801和第二驱动轴802进行二轴驱动。此时,反射镜部800利用规定的频率的外力驱动,因此,其可按照规定的频率进行转动。
扫描部80可对于二轴独立地进行驱动。更具体而言,可使第二驱动轴802不振动而进行转动,第一驱动轴801按照规定的频率振动并进行转动。相反地,可使第一驱动轴801不振动而进行转动,第二驱动轴802按照规定的频率振动并进行转动。
扫描部80可按照规定的频率移动,将入射的光进行反射而变换光路径。扫描部80可将第一集光机构81中集光的光进行反射而变换光路径,并向第二集光机构82入射光。
更详细而言,入射到扫描部80的光可在反射镜部800进行反射。反射镜部800对于相互垂直的两轴进行驱动,对反射镜部800中入射的光进行反射而变换光路径。
利用扫描部80变换光路径并反射的光可在第二集光机构82进行集光并向透镜3的背面32入射,透射透镜3并在反射部2进行反射,从而向荧光体组件4入射。
图14是示出本发明的第六实施例的荧光体组件中入射光束的入射位置的路径变化的概略图。
以下,参照图14对随着扫描部80特别是反射镜部800的驱动,从反射镜部800反射的光入射到荧光体组件4的位置的路径变化进行说明。
扫描部80可对于相互垂直的两轴分别进行驱动,因此,将从扫描模块8出射的光束的对于荧光体组件4的入射位置P的路径变化分为第一方向(y轴方向)和第二方向(x轴方向)进行说明。
随着第一驱动轴801的转动,光束的荧光体组件4入射位置P可沿着第一方向移动,随着第二驱动轴802的转动,光束的荧光体组件4入射位置P可沿着第二方向移动。
并且如前所述,第一驱动轴801可以不振动而进行转动,第二驱动轴802可按照规定的频率振动并进行转动,因此,以下以本情况为例进行说明。
首先,从反射器800反射的光束可向荧光体组件4的右侧上端区域入射。由此,第二驱动轴802可朝一方向进行转动,由此,入射到荧光体组件4的光束的入射位置P可朝第二方向移动。此时,第一驱动轴801不进行转动,光束的入射位置P不朝第一方向或第一方向的相反方向移动。
在光束的入射位置到达荧光体组件4的左侧区域时,第一驱动轴801进行转动,由此,向荧光体组件4入射的光束的入射位置P可朝第一方向移动。此时,第二驱动轴802朝作为与之前为止转动的一方向相反的另一方向进行转动,从而使光束的入射位置P朝第二方向的相反方向移动。
光束的入射位置P在荧光体组件4以规定的位置大小朝第一方向移动时,第一驱动轴801停止转动,第二驱动轴802继续朝另一方向进行转动。由此,向荧光体组件4入射的光束的入射位置P可朝第二方向的相反方向移动,而不朝第一方向或第一方向的相反方向移动。
在光束的入射位置P到达荧光体组件4的右侧区域时,停止的第一驱动轴801再次朝相同方向进行转动,由此,向荧光体组件4入射的光束的入射位置P可朝第一方向移动。此时,第二驱动轴802朝作为与之前为止转动的另一方向相反的一方向进行转动,从而使光的入射位置P朝第二方向移动。
光的入射位置P在荧光体组件4中以规定的位置大小朝第一方向移动时,第一驱动轴801停止转动,第二驱动轴802继续朝一方向进行转动。由此,向荧光体组件4入射的光束的入射位置P可朝第二方向移动,而不朝第一方向或第一方向的相反方向移动。
即,第一驱动轴801可反复进行若干的转动和停止,第二驱动轴802可按照规定的频率进行振动转动。第一驱动轴801可继续朝相同的方向进行转动,第二驱动轴802可周期性地反复进行一方向和另一方向的转动。
其结果,向荧光体组件4入射的光束的入射位置P可在荧光体组件4的左右两端区域中逐渐地向下方移动,并且继续往复于左右两端区域。
在这样的方式的驱动反复多次时,向荧光体组件4入射的光可到达荧光体组件4的右侧下端区域。此时,第一驱动轴801可朝第一方向的相反方向进行转动,向荧光体组件4入射的光的入射位置P可返回到最初位置。随后,再次从头开始反复进行前述的过程。
为了将入射的光稳定地进行反射,荧光体组件4可以比包含所述说明的光束的入射位置P移动路径的范围更大。
所述说明仅是属于一例,本发明的实施例并不限定于此,荧光体组件4中入射的光束的入射位置P移动路径可根据第一驱动轴801及第二驱动轴802的驱动方式而改变。
另外,在入射到荧光体组件4的光束向反射型引导壁44的上面441入射时,控制部9可关闭(Off)光源100,在向荧光体42入射时,控制部9可开启(On)光源100。
如前所述,入射到荧光体组件4的光束的入射位置P将沿着规定的路径移动,在这样的移动过程中,光束的一部分可向不是荧光体42的、反射型引导壁44的上面441入射。
在入射到荧光体组件4的光束向反射型引导壁44的上面441入射的情况下,这样的光束将在反射型引导壁44的上面441进行反射并引起噪声(noise),从而降低从荧光体组件4出射的光的色纯度。
为了解决这样的问题,在入射到荧光体组件4的光束的入射位置P移动的过程中,在光束向反射型引导壁44的上面441入射时,控制部9可关闭(Off)光源100,在向荧光体42入射时,控制部9可开启(On)光源100。
由此,入射到荧光体组件4的光将完全地向荧光体42入射,从而能够提高从荧光体组件4出射的光的色纯度。
图15至图18是示出本发明的第七至第十实施例的荧光体组件和从荧光体组件出射的光的路径的剖视图。
将本发明的第七至第十实施例的荧光体组件4与第二至第五实施例的荧光体组件4分别进行比较,荧光体42以及反射器41之间的位置关系乃至反射型引导壁44的形态相同。并且,反射器41所形成的空间43有多个的结构与本发明的第六实施例的荧光体组件4相同,因此,以下对于与前述的结构相同或类似的结构将省去详细的说明,并以区别点为中心进行描述。
参照图16,本发明的第八实施例的荧光体组件4可包括多个荧光体42。更详细而言,可设置有与反射器41上利用多个反射型引导壁44来形成的多个空间43分别对应的多个荧光体42。
多个荧光体42的数目和各个荧光体42的面积可与所述多个空间43的数目和各个空间43的面积对应。
如前所述,入射到荧光体组件4的光束(beam)可通过反射器41上形成的多个空间43中的一空间43a向荧光体42入射并进行波长变换,从荧光体42的反射层反射的光可通过出光面421向所述一空间43a出射,被反射型引导壁44引导而在所述一空间43a进行混合(integrating)。
但是,从荧光体42的反射层反射的光在反射型引导壁44的底面442无法进行反射,入射到所述一空间43a的光无法向与所述一空间43a邻近的另一空间43b出射。
图19是概略示出本发明的第十一实施例的车辆用发光机构以及光路径的结构图。
本实施例的车辆用发光机构中,除了辅助反射部6、检测部7以及控制部9以外的其他部分与第一实施例相同,因此,以下对于与前述的结构相同或类似的结构将省去详细的说明,并以区别点为中心进行描述。
参照图19,车辆用发光机构可还包括:辅助反射部6,设置在透镜3的表面一部分区域,使从荧光体组件4反射到透镜3的光的一部分向透镜3的后方反射。
并且,检测部7可配置在辅助反射部6的后方。对此,将在后面进行详细的说明。
以下,对辅助反射部6进行说明。
辅助反射部6可设置在透镜3的表面的一部分区域。
辅助反射部6可与反射部2相连接而构成单个反射部,但是,为了足够地确保透镜3的光出射区域,其优选地在透镜3的前面31或背面32以与反射部2相隔开的方式进行设置。
反射部2和辅助反射部6可以透镜3的光轴X为基准呈对称的方式进行设置。
反射部2和辅助反射部6可在透镜3的前面31上以具有180°相位差呈对称的方式进行设置。
在反射部2形成于透镜3的前面31中的左侧区域的情况下,辅助反射部6可形成于透镜3的前面31中的右侧区域。
在反射部2形成于透镜3的前面31中的上侧区域的情况下,辅助反射部6可形成于透镜3的前面31中的下侧区域。
反射部2和辅助反射部6可设置在距透镜3的光轴X相同的距离,或者他们距透镜3的光轴X的距离可以相互不同。
在透镜3的表面上,贴附有反射部2和辅助反射部6的部分的曲率可以相互相同。
反射部2和辅助反射部6可分别由涂覆于透镜3的前面31中除了透镜3的光轴X以外的位置的反射涂层构成,或者可分别由贴附于透镜3的前面31中除了透镜3的光轴X以外的位置的反射薄片构成。
设置在透镜3的前面31的反射部2可将从光源机构1出射后透射透镜3的光束反射到荧光体组件4,从荧光体组件4反射的光可透射透镜3,由此从荧光体组件4反射到透镜3的光中一部分可向辅助反射部6入射。
从荧光体组件4入射到辅助反射部6的光可利用辅助反射部6向透镜3的后方反射。
利用辅助反射部6向透镜3的后方反射的光可透射透镜3的背面32,这样的光可向透镜3的后方出射。
以下,对检测部7进行说明。
本实施例可还包括检测部7,所述检测部7检测从辅助反射部6向透镜3的后方反射的光,控制部9可根据检测部7的检测值控制光源100。
检测部7可配置在透镜3的后方。
检测部7可配置在除了透镜3的光轴X以外的其他位置。
检测部7可配置在贴附有透镜3的辅助反射部6的区域的后方。
检测部7可包括:第一滤波器71,蓝色系的光透射所述第一滤波器71;第一光传感器72,检测第一滤波器71中透射的光;第二滤波器73,用于阻断蓝色系的光;以及第二光传感器74,检测第二滤波器73中透射的光。
优选地,检测部7可还包括:第三滤波器78,配置在第一滤波器71及第二滤波器73的前方,对朝向第一滤波器71及第二滤波器73的光进行感光。
在第一光传感器72中检测出基准值以上的光时,控制部9可关闭(Off)光源100。在第二光传感器74中检测出基准值以下的光或未检测出光时,控制部9可关闭(Off)光源100。
在第一光传感器72中检测出基准值以上的光时,其表示荧光体组件4未能将蓝色系的光转换为白色系的光,在此情况下,可关闭光源100以防止蓝色系的光向车辆的前方出射。
并且,在第二光传感器74中检测出基准值以下的光或未检测出光时,其表示荧光体组件4未能正常起到作用,在此情况下,可关闭光源100以防止蓝色系的光向车辆的前方出射。
以上的说明仅是例示性地描述本发明的技术思想,本领域的一般技术人员在不背离本发明的本质特性的范围内能够进行多种修改及变形。
因此,本发明中揭示的实施例仅是为了描述本发明的技术思想而并非意在对其进行限定,本发明的技术思想的范围并不限定于这样的实施例。
本发明的保护范围应当由所附的权利要求书进行解释,与之等同范围内的所有技术思想应当被解释为落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种车辆用发光机构,其中,
包括:
透镜;
光源机构,位于所述透镜的后方;以及
荧光体组件,对入射的光束的波长进行变换,向所述透镜出射光,
所述荧光体组件包括:
荧光体,出射对入射的光束的波长进行变换的光;以及
反射器,包括对从所述荧光体出射的光进行反射的多个反射型引导壁,
所述反射器利用所述反射型引导壁来形成使从所述荧光体出射的光通过一个以上的空间,
用于将从所述光源机构出射的光束向所述荧光体组件反射的反射部设置在所述透镜的前面一部分区域,
所述荧光体组件位于所述透镜的后方。
2.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述荧光体的至少一部分设置在所述空间。
3.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述反射器设置在所述荧光体的出光面。
4.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述反射器位于所述荧光体和所述透镜之间。
5.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述反射器的厚度比所述荧光体的厚度更厚。
6.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述反射型引导壁的侧面和所述荧光体的出光面正交。
7.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述反射型引导壁的侧面与所述荧光体的出光面构成钝角。
8.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述空间的截面积比向荧光体组件入射的光束的截面积更大。
9.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述光源机构包括:
光源部,包括光源;以及
扫描模块,对从所述光源部出射的光束的光路径进行变换,
所述扫描模块包括:
扫描部,按照规定的频率移动,对入射的光束进行反射以变换光路径;以及
集光机构,对从所述光源部出射的光束进行集光,使其向所述扫描部入射。
10.根据权利要求9所述的车辆用发光机构,其中,
还包括:
外部传感器,收集车辆的外部信息;以及
控制部,基于所述外部信息控制所述光源。
11.根据权利要求10所述的车辆用发光机构,其中,
在入射到所述荧光体组件的光束向所述反射型引导壁的上面入射时,所述控制部关闭所述光源,在向所述荧光体入射时,所述控制部开启所述光源。
12.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述荧光体是光入射的面和出射的面相同的反射型荧光体。
13.根据权利要求1所述的车辆用发光机构,其中,
所述空间的截面是矩形形状。
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