CN108036275A - 激光车灯 - Google Patents

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李伟
闫雪嬿
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    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

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Abstract

本公开涉及一种激光车灯，该激光车灯包括激光光源、荧光体、抛物面反射罩、DMD芯片和投射透镜，所述激光光源用于激发所述荧光体发光，所述荧光体发出的光线经所述抛物面反射罩准直为平行光后照射到所述DMD芯片上，所述DMD芯片对光线进行处理后将光线传输至所述投射透镜，所述投射透镜将光线放大投影出去，形成最终照明光型。本公开提供的激光车灯体积小、结构简单，并且由于所使用的光学元件均为加工工艺很成熟的元件，因此能够极大地降低生产成本，有利于激光车灯的推广普及。

Description

激光车灯
技术领域
本公开涉及一种车灯，具体地，涉及一种激光车灯。
背景技术
汽车车灯主要有卤素车灯、疝气车灯、LED车灯和激光车灯等四大类，与其他三类车灯相比，激光车灯具有照明效果佳、节能性好、启动速度快、体积小等优点。然而，现有技术的激光车灯通常结构复杂，成本较高，现今只在个别豪华品牌的高档车型上使用，难以推广普及。
发明内容
本公开的目的是提供一种结构简单、成本低廉的激光车灯。
为了实现上述目的，本公开提供一种一种激光车灯，包括激光光源、荧光体、抛物面反射罩、DMD芯片和投射透镜，所述激光光源用于激发所述荧光体发光，所述荧光体发出的光线经所述抛物面反射罩准直为平行光后照射到所述DMD芯片上，所述DMD芯片对光线进行处理后将光线传输至所述投射透镜，所述投射透镜将光线放大投影出去，形成最终照明光型。
可选地，所述激光车灯还包括反射镜，所述反射镜用于将所述DMD芯片发出的光线反射至所述投射透镜。
可选地，所述荧光体具有多个色温不同的荧光区域，所述荧光体能够相对于所述激光光源移动，以使所述激光光源发出的光线照射到不同的荧光区域上。
可选地，不同的荧光区域上涂敷的荧光粉颜色不同。
可选地，所述荧光体为荧光轮，所述荧光区域为围绕所述荧光轮的中心设置的环状区域，不同的荧光区域上涂敷的荧光粉颜色相同，各个荧光区域的透光面积占比不同，所述荧光轮能够相对于所述激光光源平移，以使所述激光光源发出的光线照射到不同的荧光区域上。
可选地，所述荧光区域上涂敷有黄色荧光粉。
可选地，所述激光车灯包括多个色温不同的荧光体，并且每个荧光体具有各自对应的激光光源。
可选地，所述激光车灯还包括偏色补偿光源，所述偏色补偿光源发出的光线经所述抛物面反射罩准直为平行光后照射到所述DMD芯片上。
可选地，所述偏色补偿光源为荧光体或LED光源。
可选地，所述偏色补偿光源发出琥珀色光线。
本公开提供的激光车灯体积小、结构简单，并且由于所使用的光学元件均为加工工艺很成熟的元件，因此能够极大地降低生产成本，有利于激光车灯的推广普及。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开的一种实施方式的激光车灯的结构示意图；
图2是图1的局部放大图；
图3是荧光体的一种实施方式的平面示意图。
附图标记说明
1 激光光源 2 荧光体
3 偏色补偿光源 4 抛物面反射罩
5 DMD芯片 6 反射镜
7 投射透镜 A、B、C 荧光区域
O 旋转中心
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开提供一种激光车灯，包括激光光源1、荧光体2、抛物面反射罩4、DMD芯片5和投射透镜7。荧光体2设置在抛物面反射罩4的焦点上，当激光光源1发出的激光照射到荧光体2上时，激发荧光粉形成肉眼可见的白色光，该白色光经抛物面反射罩4准直为平行光后照射到DMD芯片5上。DMD芯片5对光线进行处理后将光线传输至投射透镜7，投射透镜7将光线放大投射出去，形成车灯的最终照明光型。这里，激光光源1可以为蓝光激光二极管。
DMD芯片上集成了大量的微镜，这些微镜由微控制器控制，在电子开关的作用下，每个微镜都可独立高频翻转到正反两个位置，微控制器通过脉冲宽度大小来控制每个微镜翻转后保持的时间，通过一定的微镜阵列组合就可以实现预期的光斑效果。
在本公开中，为了使车灯的各个器件在空间布置上具有更大的灵活性，所述激光车灯还可以包括设置在DMD芯片5和投射透镜7之间的光路上的反射镜6，反射镜6用于将DMD芯片5发出的光线反射至投射透镜7。这里，反射镜6可以为平面镜，也可以为凹面镜。
在本公开中，为了能够适应不同的路况或天气状况，以获得最佳的照明效果，所述激光车灯还可以具有色温调节功能。这样，在雨天或雾霾天气下，可以将车灯的色温调低，使光线具有更大的穿透距离。
作为一种实施方式，荧光体2可以具有多个色温不同的荧光区域，并且荧光体2能够相对于激光光源1移动，以使激光光源1发出的光线能够照射到不同的荧光区域上。具体地，所述激光车灯还可以包括用于驱动荧光体2移动的驱动装置(未示出)。
这里，可以通过多种方式使各个荧光区域的色温不同。例如，可以在不同的荧光区域上涂敷不同颜色的荧光粉。再例如，如图3所示，可以将荧光体2设计为荧光轮形式，将各个荧光区域设计为围绕荧光轮的旋转中心O布置的环状区域，在各个荧光区域上涂敷颜色相同的荧光粉(例如，黄色荧光粉)，并且使各个荧光区域的透光面积占比不同。在这种情况下，透光面积占比决定了荧光区域的色温，透光面积占比越大，荧光区域的色温越高。这里，透光面积占比是指荧光区域上未被荧光粉覆盖的面积与荧光区域的总面积之比。
在图3示出实施方式中，荧光轮上形成有三个荧光区域：荧光区域A、荧光区域B和荧光区域C。对于荧光区域A，其完全由荧光粉覆盖，透光面积为零，透光面积占比最小，色温最低；对于荧光区域B，其包括荧光粉覆盖子区域B1和透光子区域B2，透光面积占比为透光子区域B2的面积与荧光区域B的总面积的比值，其色温介于荧光区域A和荧光区域C之间；对于荧光区域C，其包括荧光粉覆盖子区域C1和透光子区域C2，透光面积占比为透光子区域C2的面积与荧光区域C的总面积的比值，其色温为三个荧光区域中最高。当需要调节车灯的色温时，可以驱动荧光轮相对于激光光源1平移，以使激光光源1发出的光线照射到不同的荧光区域上。在其他实施方式中，荧光区域的数量也可以为两个、四个、五个等等。
作为另一种实施方式，激光车灯可以包括多个色温不同的荧光体2，并且每个荧光体2具有各自对应的激光光源1。当需要某一色温的光线时，打开对应的激光光源即可。
在本公开中，为了稳定色温，避免因荧光粉性能衰减而造成的色温偏差，所述激光车灯还可以包括偏色补偿光源3，偏色补偿光源3产生的光线与荧光体2产生的光线混合，经抛物面反射罩4准直为平行光后照射到DMD芯片5上。以此方式，使得可以通过控制偏色补偿光源3的功率来稳定车灯的色温，避免出现色温偏差。优选地，偏色补偿光源3可以发出琥珀色光线。
这里，偏色补偿光源3可以为任意适当形式的光源，例如荧光体或LED光源。在偏色补偿光源3为荧光体的情况下，所述激光车灯还可以包括用于激发该荧光体的激光光源(未示出)。
综上，本公开提供的激光车灯体积小、结构简单，并且由于所使用的光学元件(例如，抛物面反射罩和投射透镜)均为加工工艺很成熟的元件，因此能够极大地降低生产成本，有利于激光车灯的推广普及。此外，由于本公开提供的激光车灯具有色温调节功能，因此可以更好地适应不同路况和天气状况，获得最佳的照明效果。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种激光车灯，其特征在于，包括激光光源、荧光体、抛物面反射罩、DMD芯片和投射透镜，所述激光光源用于激发所述荧光体发光，所述荧光体发出的光线经所述抛物面反射罩准直为平行光后照射到所述DMD芯片上，所述DMD芯片对光线进行处理后将光线传输至所述投射透镜，所述投射透镜将光线放大投影出去，形成最终照明光型。
2.根据权利要求1所述的激光车灯，其特征在于，所述激光车灯还包括反射镜，所述反射镜用于将所述DMD芯片发出的光线反射至所述投射透镜。
3.根据权利要求1所述的激光车灯，其特征在于，所述荧光体具有多个色温不同的荧光区域，所述荧光体能够相对于所述激光光源移动，以使所述激光光源发出的光线照射到不同的荧光区域上。
4.根据权利要求3所述的激光车灯，其特征在于，不同的荧光区域上涂敷的荧光粉颜色不同。
5.根据权利要求3所述的激光车灯，其特征在于，所述荧光体为荧光轮，所述荧光区域为围绕所述荧光轮的旋转中心设置的环状区域，不同的荧光区域上涂敷的荧光粉颜色相同，各个荧光区域的透光面积占比不同，所述荧光轮能够相对于所述激光光源平移，以使所述激光光源发出的光线照射到不同的荧光区域上。
6.根据权利要求5所述的激光车灯，其特征在于，所述荧光区域上涂敷有黄色荧光粉。
7.根据权利要求1所述的激光车灯，其特征在于，所述激光车灯包括多个色温不同的荧光体，并且每个荧光体具有各自对应的激光光源。
8.根据权利要求1所述的激光车灯，其特征在于，所述激光车灯还包括偏色补偿光源，所述偏色补偿光源发出的光线经所述抛物面反射罩准直为平行光后照射到所述DMD芯片上。
9.根据权利要求7所述的激光车灯，其特征在于，所述偏色补偿光源为荧光体或LED光源。
10.根据权利要求8所述的激光车灯，其特征在于，所述偏色补偿光源发出琥珀色光线。
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