CN108443822A - 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统 - Google Patents

一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108443822A
CN108443822A CN201810241183.4A CN201810241183A CN108443822A CN 108443822 A CN108443822 A CN 108443822A CN 201810241183 A CN201810241183 A CN 201810241183A CN 108443822 A CN108443822 A CN 108443822A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
dmd
module
digital
solid state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201810241183.4A
Other languages
English (en)
Inventor
汪相宏
王富鑫
马淑歌
马强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Cosco Optoelectronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Henan Cosco Optoelectronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Cosco Optoelectronic Technology Co Ltd filed Critical Henan Cosco Optoelectronic Technology Co Ltd
Priority to CN201810241183.4A priority Critical patent/CN108443822A/zh
Publication of CN108443822A publication Critical patent/CN108443822A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16—Laser light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F21Y2113/00—Combination of light sources
    • F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
    • F21Y2113/13—Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F21Y2113/00—Combination of light sources
    • F21Y2113/20—Combination of light sources of different form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统，包括固态光源模块、准直匀光整形件、中继透镜、DMD数字光处理投影模块、复合抛物面聚光器和弯形导光管、第一投影透镜、第二投影透镜，所述固态光源发出的光线，经过准直匀光整形件后，通过中继透镜得到与DMD数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀矩形光斑，DMD数字光处理投影模块反射的光线通过第一投影透镜投射前方，形成主光斑；多余的光线被复合抛物面聚光器和弯形导光管模块收集，经第二投影透镜投射到前方形成辅助光斑。投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、会车和AFS的功能，实现自适应照明，且具有亮度高、耗能低、体积小、绿色环保的优点。

Description

一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统
技术领域
本发明属于光学技术领域，特别是涉及一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统。
背景技术
汽车前照灯装于汽车前部两侧，主要用于夜间行车道路的照明，为驾驶员提供更加舒适而又安全地驾驶。目前汽车前照灯有远光、近光、 会车消光、 AFS等功能， 而实现这些功能， 都要有单独的一个灯具或模块来实现， 前照灯就包含了多个灯具或模块。自适应系统的前照灯，是未来汽车前照灯系统的主要发展方向。一种实现方式是依靠传统车灯系统，加上机械偏转模块，使得车灯整体偏转实现不同光型，这种方式，只能实现简单的光型偏转，而不能实现其他更复杂的照明；另一种实现方式，依靠LED低成本高可靠性，且单颗体积小的优势，通过直接控制部分LED的亮度，实现不同光型。两者的共同缺点是，能实现的光型十分有限。同时，没有对整个光学照明系统进行系统的分析和模块化的设计，没有考虑不同光源模块的可替代性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统。
为了达到上述设计目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统，包括固态光源模块、准直匀光整形件、中继透镜、DMD数字光处理投影模块、复合抛物面聚光器和弯形导光管、第一投影透镜、第二投影透镜；所述固态光源发出的光线，经过准直匀光整形件后，通过中继透镜得到与DMD数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀矩形光斑，照射到DMD数字光处理投影模块的DMD上，DMD数字光处理投影模块对矩形光斑进行数字光处理，当DMD微镜翻翻转到一侧处于ON状态时，反射的光线通过第一投影透镜投射前方，形成主光斑；当DMD微镜翻转至另一侧处于OFF态时，多余的光线被复合抛物面聚光器（CPC）和弯形导光管模块收集，并通过第二投影透镜投射到前方的一个固定区域，形成辅助光斑，辅助光斑的位置与主光斑有个重叠形成高照度的照明区域。
所述DMD数字光处理模块包括数字微镜阵列器件及其驱动控制系统，辅助光斑的位置是通过对配光要求进行分析，发现所有照明模式有个重叠区域，且该区域照度要求高，把辅助光斑照射到该区域，通过对DMD的驱动模块系统的控制，得到相应调制光图像，投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、 会车和AFS的功能，实现自适应照明。
所述固态光源模块包含多颗LED阵列组成的LED模组，多颗红绿蓝二极管阵列组成的激光模组或多颗大功率蓝色激光二极管激发荧光粉的激光模组。
所述准直匀光整形件为匀光棒或复眼透镜。
本发明有益效果：本适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统采用模块化的设计，根据需求，采用固态光源的LED模组、三基色激光合成白光模组或蓝色激光激发黄色荧光粉产生白光模组的数目，配光元件采用数字微镜技术，实现任意光型，满足自适应照明要求，同时，在前照灯中加一个复合抛物面聚光器（CPC）和弯形导光管模块，用来收集多余反射光，有效的提高了光能的利用率。本发明采用固态光源作为车灯光源，具有亮度高、耗能低、体积小、绿色环保的优点。
附图说明
图1为使用匀光棒的基于DMD技术的自适应前照灯系统的结构图；
图1中，1、固态光源模块；2a、匀光棒;3、中继透镜；4、数字光处理投影模块；5、复合抛物面聚光器；6、弯形导光管；7、第二投影透镜；8、第一投影透镜；
图2为使用复眼透镜的基于DMD技术的自适应前照灯系统的结构图；
图2中，2b、复眼透镜；
图3为使用三基色光源的固态光源模块示意图；
图4为使用蓝色激光激发荧光粉的光源模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述。如图1-4所示的：一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统，包括固态光源模块1、准直匀光整形件、中继透镜3、DMD数字光处理投影模块4、复合抛物面聚光器（CPC）5和弯形导光管6、第一投影透镜8、第二投影透镜7，所述固态光源1发出的光线，经过准直匀光整形件后，通过中继透镜3得到与DMD数字光处理投影模块4中数字微镜阵列尺寸一致的均匀矩形光斑，照射到DMD上，DMD数字光处理投影模块4对矩形光斑进行数字光处理，当DMD数字光处理投影模块4的DMD微镜翻翻转到一侧处于“ON”状态时，反射的光线通过第一投影透镜8到达前方配光屏，形成主光斑；当DMD数字光处理投影模块4的DMD微镜翻转至另一侧处于“OFF”态时，利用复合抛物面聚光器5（CPC）和弯形导光管模块6收集反射的光线，并通过第二投影透镜7投射到前方的一个固定区域，形成辅助光斑，辅助光斑的位置与主光斑有个重叠形成高照度的照明区域。所述准直匀光整形件2为匀光棒2a或复眼透镜2b。
所述辅助光斑的位置是通过对配光要求进行分析，发现所有照明模式有个重叠区域，且该区域照度要求高，把辅助光斑照射到该区域，通过对DMD驱动模块的控制，得到相应调制光图像，投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、 会车和AFS的功能，从而实现自适应照明。
所述固态光源模块1为多颗LED阵列组成的LED模组或多颗红绿蓝二极管阵列组成的激光模组或多颗大功率蓝色激光二极管激发荧光粉的激光模组，所述固态光源模块1中的光源包含的聚焦透镜的聚焦光斑发散角，应在匀光棒2a或复眼透镜2b接收角以内。
所述DMD数字光处理模块4包括数字微镜阵列器件及其驱动控制系统，通过DMD数字光处理投影模块的强大图像控制功能， 控制DMD实现了远光、 近光、 AFS、 会车消光一灯多功能。
本发明使用时: 固态光源1发出的光线，经过准直匀光整形件（匀光棒或复眼透镜）后，通过中继透镜3得到与DMD数字光处理模块4中数字微镜阵列（DMD）尺寸一致的均匀矩形光斑，然后，照射到DMD上，DMD数字光处理投影模块4对矩形光斑进行数字光处理，当DMD微镜翻翻转到一侧处于“ON”状态时，反射的光线通过第一投影透镜8到达前方配光屏，形成主光斑；当DMD微镜翻转至另一侧处于“OFF”态时，利用复合抛物面聚光器5（CPC）和弯形导光管模块6收集反射的光线，并通过第二投影透镜7投射到前方的一个固定区域，形成辅助光斑，辅助光斑的位置是通过对配光要求进行分析，发现所有照明模式有个重叠区域，且该区域照度要求高，把辅助光斑照射到该区域，通过对DMD驱动模块的控制，得到相应调制光图像，投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、 会车和AFS的功能，从而实现自适应照明。

Claims (4)

1.一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统，包括固态光源模块、准直匀光整形件、中继透镜、DMD数字光处理投影模块、复合抛物面聚光器和弯形导光管、第一投影透镜、第二投影透镜；所述固态光源发出的光线，经过准直匀光整形件后，通过中继透镜得到与DMD数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀矩形光斑，照射到DMD数字光处理投影模块的DMD上，DMD数字光处理投影模块对矩形光斑进行数字光处理，当DMD微镜翻翻转到一侧处于ON状态时，反射的光线通过第一投影透镜投射前方，形成主光斑；当DMD微镜翻转至另一侧处于OFF态时，多余的光线被复合抛物面聚光器（CPC）和弯形导光管模块收集，并通过第二投影透镜投射到前方的一个固定区域，形成辅助光斑，辅助光斑的位置与主光斑有个重叠形成高照度的照明区域。
2.根据权利要求1所述的一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统，其特征在于：所述DMD数字光处理模块包括数字微镜阵列器件及其驱动控制系统，辅助光斑的位置是通过对配光要求进行分析，发现所有照明模式有个重叠区域，且该区域照度要求高，把辅助光斑照射到该区域，通过对DMD的驱动模块系统的控制，得到相应调制光图像，投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、 会车和AFS的功能，实现自适应照明。
3.根据权利要求1所述的一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统，其特征在于：所述固态光源模块包含多颗LED阵列组成的LED模组，多颗红绿蓝二极管阵列组成的激光模组或多颗大功率蓝色激光二极管激发荧光粉的激光模组。
4.根据权利要求1所述的一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯系统，其特征在于：所述准直匀光整形件为匀光棒或复眼透镜。
CN201810241183.4A 2018-03-22 2018-03-22 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统 Withdrawn CN108443822A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810241183.4A CN108443822A (zh) 2018-03-22 2018-03-22 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810241183.4A CN108443822A (zh) 2018-03-22 2018-03-22 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108443822A true CN108443822A (zh) 2018-08-24

Family

ID=63196212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810241183.4A Withdrawn CN108443822A (zh) 2018-03-22 2018-03-22 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108443822A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109556076A (zh) * 2019-01-25 2019-04-02 浙江嘀视科技有限公司 一种带有随动转向功能的车用透镜总成及其工作模式
CN111469756A (zh) * 2020-04-10 2020-07-31 合肥全色光显科技有限公司 一种机动车辆的智能灯光系统
CN113165509A (zh) * 2018-12-21 2021-07-23 美光科技公司 车辆的改进型前照灯

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102563493A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 安徽师范大学 一种基于数字微镜元件的自适应汽车前照灯设计方法
CN104100909A (zh) * 2014-08-04 2014-10-15 安徽师范大学 一种基于复眼透镜的自适应前照灯设计方法
US20150377442A1 (en) * 2014-06-26 2015-12-31 Texas Instruments Incorporated Pixelated Projection for Automotive Headlamp
CN208139172U (zh) * 2018-03-22 2018-11-23 河南中远光电科技有限公司 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102563493A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 安徽师范大学 一种基于数字微镜元件的自适应汽车前照灯设计方法
US20150377442A1 (en) * 2014-06-26 2015-12-31 Texas Instruments Incorporated Pixelated Projection for Automotive Headlamp
CN104100909A (zh) * 2014-08-04 2014-10-15 安徽师范大学 一种基于复眼透镜的自适应前照灯设计方法
CN208139172U (zh) * 2018-03-22 2018-11-23 河南中远光电科技有限公司 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113165509A (zh) * 2018-12-21 2021-07-23 美光科技公司 车辆的改进型前照灯
CN109556076A (zh) * 2019-01-25 2019-04-02 浙江嘀视科技有限公司 一种带有随动转向功能的车用透镜总成及其工作模式
CN111469756A (zh) * 2020-04-10 2020-07-31 合肥全色光显科技有限公司 一种机动车辆的智能灯光系统
CN111469756B (zh) * 2020-04-10 2021-12-31 合肥全色光显科技有限公司 一种机动车辆的智能灯光系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204740418U (zh) 一种基于dmd的蓝光激发荧光粉式激光车灯
CN204786017U (zh) 一种导光照明自适应激光前照灯
US10598330B2 (en) Headlight for vehicles
JP4089866B2 (ja) 投光ユニットおよび該投光ユニットを具備するｌｅｄ車両用照明灯具
US9512972B2 (en) Headlight system incorporating adaptive beam function
CN106461181B (zh) 在远场中生成光辐射图案
US9897283B2 (en) Generating a light emission pattern by illuminating a phosphor surface
US20050088853A1 (en) Vehicle lamp
JP2005063706A (ja) 車両前照灯用光源装置及び車両前照灯
TW202104926A (zh) 整合智慧型前照燈的光學雷達及方法
CN105276479A (zh) 车用照明装置
CN108291704B (zh) 包括数字屏幕的光束投射装置和装备有这种装置的前照灯
KR20070102937A (ko) 차량용 등구
CN108443822A (zh) 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统
CN208139172U (zh) 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯系统
CN111503591A (zh) 一种远近光一体的车灯模组及汽车
US7011438B2 (en) Illumination device
WO2020232933A1 (zh) 照明模组、车灯及车辆
CN110822366A (zh) 一种汽车前照灯
CN210601443U (zh) 一种汽车前照灯
CN211146370U (zh) 一种前照灯投射式照明系统
CN102367939B (zh) 折转式汽车led前照灯近光光学系统
CN210373267U (zh) 一种车灯模组、车灯及车辆
WO2019179121A1 (zh) 一种光源模组以及车用前照灯
CN209819431U (zh) 一种激光照明系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180824

WW01 Invention patent application withdrawn after publication