CN109882798A - 透射式mems芯片、对开透射式芯片、照明系统及汽车 - Google Patents

透射式mems芯片、对开透射式芯片、照明系统及汽车 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种透射式MEMS芯片、对开透射式芯片、照明系统及汽车,涉及智能照明的技术领域。本申请的透射式MEMS芯片,包括支撑框架和驱动装置,支撑框架上设有透光通道,和用于开启或关闭透光通道的MEMS微挡光片阵列,MEMS微挡光片阵列包括多个MEMS微挡光片,且MEMS微挡光片被设置为两排,所述驱动装置与所述MEMS微挡光片阵列连接,并用于驱动各个MEMS微挡光片弯曲。故本透射式MEMS芯片可以解决不能通过单一芯片的MEMS微挡光片阵列做到直接照明的技术问题。

Description

透射式MEMS芯片、对开透射式芯片、照明系统及汽车
技术领域
本申请涉及智能照明的技术领域,具体而言,涉及一种透射式MEMS芯片、对开透射式芯片、照明系统及汽车。
背景技术
MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem),即微机电系统,是指由半导体材料或其它适用于微加工的材料构成的可控的微机械结构系统。透射式的MEMS芯片可用简单的光学系统,做到极高的光源利用率,并且其阵列的方案非常适合整体面光源的照明。
其中,在汽车车灯领域,汽车远近灯光是为了适应不同照明度、适应各种车速下的能见度而设计的。换言之,在夜晚路面条件差、车速慢或者与对方车辆会车时使用近光灯;反之,如果路面条件好、车速快时则必需使用远光灯,这样才能及时看清夜间条件下较远的情况,达到提前采取措施控制车辆安全行驶的目的;同时在日常车辆会车时,一方车辆的远光灯过亮会一直困扰对方司机,造成车辆事故。故汽车远近灯光地运用,不只关系到自身的行车安全和个人素养,还关系到他人的行车安全。
现有技术中,由于挡光的问题,不能通过单一芯片的MEMS微挡光片阵列做到直接照明,而是需要至少两个芯片的MEMS微挡光片阵列配合使用才能达到较好地光照效果,去做直接照明。另外,现有技术的MEMS微挡光片阵列为双向线性阵列,相邻两排之间的间距相等,且现有的MEMS微挡光片阵列中每个MEMS微挡光片的弯曲方向即打开方向相同,则在每个MEMS微挡光片弯曲后,容易发生挡光问题,造成光效利用率降低,且无法控制明暗截止线的产生,只可作为matrix远光即矩阵式远光使用,不能用于近光照明,使用场景有局限,照明效果不佳。
发明内容
本申请的目的在于提供一种透射式MEMS芯片,以解决现有技术中的不能通过单一芯片的MEMS微挡光片阵列做到直接照明的技术问题。
本申请的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种透射式MEMS芯片,包括支撑框架和驱动装置,所述支撑框架的上表面上开设有透光通道,所述支撑框架上连接有用于开启或关闭透光通道的MEMS微挡光片阵列,所述MEMS微挡光片阵列包括多个呈阵列式排布的MEMS微挡光片,且所述MEMS微挡光片被设置为两排,所述驱动装置与所述MEMS微挡光片阵列连接,并用于驱动各个MEMS微挡光片弯曲。
可选地,所述驱动装置包括电源和驱动电路,所述MEMS微挡光片为多层电热结构或压电薄膜结构。
可选地,所述驱动装置包括加热装置,所述MEMS微挡光片包括上层和下层,其中,所述上层与下层的材料热膨胀系数不同。
需要说明地是,在上层与下层之间还设有加热层。
可选地,所述驱动装置包括电磁铁,所述MEMS微挡光片包括具有弹性的弯曲件,所述弯曲件的顶端固定有磁石。
故本透射式MEMS芯片通过设置两排的MEMS微挡光片作为MEMS微挡光片阵列,MEMS微挡光片阵列只具有两排MEMS微挡光片,故当这两排MEMS微挡光片弯曲后,即MEMS微挡光片阵列打开后,可以充分利用微挡光片阵列开启后的透光区域,且该透光区域没有任何的遮挡,从而可以达到高透光率的效果,使得单一芯片就能做直接照明,实现较好的光照效果,提高光效利用率。且本透射式MEMS芯片通过控制像素比例,可以使得本透射式MEMS芯片既能用作远光多像素照明,还能用作近光多像素照明。
需要说明的是,驱动装置用于使可以活动的MEMS微挡光片镜面发生弯曲、转动或平动,从而达到利用MEMS微挡光片阵列开启或关闭透光通道的效果。而驱动装置的驱动方式包括但不限于静电、磁力、电流、电热或者温度。MEMS微挡光片阵列只具有两排MEMS微挡光片,每排MEMS微挡光片位于一直线上,两排MEMS微挡光片各自所在的直线相互成平行设置,即两排MEMS微挡光片相互成平行设置,或者两排MEMS微挡光片被分别设置在透光通道相对的两内侧壁上,其中,两排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片个数可以相同也可以不同,当两排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片个数相同时,每排设置N个MEMS微挡光片,即MEMS微挡光片阵列共包括2N个MEMS微挡光片;当两排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片个数不同时,两排分别设置X和Y个MEMS微挡光片,即MEMS微挡光片阵列共包括(X+Y)个MEMS微挡光片。
本申请的另一目的在于提供一种对开透射式芯片,以解决现有技术中的光效利用率低,且无法快速切换远光、近光的技术问题。
本申请的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种对开透射式芯片,包括上述的透射式MEMS芯片,
在所述MEMS微挡光片阵列中,各个所述MEMS微挡光片具有固定端和自由端,所述固定端固定在所述支撑框架上,所述自由端在所述驱动装置驱动所述MEMS微挡光片弯曲后能形成弯曲端;
所述的两排MEMS微挡光片分别为第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片;
所述第一排MEMS微挡光片的自由端为靠近所述第二排MEMS微挡光片设置,所述第二排MEMS微挡光片的自由端为靠近所述第一排MEMS微挡光片设置;
所述第一排MEMS微挡光片和所述第二排MEMS微挡光片均向着所述支撑框架上表面的同一侧弯曲,且所述第一排MEMS微挡光片和所述第二排MEMS微挡光片弯曲后,所述第一排MEMS微挡光片的弯曲端和所述第二排MEMS微挡光片的弯曲端均位于所述支撑框架上表面的同一侧。
故本对开透射式芯片通过令MEMS微挡光片阵列中,第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片的弯曲方向成相反设置,且相对打开,从而提高光效利用率。
如此设置,第一排MEMS微挡光片的一端(即固定端)固定在支撑框架上,另一端(即自由端)为靠近第二排MEMS微挡光片设置,并且MEMS微挡光片弯曲后称为弯曲端;第二排MEMS微挡光片的一端(即固定端)固定在支撑框架上,另一端(即自由端)为靠近第一排MEMS微挡光片设置,并且在MEMS微挡光片弯曲后称为弯曲端。即第一排MEMS微挡光片的自由端与第二排MEMS微挡光片的自由端相邻。第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片均向着所述支撑框架上表面的同一侧弯曲,即第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片的弯曲方向成相反设置,且第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片弯曲后,第一排MEMS微挡光片的弯曲端和第二排MEMS微挡光片的弯曲端均位于支撑框架上表面的同一侧,即支撑框架所围成平面的同一侧。
在一个具体地实施例中,第一排MEMS微挡光片位于第二排MEMS微挡光片的右边,第一排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片沿顺时针方向转动或弯曲,第二排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片沿逆时针方向转动或弯曲,从侧面看,第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片均为向上弯曲,形成类似“儿”字的形状,即看上去两排MEMS微挡光片为相对打开。其中,MEMS微挡光片一端为固定端即固定不动的一端,另一端为自由端即能活动的一端。弯曲端是指MEMS微挡光片弯曲后的弯曲端部,或者是指MEMS微挡光片弯曲时的翘起部位。可以如此理解,MEMS微挡光片的自由端在MEMS微挡光片弯曲后称作弯曲端。
另外,需要说明的是,第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度可以大于、小于或者等于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度。即第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度可以是相等或者不相等,从而可令MEMS微挡光片相对打开时,对开地均匀或者不均匀。第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度可以大于、小于或者等于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度。即第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度可以是相等或者不相等,从而可令第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片和第二排微挡光片中的各个MEMS微挡光片成对齐或者交错设置。
作为优选,所述驱动装置与各个所述MEMS微挡光片连接,并能控制各个所述MEMS微挡光片弯曲变形量来调节所述第一排MEMS微挡光片和所述第二排MEMS微挡光片之间的间距以控制明暗截止线的生成。
其中,驱动装置通过控制各个MEMS微挡光片的镜面弯曲变形量,调整各个MEMS微挡光片镜面的弯曲比例,同时,驱动装置还可以令各个MEMS微挡光片的镜面弯曲变形量不同,进而控制第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片之间的间距,即两排MEMS微挡光片中每对相对齐的MEMS微挡光片在弯曲后留有的间隔大小,从而控制其光通量,控制明暗截止线的生成,且无需进行任何光线遮挡,达到快速切换远光、近光的目的,提高照明效果,并可以提高光线的利用率。
可选地,所述第一排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的长度大于所述第二排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的长度。
其中,第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度大于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度,即两排MEMS微挡光片的长度不相同,则驱动装置控制各个MEMS微挡光片的镜面弯曲变形量时,很容易使得第二排MEMS微挡光片的弯曲变形量大于第一排MEMS微挡光片的弯曲变形量,更易控制控制明暗截止线的生成,再者,在形成明暗截止线后,驱动装置通过依次调整连续开启或关闭像素,即精准控制各个MEMS微挡光片的弯曲或者不弯曲成平直状态,同时还能达到AFS(AdaptiveFront-lightingSystem,即自适应前照灯控制系统)调光的功能,即便于进行上下左右照明角度的调整,能够显著改善各种路况下的照明效果,为驾驶员提供最佳道路照明效果,提高夜间行车安全。
可选地,所述第一排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的长度等于所述第二排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的长度。
其中,第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度等于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度,即各个MEMS微挡光片的长度相同,更便于制作和安装,且在驱动装置控制各个MEMS微挡光片的镜面弯曲时,令其对开地较为均匀。
作为优选,所述第一排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片与所述第二排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片相互成对齐设置,
第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片与第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片相互成对齐设置,第一排MEMS微挡光片的MEMS微挡光片个数和宽度均与第二排MEMS微挡光片相等。
作为优选,所述第一排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的宽度大于或者等于所述第二排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的宽度。
第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度大于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度时,第一排MEMS微挡光片的一个MEMS微挡光片可以与第二排MEMS微挡光片的两个或两个以上的MEMS微挡光片对齐。第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度等于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度时,第一排MEMS微挡光片的MEMS微挡光片可以与第二排MEMS微挡光片的MEMS微挡光片一一对齐。
本申请的另一目的在于提供一种照明系统,以解决现有技术中的不能通过单一芯片的MEMS微挡光片阵列做到直接照明的技术问题,或者现有技术中的光效利用率低,且无法快速切换远光、近光的技术问题。
本申请的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种照明系统,包括光源和MEMS芯片,所述MEMS芯片为如上所述的透射式MEMS芯片,或者为如上所述的对开透射式芯片,所述MEMS芯片的所述MEMS微挡光片阵列在所述MEMS微挡光片弯曲后,能与所述透光通道形成透光窗口,所述光源发出的光线能经过所述透光窗口射出。
由于上述的透射式MEMS芯片具有上述的技术效果,由于上述的对开透射式芯片具有上述的技术效果,具有该透射式MEMS芯片或者该对开透射式芯片的照明系统也具有相同的技术效果。
作为优选,所述MEMS芯片设有多个,多个所述MEMS芯片通过各自的支撑框架拼接在一起。
多个MEMS芯片通过各自的支撑框架拼接在一起,多个MEMS芯片的MEMS微挡光片阵列配合使用,能令照明系统产生更高像素的智能照明方案,形成良好地光照效果。
需要说明地是,在一个具体地实施例中,每个MEMS芯片中的支撑框架为长方体形状,透光通道为贯穿该支撑框架三面,即贯穿该支撑框架上下底面,并贯穿该支撑框架一侧面的通孔,使其成为一侧为开口设置的形状。当进行多个MEMS芯片拼接时,只需将支撑框架的开口侧对齐,再将多个支撑框架以焊接、装配固定、螺栓固定、插接等连接方式固定在一起,即可形成一个完整的MEMS芯片。如此操作,不仅操作简单,且光照效果好,可以产生更高像素的智能照明方案,更能使得单一芯片就能做直接照明,实现较好的光照效果,提高光效利用率。
在另一个具体地实施例中,令每个MEMS芯片中的支撑框架为长方体形状,透光通道为贯穿该支撑框架两面即上下表面的通孔,且支撑框架的四侧面将透光通道封闭,形成一个完整的框架结构。当进行多个MEMS芯片拼接时,只需将多个支撑框架以焊接、装配固定、螺栓固定、插接等连接方式固定在一起即可。
其中,需要说明地是,在芯片制造过程中,可令透光通道不是设于支撑框架的中心位置,令透光通道靠近支撑框架的一侧面,形成类似偏心轮的结构,则进行多个芯片拼接时,只需将支撑框架的该侧面对齐,再将多个支撑框架以焊接等连接方式固定在一起即可。
作为优选,所述光源为激光光源、LED光源、氙气光源或者卤素光源中的任意一种。
本申请的另一目的在于提供一种汽车,以解决现有技术中的不能通过单一芯片的MEMS微挡光片阵列做到直接照明的技术问题,或者现有技术中的光效利用率低,且无法快速切换远光、近光的技术问题。
本申请的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种汽车,包括车灯总成,所述车灯总成包括上述的照明系统。
由于上述的照明系统具有上述的技术效果,具有该照明系统的汽车也具有相同的技术效果。
基于此,本申请较之原有技术,具有光效利用率高,可以快速切换远光、近光,且能通过单一芯片的MEMS微挡光片阵列做到直接照明的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请透射式芯片或对开透射式芯片在MEMS微挡光片处于弯曲状态下的结构示意图;
图2为本申请透射式芯片或对开透射式芯片在MEMS微挡光片阵列中MEMS微挡光片在弯曲变形量较大时的弯曲示意图;
图3为本申请透射式芯片或对开透射式芯片在MEMS微挡光片阵列中MEMS微挡光片在弯曲变形量较小时的弯曲示意图;
图4为本申请透射式芯片或对开透射式芯片在形成明暗截止线的结构示意图;
图5为本申请照明系统的实施例一中MEMS芯片的结构示意图;
图6为本申请照明系统的实施例二中MEMS芯片的结构示意图。
图标:1-支撑框架;2-透光通道;3-MEMS微挡光片阵列;311-第一排MEMS微挡光片;312-第二排MEMS微挡光片;4-弯曲端。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,并不表示排列序号,也不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
透射式MEMS芯片的实施例一:
见图1、图2、图3、图4,一种透射式MEMS芯片,包括支撑框架1和驱动装置,支撑框架1的上表面上开设有透光通道2,支撑框架1上连接有用于开启或关闭透光通道2的MEMS微挡光片阵列3,MEMS微挡光片阵列3包括多个呈阵列式排布的MEMS微挡光片,且MEMS微挡光片被设置为两排,驱动装置与MEMS微挡光片阵列3连接,并用于驱动各个MEMS微挡光片弯曲。
在本实施例中,驱动装置包括电源和驱动电路,MEMS微挡光片为多层电热结构或压电薄膜结构。
故本透射式MEMS芯片通过设置两排的MEMS微挡光片作为MEMS微挡光片阵列,MEMS微挡光片阵列只具有两排MEMS微挡光片,故当这两排MEMS微挡光片弯曲后,即MEMS微挡光片阵列打开后,可以充分利用微挡光片阵列开启后的透光区域,且该透光区域没有任何的遮挡,从而可以达到高透光率的效果,使得单一芯片就能做直接照明,实现较好的光照效果,提高光效利用率。且本透射式MEMS芯片通过控制像素比例,可以使得本透射式MEMS芯片既能用作远光多像素照明,还能用作近光多像素照明。
需要说明的是,驱动装置用于使可以活动的MEMS微挡光片镜面发生转动或平动,而驱动装置的驱动方式包括但不限于静电、磁力、电流、电热或者温度。在本实施例中,驱动装置的驱动方式为电流,进一步地,本实施例的驱动方式是电压驱动的电热式MEMS。MEMS微挡光片阵列只具有两排MEMS微挡光片,每排MEMS微挡光片位于一直线上,两排MEMS微挡光片各自所在的直线相互成平行设置,即两排MEMS微挡光片相互成平行设置,或者两排MEMS微挡光片被分别设置在透光通道相对的两内侧壁上,其中,两排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片个数可以相同也可以不同,当两排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片个数相同时,每排设置N个MEMS微挡光片,即MEMS微挡光片阵列共包括2N个MEMS微挡光片;当两排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片个数不同时,两排分别设置X和Y个MEMS微挡光片,即MEMS微挡光片阵列共包括(X+Y)个MEMS微挡光片。
透射式MEMS芯片的实施例二:
在本实施例中,驱动装置包括加热装置,MEMS微挡光片包括上层和下层,其中,上层与下层的材料热膨胀系数不同。其余部分与透射式MEMS芯片的实施例一相同。
在本实施例中,驱动装置的驱动方式为温度。实际应用时,当加热装置对上层与下层的材料进行加热,由于上层与下层的材料不同,通电后,使其向膨胀系数小的一侧偏转,从而实现MEMS微挡光片镜面的弯曲变形。并可以通过控制温度,实现不同的MEMS微挡光片镜面的弯曲效果,所以MEMS微挡光片的弯曲变形量可以自由控制。需要说明地是,在本实施例中,在上层与下层之间还设有加热层。MEMS微挡光片为具有透光性和不具有透光性的材料制成的,故上层与下层的材料中,一层需具有透光性,另一层不具有透光性。
透射式MEMS芯片的实施例三:
在本实施例中,驱动装置包括电磁铁,MEMS微挡光片包括具有弹性的弯曲件,弯曲件的顶端固定有磁石。其余部分与透射式MEMS芯片的实施例一相同。
在本实施例中,驱动装置的驱动方式为磁力。实际应用时,电磁铁通电后产生电磁,具有磁性,弯曲件的顶端上的磁石被吸引,带动弯曲件的顶端移动,是弯曲件发生弯曲变形,电磁铁断电后,磁性就随之消失,弯曲件可因自身的弹性回复原状。并可以通过控制磁力,实现不同的MEMS微挡光片镜面的弯曲效果,所以MEMS微挡光片的弯曲变形量可以自由控制。需要说明的是,MEMS微挡光片为具有透光性和不具有透光性的材料制成的,故弯曲件需不具有透光性。
对开透射式芯片的实施例一:
见图1、图2、图3、图4,一种对开透射式芯片,包括上述任一实施例的透射式MEMS芯片,
在MEMS微挡光片阵列3中,各个MEMS微挡光片具有固定端和自由端,固定端固定在支撑框架1上,自由端在驱动装置驱动MEMS微挡光片弯曲后能形成弯曲端4;
两排MEMS微挡光片分别为第一排MEMS微挡光片311和第二排MEMS微挡光片312;
第一排MEMS微挡光片311的自由端为靠近第二排MEMS微挡光片312设置,第二排MEMS微挡光片312的自由端为靠近第一排MEMS微挡光片311设置;
第一排MEMS微挡光片311和第二排MEMS微挡光片312均向着支撑框架1上表面的同一侧弯曲,且第一排MEMS微挡光片311和第二排MEMS微挡光片312弯曲后,第一排MEMS微挡光片311的弯曲端4和第二排MEMS微挡光片312的弯曲端4均位于支撑框架1上表面的同一侧。
见图4,驱动装置与各个MEMS微挡光片连接,并能控制各个MEMS微挡光片弯曲变形量来调节第一排MEMS微挡光片311和第二排MEMS微挡光片312之间的间距以控制明暗截止线的生成。
见图1、图2、图3、图4,第一排MEMS微挡光片311中的各个MEMS微挡光片与第二排MEMS微挡光片312中的各个MEMS微挡光片相互成对齐设置,
见图1、图2、图3、图4,第一排MEMS微挡光片311中的各个MEMS微挡光片的长度大于第二排MEMS微挡光片312中的各个MEMS微挡光片的长度。
故本对开透射式芯片通过令第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片的弯曲方向成相反设置,且相对打开,从而提高光效利用率。
如此设置,即第一排MEMS微挡光片的一端(即固定端)固定在支撑框架上,另一端(即自由端)为靠近第二排MEMS微挡光片设置,并且MEMS微挡光片弯曲后称为弯曲端;第二排MEMS微挡光片的一端(即固定端)固定在支撑框架上,另一端(即自由端)为靠近第一排MEMS微挡光片设置,并且在MEMS微挡光片弯曲后称为弯曲端。即第一排MEMS微挡光片的自由端与第二排MEMS微挡光片的自由端相邻。第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片均向着所述支撑框架上表面的同一侧弯曲,即第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片的弯曲方向成相反设置,且第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片弯曲后,第一排MEMS微挡光片的弯曲端和第二排MEMS微挡光片的弯曲端均位于支撑框架上表面的同一侧,即支撑框架所围成平面的同一侧。
在本实施例中,第一排MEMS微挡光片位于第二排MEMS微挡光片的右边,第一排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片沿顺时针方向转动或弯曲,第二排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片沿逆时针方向转动或弯曲,从侧面看,第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片中的MEMS微挡光片均为向上弯曲,形成类似“儿”字的形状,即看上去两排MEMS微挡光片为相对打开。其中,MEMS微挡光片一端为固定端即固定不动的一端,另一端为自由端即能活动的一端。弯曲端是指MEMS微挡光片弯曲后的弯曲端部,或者是指MEMS微挡光片弯曲时的翘起部位。可以如此理解,MEMS微挡光片的自由端在MEMS微挡光片弯曲后称作弯曲端。
其中,驱动装置通过控制各个MEMS微挡光片的镜面弯曲变形量,调整各个MEMS微挡光片镜面的弯曲比例,同时,驱动装置还可以令各个MEMS微挡光片的镜面弯曲变形量不同,进而控制第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片之间的间距,即两排MEMS微挡光片中每对相对齐的MEMS微挡光片在弯曲后留有的间隔大小,从而控制其光通量,控制明暗截止线的生成,且无需进行任何光线遮挡,达到快速切换远光、近光的目的,提高照明效果,并可以提高光线的利用率。
另外,值得一提地是,第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度大于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度,即两排MEMS微挡光片的长度不相同,则驱动装置控制各个MEMS微挡光片的镜面弯曲变形量时,很容易使得第二排MEMS微挡光片的弯曲变形量大于第一排MEMS微挡光片的弯曲变形量,更易控制控制明暗截止线的生成,再者,在形成明暗截止线后,驱动装置通过依次调整连续开启或关闭像素,即精准控制各个MEMS微挡光片的弯曲或者不弯曲成平直状态,同时还能达到AFS(AdaptiveFront-lighting System,即自适应前照灯控制系统)调光的功能,即便于进行上下左右照明角度的调整,能够显著改善各种路况下的照明效果,为驾驶员提供最佳道路照明效果,提高夜间行车安全。
需要说明的是,第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片与第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片相互成一一对齐设置,即第一排MEMS微挡光片的MEMS微挡光片个数和宽度均与第二排MEMS微挡光片相等。
对开透射式芯片的实施例二:
在本实施例中,第一排MEMS微挡光片311中的各个MEMS微挡光片的长度等于第二排MEMS微挡光片312中的各个MEMS微挡光片的长度。其余部分与对开透射式芯片的实施例一相同。
其中,第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度等于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的长度,即各个MEMS微挡光片的长度相同,更便于制作和安装,且在驱动装置控制各个MEMS微挡光片的镜面弯曲时,令其对开地较为均匀。
对开透射式芯片的实施例三:
在本实施例中,第一排MEMS微挡光片311中的各个MEMS微挡光片的宽度大于第二排MEMS微挡光片312中的各个MEMS微挡光片的宽度。其余部分与对开透射式芯片的实施例一相同。
第一排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度大于第二排MEMS微挡光片中的各个MEMS微挡光片的宽度时,第一排MEMS微挡光片的一个MEMS微挡光片可以与第二排MEMS微挡光片的两个或两个以上的MEMS微挡光片对齐。
照明系统的实施例一:
见图5,一种照明系统,包括光源和MEMS芯片,MEMS芯片为上述任一实施例的透射式MEMS芯片,或者为如上述任一实施例的对开透射式芯片,MEMS芯片的MEMS微挡光片阵列3在MEMS微挡光片弯曲后,能与透光通道2形成透光窗口,光源发出的光线能经过透光窗口射出。
其中,光源为激光光源、LED光源、氙气光源或者卤素光源中的任意一种。
由于上述任一实施例的透射式MEMS芯片具有上述的技术效果,由于上述的对开透射式芯片具有上述的技术效果,具有该透射式MEMS芯片或者该对开透射式芯片的照明系统也具有相同的技术效果。
其中,MEMS芯片设有多个,多个MEMS芯片通过各自的支撑框架拼接在一起。
多个MEMS芯片通过各自的支撑框架拼接在一起,多个MEMS芯片的MEMS微挡光片阵列配合使用,能令照明系统产生更高像素的智能照明方案,形成良好地光照效果。
需要说明地是,在本实施例中,每个MEMS芯片中的支撑框架为长方体形状,透光通道为贯穿该支撑框架三面,即贯穿该支撑框架上下底面,并贯穿该支撑框架一侧面的通孔,使其成为一侧为开口设置的形状。当进行多个MEMS芯片拼接时,只需将支撑框架的开口侧对齐,再将多个支撑框架以焊接、装配固定、螺栓固定、插接等连接方式固定在一起,即可形成一个完整的MEMS芯片。如此操作,不仅操作简单,且光照效果好,可以产生更高像素的智能照明方案,更能使得单一芯片就能做直接照明,实现较好的光照效果,提高光效利用率。
照明系统的实施例二:
见图6,在本实施例中,令每个MEMS芯片中的支撑框架为长方体形状,透光通道为贯穿该支撑框架两面即上下表面的通孔,且支撑框架的四侧面将透光通道封闭,形成一个完整的框架结构。当进行多个MEMS芯片拼接时,只需将多个支撑框架以焊接、装配固定、螺栓固定、插接等连接方式固定在一起即可。其余部分与照明系统的实施例一相同。
其中,需要说明地是,在芯片制造过程中,可令透光通道不是设于支撑框架的中心位置,令透光通道靠近支撑框架的一侧面,形成类似偏心轮的结构,则进行多个芯片拼接时,只需将支撑框架的该侧面对齐,再将多个支撑框架以焊接等连接方式固定在一起即可。
汽车的实施例一:
一种汽车,包括车灯总成,车灯总成包括上述任一实施例的照明系统。
由于上述的照明系统具有上述的技术效果,具有该照明系统的汽车也具有相同的技术效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透射式MEMS芯片,其特征在于:包括支撑框架和驱动装置,所述支撑框架的上表面上开设有透光通道,所述支撑框架上连接有用于开启或关闭透光通道的MEMS微挡光片阵列,所述MEMS微挡光片阵列包括多个呈阵列式排布的MEMS微挡光片,且所述MEMS微挡光片被设置为两排,所述驱动装置与所述MEMS微挡光片阵列连接,并用于驱动各个MEMS微挡光片弯曲。
2.一种对开透射式芯片,其特征在于:包括权利要求1所述的透射式MEMS芯片,
在所述MEMS微挡光片阵列中,各个所述MEMS微挡光片具有固定端和自由端,所述固定端固定在所述支撑框架上,所述自由端在所述驱动装置驱动所述MEMS微挡光片弯曲后能形成弯曲端;
所述的两排MEMS微挡光片分别为第一排MEMS微挡光片和第二排MEMS微挡光片;
所述第一排MEMS微挡光片的自由端为靠近所述第二排MEMS微挡光片设置,所述第二排MEMS微挡光片的自由端为靠近所述第一排MEMS微挡光片设置;
所述第一排MEMS微挡光片和所述第二排MEMS微挡光片均向着所述支撑框架上表面的同一侧弯曲,且所述第一排MEMS微挡光片和所述第二排MEMS微挡光片弯曲后,所述第一排MEMS微挡光片的弯曲端和所述第二排MEMS微挡光片的弯曲端均位于所述支撑框架上表面的同一侧。
3.根据权利要求2所述的对开透射式芯片,其特征在于:所述驱动装置与各个所述MEMS微挡光片连接,并能控制各个所述MEMS微挡光片弯曲变形量来调节所述第一排MEMS微挡光片和所述第二排MEMS微挡光片之间的间距以控制明暗截止线的生成。
4.根据权利要求3所述的对开透射式芯片,其特征在于:且所述第一排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的长度大于所述第二排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的长度。
5.根据权利要求3所述的对开透射式芯片,其特征在于:且所述第一排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的长度等于所述第二排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的长度。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的对开透射式芯片,其特征在于:所述第一排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片与所述第二排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片相互成对齐设置。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的对开透射式芯片,其特征在于:所述第一排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的宽度大于或者等于所述第二排MEMS微挡光片中的各个所述MEMS微挡光片的宽度。
8.一种照明系统,其特征在于:包括光源和MEMS芯片,所述MEMS芯片为如权利要求1所述的透射式MEMS芯片,或者为如权利要求2至7中任一项所述的对开透射式芯片,所述MEMS芯片的所述MEMS微挡光片阵列在所述MEMS微挡光片弯曲后,能与所述透光通道形成透光窗口,所述光源发出的光线能经过所述透光窗口射出。
9.根据权利要求8所述的照明系统,其特征在于:所述MEMS芯片设有多个,多个所述MEMS芯片通过各自的支撑框架拼接在一起。
10.一种汽车,其特征在于:包括车灯总成,所述车灯总成包括如权利要求8或9所述的照明系统。
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