CN109296993A - 具有颜色转换器的光模块 - Google Patents

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N·施密特
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Abstract

具有颜色转换器的光模块。一种与车辆一起使用的光模块包括：壳体，该壳体限定内部容积和出口；光源，该光源被设置在内部容积内并被构造为发射第一颜色的光；转换器，该转换器被设置在光源与出口之间；以及透镜，该透镜联接到壳体。转换器接收第一颜色的光并且被构造为使得在接收到第一颜色的光之后，与第一颜色不同的第二颜色的光从转换器中发出。转换器与所述光源分隔开。透镜包括跨出口延伸的第一部分以及从第一部分朝向转换器延伸的第二部分。第二颜色的光穿过第二部分和第一部分并且从光模块中发出。

Description

具有颜色转换器的光模块
技术领域
本发明涉及具有颜色转换器的光模块。
背景技术
车辆常常被停放在许多不同的位置并处于许多不同的地形上。在一些情形下，在车门下方的地形中的障碍物或异常物妨碍进入和/或离开车辆。为了方便识别障碍物或异常物，一些车辆包括照亮车辆下方的地面的照明装置，常常被称为脚灯(puddlelamp)。这些脚灯常常利用可能不均匀分布光并且可能不提供期望颜色的光的光源。
发明内容
示出并描述了用于光模块的系统、方法和设备。在一个实施方式中，一种与车辆一起使用的光模块包括：壳体，该壳体限定内部容积和出口；光源，该光源被设置在所述内部容积内并且被构造为发出第一颜色的光；转换器，该转换器被设置在所述光源与所述出口之间；以及透镜，该透镜联接到所述壳体。所述转换器被设置为接收所述第一颜色的光并且被构造为使得在接收到所述第一颜色的光之后，使与所述第一颜色不同的第二颜色的光从所述转换器发出。所述转换器与所述光源分隔开，使得所述第一颜色的光在被所述转换器接收之前行进一定距离。所述透镜包括跨所述出口延伸的第一部分以及从所述第一部分朝向所述转换器延伸并且被设置为接收所述第二颜色的光的第二部分。所述透镜被构造为使得在接收到所述第二颜色的光之后，使所述第二颜色的光穿过所述第二部分和所述第一部分并且从所述光模块中发出。
在另一实施方式中，一种与车辆一起使用的光模块包括：壳体，该壳体限定内部容积和出口；电连接器，该电连接器延伸穿过所述壳体并且被构造为从设置在所述壳体外部的电源接收电能；光源，该光源被设置在所述内部容积内，并且被构造为从所述电连接器接收电能的至少一部分并发出第一颜色的光；转换器，该转换器被设置在所述光源与所述出口之间；以及透镜，该透镜联接到所述壳体并且跨所述出口延伸。所述转换器被设置为接收所述第一颜色的光，并且被构造为使得在接收到所述第一颜色的光时，使与所述第一颜色不同的第二颜色的光从所述转换器发出。所述转换器与所述光源分开，使得所述第一颜色的光在被所述转换器接收之前行进一定距离。所述电连接器和所述透镜各自密封地联接到所述壳体，使得所述壳体的内部容积与所述光模块周围的环境分隔开，从而防止外部污染物与电部件组装件发生接触。
在另一实施方式中，一种与车辆一起使用的光模块的制造方法包括以下步骤：提供限定内部容积和出口的壳体；将光源设置在所述内部容积内，该光源被构造为发出第一颜色的光；使电连接器延伸穿过所述壳体；将电部件组装件电联接到所述光源和所述电连接器二者；以及将转换器设置在所述内部体积内，使得所述转换器偏离所述光源一定距离，并且使得所述转换器被构造接收所述第一种颜色的光。所述电连接器被构造为从设置在所述壳体外部的电源接收电能。所述电部件组装件被构造为向所述光源提供所述电能的至少一部分。所述转换器被构造为使得，在接收到所述第一颜色的光时，使与所述第一颜色不同的第二颜色的光从所述转换器发出。所述壳体构造为联接到所述车辆的外部部件，使得所述第二颜色的光朝向所述车辆下方的地面从所述出口发出。
在通过结合附图进行的以下详细描述中，这些和其它特征以及其组织和操作方式可以变得显而易见。
附图说明
图1A是根据示例性实施方式的在外后视镜的镜壳体中包含光模块的车辆的外后视镜的立体图；
图1B是根据示例性实施方式的在外后视镜的基部中包含光模块的车辆的外后视镜的立体图；
图1C是根据示例性实施方式的联接到车辆的装饰部件的光模块的立体图；
图2是根据示例性实施方式的光模块的示意截面图；
图3是根据示例性实施方式的朝向转换器发出光的光源的示意例示；
图4是根据另一示例性实施方式的光模块的示意截面图；
图5是根据又一示例性实施方式的光模块的示意截面图；以及
图6是根据又一示例性实施方式的光模块的截面图。
具体实施方式
参照附图，大体示出了用于具有颜色转换器的光模块的系统、方法和设备。
车辆被停放在具有各种地形的各种位置。在一些情况下，用户可能将车辆停放在妨碍进入或离开车辆的地形的表面中的障碍物或异常物之上。作为示例，用户可能停放车辆使得用户用来进入和离开车辆的门被置于地形中的凹陷的上方或在诸如常见道路碎片(例如，石头、垃圾等)的障碍物上方。踏出到障碍物或异常物上是不希望的，因为它可能无法为驾驶员提供安全的落脚。此外，在一些情形下，门下方的地面可被一旦踩到将使人不愉快的物质(诸如水或泥)覆盖。当在晚上利用车辆时，用户可能难以确定他们是否正踏出到所希望的表面或不希望的表面上。一些车辆通过利用脚灯来解决此问题。脚灯将光发出到车辆下方的地面上，从而照亮地形的表面中的任何异常物或车辆附近的任何障碍物。
根据本公开，光模块包括光源和与该光源分隔开的转换器。来自光源的光被转换器接收。转换器过滤或者以其它方式改变光的颜色(例如，转变光的颜色)，使得不同颜色的光从转换器发出。添加转换器方便使用发出各式各样的光颜色的光源来实现相同期望的光颜色。光源和转换器被包含在壳体内，所述壳体方便将光模块联接到另一部件。壳体可以联接到车辆的任何外部部件，使得由光模块发出的光遍布车辆下方的地面和周围区域。
如图1A、图1B和图1C所示，作为光模块100示出的光照装置或脚灯联接到车辆的各种外部部件。在图1A和图1B中，光模块100联接到作为外后视镜组装件10示出的外部部件。外后视镜组装件10被构造为在驾驶员坐在车辆的驾驶员座位中的同时向驾驶员提供沿着车辆的侧面的后视图。外后视镜组装件10包括具有一个或更多个镜14的外后视镜壳体12。外后视镜壳体12以可旋转的方式联接到外后视镜基部16，该外后视镜基部16固定地联接到车辆。在图1A中，光模块100联接到外后视镜壳体12或者形成为外后视镜壳体12的一部分。在图1B中，光模块100联接到外后视镜基部16或者形成为外后视镜基部16的一部分。在图1C中，车辆20包括装饰部件(trim component)22(例如，装饰性部件、密封构件、结构部件等)，并且光模块100联接到装饰部件22或者形成为装饰部件22的一部分。在这些实施方式的每一个中，光模块100被构造为朝向车辆20下方的地面和周围区域发出光。
参照图2，示出根据示例性实施方式的光模块100。光模块100包括发出第一颜色的光的光源102。第一颜色的光传递到作为混合腔室104示出的腔室或容积中，混合腔室104由作为壁105示出的一个或更多个混合腔室壁限定。壁105的内表面是反射性的并且被专门成形为将由光源102发出的光导向作为转换器106示出的色移元件。第一颜色的光被转换器106接收(例如，与转换器106接触)，并且与第一颜色不同的第二颜色的光从转换器106发出。光源102电联接到作为光源载体108(例如，印刷电路板)示出的电部件组装件或电路板。光源载体108包括用于向光源102提供电能和/或控制光源102的输出的各种部件。作为电连接器110示出的电触点或连接器从光源载体108延伸并且方便将电能和/或数据从车辆发送到光源载体108。除了电连接器110的延伸穿过壳体112(例如，穿过壳体112的壁)的部分之外，光模块100的部件被包含在壳体112内。壳体112限定作为出口113示出的孔径或开口，第二颜色的光穿过该孔径或开口。壳体112联接到和/或集成到车辆的外部部件中，使得穿过出口113的光照亮车辆下方的区域。作为外透镜114示出的透镜从出口113的一边到另一边延伸，从而将部件(例如，光源102、壁105、转换器106、光源载体108等)包含在壳体112内。从转换器106发出的光在离开光模块100之前穿过外透镜114。
再次参照图2，光源102被构造为发出与源波长带对应的某种颜色的光。如本文所使用的，波长带可以指单个波长或多个波长，并且可以是连续的(例如，从500至550nm的波长)或不连续的(从500至550nm和600至650nm的波长)。光源102可以是由电力供电的任何类型的发光装置(例如，LED、有机发光二极管(OLED)、激光二极管、白炽灯泡、紧凑荧光灯泡等)。光源102可以包含一个或更多个单独的光源(例如，单个LED、一串LED等)。光源102可以是仅能够发出窄波长带的装置(例如，蓝色LED等)或能够发出宽波长带和/或可变波长带的装置(例如，白色LED、包含红色LED、绿色LED和蓝色LED(即，RGB布置)的一串光源、OLED等)。光源102可以具有可变强度或亮度(例如，通过改变施加到光源102的电压、通过快速地且重复地接通和关闭光源102等)。在一些实施方式中，光源102包括多个单独的光源。
再次参照图2，光源102将光发射到混合腔室104中。壁105捕获从光源102发出的光并且在主要单一方向上(例如，朝向出口113)引导所述光。如图2所示，光源102被设置在由壁105限定的入口或开口中或者邻近入口或开口，该入口或开口作为光源孔径115被示出。壁105还限定作为与光源孔径115相对地设置的发射孔径116示出的出口或开口。壁105在光源孔径115与发射孔径116之间延伸。发射孔径116大于光源孔径115(即，具有较大的截面面积)，并且发射孔径116与光源102偏移一定距离。混合腔室104在壁105、光源孔径115和发射孔径116之间延伸。壁105可以被构造为方便由光源102发出的光的反射。作为示例，壁105可以被成形(例如，相对于光源102成角度)，使得横向地(即，如图2所示水平地)击中壁105的光朝向发射孔径116重定向(例如，如图2所示垂直地)。作为另一示例，壁105的内表面可以被涂覆有反射涂层。作为另一示例，壁105可以由具有固有反射性质的材料(例如，包括氧化钛作为颜料并具有白色的塑料)制成(例如，部分地由其制成、完全地由其制成)。在一些实施方式中，壁105被构造为使得接触壁105的光的80％或更多被反射并导出发射孔径116。
参照图2，转换器106跨发射孔径116延伸。转换器106跨整个发射孔径116延伸，使得透过发射孔径116的所有光都被转换器105接收(例如，与转换器106接触)。转换器106被构造为使得光传递到转换器106中，并且随后光从转换器106中透过并远离光源102。转换器106被构造为使得透过转换器106的光经受从与源波长带对应的第一或源颜色到与发射波长带对应的第二或发射颜色的色移。第一颜色与第二颜色不同。转换器106可以使用光化学过程或波长吸收(即，过滤)来执行色移。转换器106可以包括形式为透镜、板，薄膜和/或模制形状的玻璃、硅树脂和/或塑料，其中每一种可以用化学品、染料、颜料、添加剂、墨水等浸渍或涂覆。在一些实施方式中，转换器106包括薄膜、涂层或材料的其它层(例如，磷光体材料、过滤材料等)，其被施加到透射光的部件(例如，透明或半透明材料、外透镜114、光学透镜222(参见图4)等)的外表面或者浸渍到该部件中。转换器106可以附加地被成形为提供对由转换器106接收到的光的光学操纵。作为示例，转换器106可以是凹的或凸的以调节转换器106的焦点(例如，使透过转换器106的光弯曲)。作为另一示例，转换器106可以按照使得转换器106将光分成其组成光谱颜色的方式成形(类似于光学棱镜)。转换器106可以按照使得转换器106相对于混合腔室104保持就位的方式联接到壁105。作为示例，壁105可以包括保持转换器106的一个或更多个夹子。作为另一示例，可以按照使得转换器106可被压配合到壁105中的方式调整壁105的大小。作为又一示例，壁105可以为形成在联接在一起的多个单独的部分，从而围绕并保持转换器106。
转换器106可以被构造为使得当与发出第一颜色的光的光源102配对时，使与第一颜色不同的特定期望的第二颜色的光从转换器106发出。在第一示例中，光源102是白色LED，并且转换器106是滤光器。滤光器被构造为吸收预定波长带，使得透过转换器106并且然后从光模块100发出的光是特定期望的颜色(例如，蓝色、紫色、黄色、琥珀色等)。作为第二示例，如图3所示，光源102是非白色LED(例如，发出蓝光的蓝色LED)并且转换器106是用磷光体涂层涂覆或浸渍的单独的透明或半透明材料。转换器106中的磷光体吸收来自光源102的非白色光的一部分，并且磷光体发出第二非白色颜色的光。来自光源102的非白色光透过转换器106并且与第二颜色的非白色光组合，从而产生白色光。应该理解的是，转换器106可以借此透射光，对透过的光进行过滤以实现期望的颜色，和/或吸收第一颜色的光并发出第二颜色的光。
再次参照图2，光模块100包括光源载体108。光源载体108可包括印刷电路板(PCB)。光源载体108电联接到光源102和从光源载体108延伸的电连接器110。另选地，可以省略光源载体108，并且光源102可以直接地联接到电连接器110。如图2所示，光源102直接地固定联接到光源载体108。光源载体108可以联接到壳体112，并且壁105可以联接到光源载体108。另选地，光源载体108可以间接联接到光源102(例如，通过一条或更多条电线等)。电连接器110可包括电线、端子或其它类型的电触点。作为示例，电连接器110可以包括固定联接到光源载体108的电触点。作为另一示例，电连接器110可以包括在端子中端接的电线。
电连接器110方便光源载体108与车辆的控制系统之间的通信。电连接器110与车辆的对应配合连接器(例如，车辆的布线线束的部件)协作以方便到车辆的其它部件的电力和/或数据连接。电能通过电连接器110和光源载体108从设置在壳体112外部的电源(例如，电池、电容器、交流发电机等)流向光源102。光源载体108包括向光源102供电的各种电部件。在一些实施方式中，光源载体108包括光源驱动器，该光源驱动器被构造为接收数据输入和/或电能输入，并且控制光源102的操作。作为示例，光源驱动器可以被构造为调整光源102的“开”或“关”状态、颜色和/或亮度。光源驱动器可以对外部输入(例如，来自车辆的控制器)做出响应或者使用预编程指令来控制。在一些实施方式中，每当电能被供应给电连接器110时，光源102激活。作为示例，车辆可包括每当车辆的门打开时向光源载体108供应电能的开关。光源载体108还可以包括被构造为方便使来自光源102和其它电子部件的热量消散的散热器或其它部件。
在一些实施方式中，光模块100包括作为涂层150示出的直接涂层或密封剂，该直接涂层或密封剂在一个或更多个部件的表面延伸。涂层150可以覆盖光模块100的光源102、光源载体108、电连接器110或其它部件中的一些或全部。具体地，如图2所示，涂层覆盖光源载体108。涂层150作为屏障，防止外部污染物与壳体112内部的部件接触，并且因此减小使这些部件的损坏的可能性。
参照图2，光源102、转换器106和光源载体108被包含在由壳体112限定的内部容积118内。电连接器110从光源载体108延伸穿过壳体112到达围绕光模块100的环境。壳体112和/或电连接器110可以被构造为联接(例如，密封地联接)到车辆的电连接器。作为示例，电连接器110可以包括被构造为密封车辆的电连接器的橡胶垫圈，并且壳体112可以包括被构造为选择性地将车辆的电连接器联接到壳体112的一个或更多个夹子。壳体112限定光模块100的外表面。壳体112限定出口113，出口113位于壳体112的一端，并且光在从转换器106发出之后穿过该出口113。光源102位于壳体112的与出口113相对的近端。转换器106和混合腔室104在光源102与出口113之间延伸。壳体112可以包括朝向光模块100的其它部件延伸的各种结构(例如，凸台、肋条、角板等)，从而提供将其它部件联接(例如，紧固、粘接等)到的位置。作为示例，壳体112可以包括光源载体108所联接到的一个或更多个凸台。壳体112被成形为方便设置光模块100的各种部件。壳体112被构造为联接到车辆的部件(例如，外后视镜壳体12、外后视镜基部16、装饰部件22、门把手等)。因此，壳体112可以限定用来将光模块100联接到车辆的外部特征(例如，凸台、肋条、孔径、夹子、钉等)。在其它实施方式中，壳体112与车辆的部件一体地形成。
再次参照图2，外透镜114跨壳体112的出口113延伸，并且联接(例如，焊接、胶合、紧固等)到壳体112。转换器106与光源102分开(例如，偏移)第一距离，并且外透镜114与转换器106分开第二距离，使得转换器106被设置在光源102与外透镜114之间。第一距离和第二距离可以相等或可以不相等。由光源102发出的第一颜色的光穿过混合腔室104行进第一距离并且被转换器106接收。第二颜色的光从转换器106发出并且穿过外透镜114行进第二距离到达光模块100外部。外透镜114可以由透明或部分透明的材料(例如，玻璃、灰色聚碳酸酯等)制成以方便光透过外透镜114。外透镜114可以对从转换器106发出的光执行附加色移。在一些实施方式中，外透镜114被构造为对从转换器106发出的光执行进一步的光学操纵。
现在参照图4，示出了根据另选的实施方式的光模块200。除非另外陈述，否则图4所示的光模块200可以基本上类似于图2所示的光模块100。从光模块200中省略了图2的壁105和混合腔室104。替代地，光源202被设置在作为腔室220示出的腔室或容积内，该腔室或容积被限定在光源载体208与作为支承件221示出的壁或支承构件之间。光模块200还包括通过支承件221联接到光源载体208的透镜(示出为光学透镜222)。光学透镜222跨由支承件221限定的出口或开口(示出为发射孔径223)延伸。转换器206沿着光学透镜222的内表面224延伸。因此，转换器206也跨发射孔径223延伸。类似于图2所示的壁105，支承件221的内表面可以是反射性的和/或被专门成形为将由光源202发射的光导向转换器206。然而，腔室220小于混合腔室104(参见图2)，减小了光源202与转换器206之间的距离。因此，支承件221可以不是反射性的或者被专门成形为将由光源202发射的光导向转换器206，因为来自光源的光的大部分从光源202传递到转换器206而不接触支承件221。光源202、转换器206、光源载体208、支承件221和光学透镜222被设置在由壳体212限定的内部容积218内。电连接器210穿过壳体212从光源载体208延伸。壳体212还限定出口213，并且外透镜214跨出口213延伸。涂层250可以在光模块200的光源202、光源载体108、电连接器210或其它部件的一个或更多个表面上延伸。
在一些实施方式中，转换器206跨整个发射孔径223延伸，使得穿过发射孔径223的所有光也穿过转换器206。如图4所示，转换器206联接到光学透镜222，并且光学透镜222通过支承件221联接到光源载体208。另选地，支承件221可以直接联接到转换器206，使得转换器206被保持在发射孔径223内或与发射孔径223相邻。在一些实施方式中，腔室220和发射孔径223(例如，具有较小的截面面积)小于混合腔室104和发射孔径116(参见图2)。因此，腔室220的容积通常小于混合腔室104的容积。
光学透镜222联接到(例如，固定地、可移除地等)支承件221。在一些实施方式中，光学透镜222被设置在光源202与转换器206之间，使得由光源202发出的光在到达转换器206之前穿过光学透镜222。在其它实施方式中，光学透镜222被设置在转换器206与外透镜214之间，使得从转换器206中发出的光在到达外透镜114之前穿过光学透镜222。光学透镜222可以被构造为使光漫射，通过滤光或者通过光化学过程来提供色移，或者提供另一形式的光学操纵。在一些实施方式中，光模块200附加地或另选地包括其它透镜。
参照图4，光源202被构造为将第一颜色的光发射到腔室220中。第一颜色的光穿过光源202与转换器206之间的第一距离。在转换器206接收到第一颜色的光之后，与第一颜色不同的第二颜色的光从转换器206发出并且被光学透镜222接收。第二颜色的光穿过光学透镜222以及内部容积218的位于光学透镜222与外透镜214之间的部分传递第二距离。光然后穿过外透镜214并且通过出口213从光模块200发出。
现在参照图5，示出了根据另选实施方式的光模块300。除非另外陈述，否则图5所示的光模块300可以基本上类似于图4所示的光模块200。在光模块300中，省略了图4的支承件221，并且光学透镜322朝向光源载体308延伸并直接联接到光源载体308。光学透镜322部分地围绕光源302。因此，在光学透镜322与光源载体308之间限定了包含光源302的腔室320。在一些实施方式中，光学透镜322是单片玻璃或注射成型塑料。在其它实施方式中，光学透镜322由多片形成。转换器306联接到光学透镜322的内表面324并且在光学透镜322的内表面324上延伸。在一些实施方式中，转换器306是粘附到内表面324的磷光体或过滤材料的薄膜或涂层。类似于图2所示的壁105，光学透镜322的一个或更多个内表面(例如，朝向光源载体308延伸的表面)可以是反射性的和/或被专门地成形为将由光源302发射的光导向转换器306。然而，腔室320小于混合腔室104(参见图2)，从而减小光源302与转换器306之间的距离。因此，光学透镜322可以不是反射性的或者被专门成形为将由光源302发出的光导向转换器306，因为来自光源302的光的大部分从光源302传递到转换器306而不首先接触光学透镜322。光源302、转换器306、光源载体308和光学透镜322被设置在由壳体312限定的内部容积318内。电连接器310从光源载体308延伸穿过壳体312。壳体312还限定出口313，并且外透镜314跨出口313延伸。涂层350可以在光模块300的光源302、光源载体308、电连接器310或其它部件的一个或更多个表面上延伸。
在操作期间，第一颜色的光从光源302发出并且通过腔室320传递第一距离。第一颜色的光由转换器306接收，并且第二颜色的光从转换器306中发出。第二颜色的光穿过光学透镜322以及内部容积318的位于光学透镜322与外透镜314之间的部分传递第二距离。光学透镜322可以在第二颜色的光穿过光学透镜322时执行光学操纵(例如，由于凸表面等)。第二颜色的光然后穿过外透镜314并且通过出口313离开光模块300。壳体312的内表面可以是反射性的和/或被成形为将光导向出口313。
现在参照图6，示出了根据另一另选实施方式的光模块400。除非另外陈述，否则光模块400可以基本上类似于图4所示的光模块200。光模块400包括作为外透镜430示出的光学透镜或外透镜。外透镜430包括跨壳体412的出口413延伸的第一部分432。外透镜430的第二部分434从第一部分432朝向光源402和转换器406延伸。在一些实施方式中，第二部分434至少部分宽度逐渐减小(例如，圆锥形的、截头圆锥形的、金字塔形的等)，从而随着它远离第一部分432延伸而在截面面积上减小。如图6所示，第二部分434具有定位为接近转换器406并面向(例如，被定向为朝向)转换器406的表面，该表面示出为凸表面436。凸表面436具有凸曲率(例如，球面曲率、非球面曲率等)。凸表面436被构造为接收来自转换器406的第二颜色的光。因此，外透镜430可以被构造为对第二颜色的光执行光学操纵。在其它实施方式中，外透镜430被以其它方式成形。外透镜430执行与图4的光学透镜222(例如，光学操纵)和外透镜214(例如，跨出口413延伸以包含内部容积418内的部件)两者类似的功能。
转换器406通过作为转换器支承件440示出的支承构件联接到光源载体408。转换器支承件440使转换器406正好保持在光源402与外透镜430之间的适当位置。如图6所示，转换器支承件440延伸穿过由光源载体408限定的一个或更多个对应的孔径442以将转换器支承件440联接到光源载体408。在其它实施方式中，转换器支承件440以其它方式联接到光源载体408(例如，紧固、粘附等)。在光源载体408与转换器支承件440之间限定腔室444。转换器支承件440还限定了作为发射孔径446示出的出口或开口。转换器406跨发射孔径446延伸。在一些实施方式中，类似于壁105(参见图2)，转换器支承件440的内表面是反射性的和/或被专门成形为将光导向发射孔径446。然而，腔室444小于图2的混合腔室104，从而减小光源402与转换器406之间的距离。因此，转换器支承件440可以不是反射性的或者被专门成形为将由光源402发射的光导向转换器406，因为来自光源402的光的大部分从光源402传递到转换器406而不接触转换器支承件440。光源402、转换器406、光源载体408、转换器支承件440被设置在由壳体412限定的内部容积418内。电连接器410从光源载体408延伸穿过壳体412。涂层450可以在光模块400的光源402、光源载体408、电连接器410或其它部件的一个或更多个表面上延伸。
转换器406与光源402分隔开第一距离并且与外透镜430分隔开第二距离。尽管第一距离在图6中被示出为小于第二距离，然而第一距离可以另选地大于或等于第二距离。在操作期间，光源402发射第一颜色的光。第一颜色的光穿过腔室444行进第一距离并且被转换器406接收。第二颜色的光从转换器406中发出，穿过内部容积418的位于转换器406与外透镜430之间的部分行进第二距离，并且被外透镜430(例如，在凸表面436处)接收。第二颜色的光穿过外透镜430的两个部分并且穿过出口413离开壳体412。
在本文所描述的各个实施方式中，光模块可以被构造为防止来自光模块周围的环境的流体、灰尘或其它外部污染物与内部容积内的某些组件(例如，光源、壁105、转换器、光源载体、光学透镜等)接触。这防止来自诸如腐蚀的源对部件的损坏，从而改善光模块的工作寿命并且方便在苛刻条件(例如，潮湿条件、具有高盐浓度的条件等)下使用光模块。
电连接器、壳体和外透镜各自具有被暴露于或可能暴露于环境的外表面。在一些实施方式中，电连接器和外透镜与壳体形成密封(例如，密封地联接到壳体)。作为示例，外透镜可以直接地压靠壳体(例如，被粘附或者焊接就位，诸如通过超声波焊接)以形成密封，从而防止外部污染物进入外透镜与壳体之间的内部容积。作为另一示例，绝缘环、弹性密封构件或其它类型的密封构件可以设置在电连接器与壳体之间，从而在电连接器与壳体之间形成密封，从而防止外部污染物进入外透镜与壳体之间的内部容积。可以在壳体与电连接器或外透镜之间使用任何类型的密封件。壳体、电连接器和外透镜或外透镜之间的密封件使内部容积与环境分隔开，从而防止外部污染物与内部容积内的部件接触。因此，在利用这种密封件的实施方式中，壳体可不包括将以其它方式将内部容积流体地联接到环境的附加孔径。
在其它实施方式中，光模块包括在一个或更多个部件的表面上延伸的涂层。涂层可以覆盖光模块的光源、光源载体、电连接器或其它部件中的一些或全部。涂层可以利用保形涂层材料或者可以通过灌封(potting)形成。涂层可以包括丙烯酸、环氧树脂、聚氨酯、硅树脂或其它材料。涂层防止外部污染物与它覆盖的部件接触，从而即使外部污染物进入内部容积也可防止对那些部件的损坏。可以在利用密封连接来使内部容积与环境分开的实施方式中使用涂层。另选地，涂层可以用于消除对这种密封连接的需要。此外另选地，可以省略涂层。
在本文所描述的各个实施方式中，光源与转换器分隔开一定距离，使得光源(例如，LED)远离转换器。在图2所示的实施方式中，转换器106比光源102更靠近外透镜114。因此，光在光源102与转换器106之间比在转换器106与外透镜114之间行进得更远。在图4、图5和图6所示的实施方式中，转换器比外透镜更靠近光源。因此，光在转换器与外透镜之间比在光源与转换器之间行进得更远。附加地，在图2所示的实施方式中，转换器106比光源载体108或壳体112的与出口113相对的壁更靠近外透镜114。在图4和图5所示的实施方式中，与转换器到外部透镜相比，转换器更靠近光源载体和壳体的与出口相对的壁。
相对于缺少远离的转换器的布置，提供远离光源的转换器提供许多益处。当与色移材料直接地且永久地附接到光源的布置相比，本文所公开的光模块的实施方式在延长的操作周期提供较大的颜色稳定性、提高的功效和减小的工作温度。一些光源(例如，LED、激光二极管等)从一个单点提供高强度光。这种点光源可能遭受外部透镜上的非均匀光分布和/或明亮区域，这可使用户分心。为了减少这些影响，一些常规的脚灯包括附加的漫射光学元件以更均匀地分布光。因为从光源发射的光在接触转换器之前行进一定距离，所以光可混合(例如，通过从壁105、支承件221、支承件321或转换器支承件420反射)并且在离开光模块之前变得更均匀地分布。附加地，转换器、光学透镜和/或外透镜可以被构造为使光进一步漫射。
附加地，光源和转换器可以被具体地构造为彼此协作以输出特定颜色的光。光源可以被构造为发出特定颜色的光，并且转换器可以被构造为执行对应色移，使得光模块输出特定颜色的光。转换器的使用方便利用输出具有单一固定颜色的光的光源来产生多种独特颜色的光。作为示例，多个光模块可以被构造为发出不同的特定颜色的光。每个光模块可以使用相同的光源，并且每个转换器可被不同地构造为输出期望颜色的光。此外，转换器可以用于补偿从光源发出的光的颜色的变化性。作为示例，由于制造的变化性，每个光源可以发出略微不同颜色的光。每个转换器可以被构造为与特定光源协作，从而补偿由该光源产生的光的颜色的变化，使得各个光模块发出一致颜色的光。常规的脚灯缺少转换器并且因此除了更换或重新构造光源之外不补偿光颜色的变化。
在本文所描述的各个实施方式中，光模块可以被构造为联接到车辆的外部部件。光模块可以联接到和/或位于镜壳体(例如，外后视镜壳体12)、门把手、踏板、将镜联接到车辆的延伸部分(例如，外后视镜基部16)、装饰部件(例如，装饰部件22)、车辆下车体、用于在无镜车辆中容纳摄像机的小翼或车辆的另一外部部件内。光模块向下发射光，使得车辆下方的区域被照亮。光模块可以照亮车辆的单个门或多个门下方的区域。这种光照方便用户看到门下方的东西(例如，碎片、地形异常、泥土等)并且避免踩到不希望的表面上。作为示例，光模块可以位于车辆的车门内并且被构造为使得当门旋转打开时，光模块照亮位于门下方的地面和周围区域。作为另一示例，光模块可以位于车辆的外后视镜中，使得光模块响应于用户与位于车辆内的接口(例如，按钮、触摸屏、开关等)交互而照亮位于镜下方的车辆的部分和周围区域。
在一些实施方式中，不是在车辆下方的地面上投影光的单个均匀区域，光模块投影图像(例如，一段文本、徽标等)。在一个这种实施方式中，光模块包括阻挡光和/或执行色移以实现所期望的图像的附加滤光器(例如，在转换器与外透镜之间)。作为另一示例，转换器和/或外透镜可以被构造为阻挡光和/或执行色移以产生期望图像。
在一些实施方式中，车辆包括多个光模块。作为示例，多个光模块可以联接到车辆的下车底，使得车辆的全长度被照亮。作为另一示例，车辆的左侧和右侧各自可以包括光模块，使得在车辆的两侧下方的地面被照亮。作为另一示例，车辆可各自包括布置为彼此相邻的一串光模块。
在一些实施方式中，外透镜被省略。作为示例，可以省略外透镜，并且转换器可以跨出口延伸并且与外透镜类似地与壳体密封。另选地，转换器可以直接地联接到外透镜。作为示例，转换器可以包括在外透镜的内表面或外表面上延伸的薄膜或涂层。在两个此类示例中，与仅包括可能另外需要来自另一结构的支承的薄膜或涂层相反，转换器可以包括提供支承转换器的结构的材料(诸如塑料或玻璃)。壁105、支承件或转换器支承件140可以延伸以支承转换器。另选地，可以省略壁105、支承件或转换器支承件140。类似于图2的壁105，壳体的内部可以被构造为将光导向转换器。
多种车辆可以利用所述光模块。例如，光模块可以被卡车、运货卡车、运货车、垃圾车、建筑车辆、农用车辆、紧急车辆、军用车辆、汽车、赛车、竞赛车辆、摩托车、轻便摩托车、踏板车、自行车、飞机和其它车辆利用。可以在地面照明以外的应用(例如，车辆的内部照明、车辆的诸如门把手的外部部件的照明等)中使用光模块。
已参照附图描述了本文所描述的实施方式。附图示出了实现本文所描述的系统、方法和程序的具体实施方式的某些细节。然而，利用附图描述实施方式不应被解释为对本公开强加可能存在于附图中的任何限制。
本公开不限于本文所描述的特定方法、协议和设计元素的表达等并且因此可以改变。本文所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不旨在限制本公开的范围。
如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式包括复数形式并且反之亦然。除非例如通过“或者”来修饰，否则术语“或”是包括性的。为了简洁和清楚，可以描述或者示出特定量的项目，同时项目的实际量可以不同。除在工作示例中之外，或者在另外指示的情况下，本文所使用的表达测量结果的所有数字应该被理解为在所有情况下均通过术语“大约”来修饰，从而允许本领域中接受的范围实现。
除非另外定义，否则本文所使用的所有技术术语具有与被本发明所属领域的普通技术人员通常理解的那些含义相同的含义。尽管可以在发明构思的实践或测试中使用任何已知的方法、装置和材料，然而在本文中对这方面的方法、装置和材料进行描述。
已经出于例示和描述的目的呈现了实施方式的前述描述。它不旨在为详尽的或者将本公开限于所公开的精确形式，并且修改和变化鉴于以上教导是可能的或者可以从本公开获取。实施方式被选择和描述以便说明本公开的原理及其实际应用，以使得本领域技术人员能够利用各种实施方式并且同时设想了如适于特定用途的各种修改。在不脱离本公开的范围的情况下，可以在实施方式的设计、操作条件和布置方面做出其它替换、修改、改变和省略。
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2017年7月24日提交的美国临时申请No.62/536,305的权益，通过引用将其整体地并入本文。

Claims (20)

1.一种与车辆一起使用的光模块，所述光模块包括：
壳体，所述壳体限定内部容积和出口；
光源，所述光源设置在所述内部容积内，并且被构造为发射第一颜色的光；
转换器，所述转换器设置在所述光源与所述出口之间，其中，所述转换器被设置为接收所述第一颜色的光，其中，所述转换器被如下构造：在接收到所述第一颜色的光之后，与所述第一颜色不同的第二颜色的光从所述转换器发出，并且其中，所述转换器与所述光源分隔开，使得所述第一颜色的光在被所述转换器接收之前行进一定距离；以及
透镜，所述透镜联接到所述壳体，所述透镜包括：
第一部分，所述第一部分跨所述出口延伸；以及
第二部分，所述第二部分从所述第一部分朝向所述转换器延伸，并且被设置为接收所述第二颜色的光，其中，所述透镜被如下构造：在接收到所述第二颜色的光之后，所述第二颜色的光穿过所述第二部分和所述第一部分并且从所述光模块发出。
2.根据权利要求1所述的光模块，其中，所述透镜的所述第二部分具有朝向所述转换器并且被构造为接收所述第二颜色的光的凸表面。
3.根据权利要求1所述的光模块，所述光模块还包括：
电连接器，所述电连接器延伸穿过所述壳体，并且被构造为从设置在所述壳体外部的电源接收电能；以及
电部件组装件，所述电部件组装件将所述光源电联接到所述电连接器，使得所述光源接收由所述电源提供的所述电能的至少一部分，
其中，所述光模块被构造为防止外部污染物与所述光源和所述电部件组装件中的至少一方发生接触。
4.根据权利要求3所述的光模块，所述光模块还包括涂层，所述涂层在所述光源和所述电部件组装件中的至少一方的表面上延伸，并且被构造为防止外部污染物与所述光源和所述电部件组装件中的至少一方发生接触。
5.根据权利要求3所述的光模块，其中，所述电连接器和所述透镜各自密封地联接到所述壳体，使得所述壳体的所述内部容积与所述光模块周围的环境分隔开，从而防止外部污染物与所述光源和所述电部件组装件中的至少一方发生接触。
6.根据权利要求1所述的光模块，其中，所述距离是第一距离，并且其中，所述转换器与所述透镜分隔开，使得所述第二颜色的光在被所述透镜接收之前行进第二距离。
7.根据权利要求1所述的光模块，所述光模块还包括：
电连接器，所述电连接器穿过所述壳体，并且被构造为从设置在所述壳体外部的电源接收电能；
电部件组装件，所述电部件组装件将所述光源电联接到所述电连接器，使得所述光源接收由所述电源提供的所述电能的至少一部分，
其中，所述光源直接地联接到所述电部件组装件。
8.根据权利要求1所述的光模块，其中，所述光模块被构造为联接到所述车辆的外部部件，并且其中，所述光模块被构造为朝向所述车辆下方的地面发射所述第二颜色的光。
9.一种与车辆一起使用的光模块，所述光模块包括：
壳体，所述壳体限定内部容积和出口；
电连接器，所述电连接器延伸穿过所述壳体，并且被构造为从设置在所述壳体外部的电源接收电能；
光源，所述光源设置在所述内部容积内，并且被构造为从所述电连接器接收所述电能的至少一部分并发射第一颜色的光；
转换器，所述转换器设置在所述光源与所述出口之间，其中，所述转换器被设置为接收所述第一颜色的光，其中，所述转换器被如下构造：在接收到所述第一颜色的光时，与所述第一颜色不同的第二颜色的光从所述转换器发出，并且其中，所述转换器与所述光源分隔开，使得所述第一颜色的光在被所述转换器接收之前行进一定距离；以及
透镜，所述透镜联接到所述壳体并且跨所述出口延伸，
其中，所述电连接器和所述透镜各自密封地联接到所述壳体，使得所述壳体的所述内部容积与所述光模块周围的环境分隔开，从而防止外部污染物进入所述内部容积。
10.根据权利要求9所述的光模块，所述光模块还包括：
电部件组装件，所述电部件组装件将所述光源电联接到所述电连接器；以及
涂层，所述涂层在所述光源和所述电部件组装件中的至少一方的表面上延伸，从而防止外部污染物与所述光源和所述电部件组装件中的至少一方发生接触。
11.根据权利要求9所述的光模块，其中，所述透镜包括：
第一部分，所述第一部分跨所述出口延伸；以及
第二部分，所述第二部分从所述第一部分朝向所述转换器延伸，并且被设置为接收所述第二颜色的光，其中，所述透镜被如下构造：在接收到所述第二颜色的光之后，所述第二颜色的光穿过所述第二部分和所述第一部分，并且从所述光模块发出。
12.根据权利要求11所述的光模块，其中，所述透镜的所述第二部分具有朝向所述转换器并且被构造为接收所述第二颜色的光的凸表面。
13.根据权利要求11所述的光模块，其中，所述距离是第一距离，并且其中，所述转换器与所述透镜分隔开，使得所述第二颜色的光在被所述透镜接收之前行进第二距离。
14.根据权利要求9所述的光模块，所述光模块还包括将所述光源电联接到所述电连接器的电路板，其中，所述光源直接联接到所述电路板。
15.根据权利要求9所述的光模块，其中，所述光模块被构造为联接到所述车辆的外部部件，并且其中，所述光模块被构造为朝向所述车辆下方的地面发射所述第二颜色的光。
16.一种与车辆一起使用的光模块的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：
提供限定了内部容积和出口的壳体；
将光源设置在所述内部容积内，所述光源被构造为发射第一颜色的光；
使电连接器延伸穿过所述壳体，其中，所述电连接器被构造为从设置在所述壳体外部的电源接收电能；
将电部件组装件电联接到所述光源和所述电连接器二者，其中，所述电部件组装件被构造为向所述光源提供所述电能的至少一部分；以及
将转换器设置在所述内部容积内，使得所述转换器从所述光源偏移一定距离，并且使得所述转换器被构造为接收所述第一颜色的光，其中，所述转换器被如下构造：在接收到所述第一颜色的光时，与所述第一颜色不同的第二颜色的光从所述转换器发出，
其中，所述壳体被构造为联接到所述车辆的外部部件，使得所述第二颜色的光朝向所述车辆下方的地面从所述出口发出。
17.根据权利要求16所述的制造方法，所述制造方法还包括：将透镜联接到所述壳体，其中，所述透镜包括：
第一部分，所述第一部分跨所述出口延伸；以及
第二部分，所述第二部分从所述第一部分朝向所述转换器延伸，并且被设置为接收所述第二颜色的光，其中，所述透镜被如下构造：在接收到所述第二颜色的光之后，所述第二颜色的光穿过所述第二部分和所述第一部分并且从所述光模块中发出。
18.根据权利要求17所述的制造方法，其中，所述透镜的所述第二部分具有朝向所述转换器并且被构造为接收所述第二颜色的光的凸表面。
19.根据权利要求16所述的制造方法，所述制造方法还包括：在所述光源和所述电部件组装件中的至少一方的表面施加涂层，其中，所述涂层被构造为防止外部污染物与所述光源和所述电部件组装件中的至少一方发生接触。
20.根据权利要求16所述的制造方法，所述制造方法还包括：设置透镜以使得所述透镜跨所述出口延伸，其中，所述电连接器和所述透镜各自密封地联接到所述壳体，使得所述壳体的所述内部容积与所述光模块周围的环境分隔开，从而防止外部污染物与所述光源和所述电部件组装件中的至少一方发生接触。
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