CN110285381A - 一种光源模组以及车用前照灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学技术领域,公开了一种光源模组以及车用前照灯。该光源模组包括第一光源、第二光源组件和反射装置;第一光源设置于反射装置包围的空间内,且第一光源的发光面朝向反射装置的反射面,反射面用于将第一光源输出的光反射并引导向反射装置的出光口;反射装置的远离出光口的末端设置有入射区域,第二光源组件输出的光经入射区域入射,直接穿过反射装置的内部空间,并经出光口出射。通过上述方式,本发明能够提高光源模组所输出光线的中心亮度以及结构紧凑性。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域,特别是涉及一种光源模组以及车用前照灯。
背景技术
本发明的发明人在长期的研究发明过程中发现,汽车前照灯是指装于汽车头部两侧,用于夜间行车道路的照明装置。有两灯制和四灯制之分。前照灯的照明效果直接影响夜间行车驾驶的操作和交通安全,因此世界各国交通管理部门一般都以法律形式规定了汽车前照灯的照明标准,以确保夜间行车的安全。
但目前市场上所广泛使用的汽车前照灯,内部结构较为复杂,并且由于现有汽车前照灯内部结构的限制,致使其所输出照明光线中心亮度不足以提供汽车夜间行车所需要的照明光中心亮度,对汽车夜间行车的安全性造成不良影响,存在安全隐患。
发明内容
有鉴于此,本发明主要解决的技术问题是提供一种光源模组以及车用前照灯,能够提高光源模组所输出光线的中心亮度以及结构紧凑性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种光源模组:所述光源模组包括第一光源、第二光源组件和反射装置;所述第一光源设置于所述反射装置包围的空间内,且所述第一光源的发光面朝向所述反射装置的反射面,所述反射面用于将所述第一光源输出的光反射并引导向所述反射装置的出光口;所述反射装置的远离所述出光口的末端设置有入射区域,所述第二光源组件输出的光经所述入射区域入射,直接穿过所述反射装置的内部空间,并经所述出光口出射。
区别于现有技术中,汽车前照灯受限于其内部结构,致使现有汽车前照灯所输出光线中心亮度不高,并且结构紧凑性较差。本发明的有益效果如下:本发明所提供的光源模组包括第一光源、第二光源组件和反射装置,通过设置使第一光源位于反射装置包围的空间内,使第一光源的发光面朝向反射装置反射面;并将第二光源组件设置在反射装置包围的空间外,通过设置在反射装置远离出光口的末端的入射区域,将第二光源组件的输出光引导入射到反射装置的内部空间。由于入射区域位于反射装置远离透镜的末端,其所接收的来自第一光源的光通量趋近于“0”,因此可以在不影响第一光源的输出光利用率的情况下,通过第二光源组件的输出光提高光源模组所输出光的中心亮度。并且直接在反射装置的末端上设置第二光源组件的入射区域,使得被反射装置的反射面反射的第一光源的光和经入射区域入射的第二光源组件的光共同通过反射装置的出光口出射,利用反射装置同时对第一光源和第二光源组件的光进行了引导,无需额外设置合光装置或光引导装置,结构简单、紧凑,更避免了一般几何合光时的光学扩展量损失。
在一个实施方式中,所述第二光源组件包括激光器与聚光透镜。激光器的出射光具有很小的发散角,而且光功率密度高,通过采用包括激光器的第二光源组件能够在设置更小的入射区域的情况下实现更亮的照射,而越小的入射区域意味着第一光源的更少的损失。
激光器可以例如是激光半导体光源,如激光二极管、激光二极管阵列等,激光器还可以是其他类型的激光光源。聚光透镜的作用主要在于将激光器发出的光准直。
在一个实施方式中,所述第二光源组件包括第二激发光源、第二波长转换装置和聚光透镜,所述第二激发光源发出第二激发光,至少部分所述第二激发光被所述第二波长转换装置转换为第二受激光,所述第二受激光与未被转换的第二激发光的合光经聚光透镜收集后入射至所述反射装置。该实施方式通过第二激发光源激发波长转换装置的方法,能够获得高亮度的输出光。由于波长转换装置发出的受激光和被波长转换装置散射的未被吸收的激发光为近似朗伯分布的光,因此,本实施方式通过设置聚光透镜,将未被转换的第二激发光与第二受激光收集,并使经反射装置的入射区域入射的第二光源组件的输出光能以较小的发散角入射,从而避免第二光源组件的输出光被反射装置的反射面改变光分布。
在一个实施方式中,所述聚光透镜用于将入射至入射区域的光束的发散半角限制在8°以内。该实施方式使得第二光源组件的输出光更为集中,确保了该输出光在反射装置的内部空间穿过,可以作为只加强中心照度的光源。
在一个实施方式中,第二激发光源为蓝光激光光源,第二波长转换装置包括黄色波长转换材料,蓝光被黄色波长转换材料转换为黄光受激光,该黄光受激光与未被吸收的蓝光合光成为白光后出射。
在一个实施方式中,所述第一光源朝向所述入射区域发射的光的出射角大于60°。该实施方式下,第一光源发出的光的主要部分入射到反射面,被反射往出光口,只有出射角大于60°的少部分光入射到入射区域而损耗掉。此处,所述出射角是指第一光源的发光面的法线到出射光线的角度。
在一个实施方式中,所述第一光源的发光面设置于所述反射装置的焦点位置,所述第一光源为LED光源。LED光源发出的光为近似朗伯分布的光,其均匀的发光有利于经反射装置反射后形成宽扩展角的照度分布。LED光源可以是单颗LED光源,也可以是LED阵列光源。
在一个实施方式中,所述第一光源包括第一激发光源和第一波长转换装置,所述第一波长转换装置的出射面为所述第一光源的发光面,所述第一激发光源发出第一激发光,至少部分所述第一激发光被所述第一波长转换装置转换为第一受激光,所述第一受激光与未被转换的第一激发光的合光从所述第一波长转换装置的出射面出射,所述第一波长转换装置设置于所述反射装置的焦点位置。
特别的,第一激发光源可以为激光光源,激光光源激发波长转换装置产生的光具有高亮度,能够提供优于LED的发光密度。同样地,波长转换装置发出的光为近似朗伯分布的光,能够在反射装置的反射作用下提供宽扩展角的照度分布。
在一个实施方式中,第一激发光源为蓝光激光光源,第一波长转换装置包括黄色波长转换材料,蓝光被黄色波长转换材料转换为黄光受激光,该黄光受激光与未被吸收的蓝光合光成为白光后出射。
在一个实施方式中,反射装置为反射杯,其内部空间为空腔,反射面设置在反射杯的内壁。反射面可以例如是金属反射膜。
在一个实施方式中,所述反射装置为全反射透镜,所述反射面为所述全反射透镜的全反射面。其内部空间为实心透镜,“第一光源设置于所述反射装置内”可以理解为第一光源设置在全反射透镜入射端的凹坑内。
在一个实施方式中,光源模组还包括设置于所述出光口的遮光片,所述遮光片活动设置;当所述遮光片处于第一位置,且所述第一光源和所述第二光源组件开启时,所述光源模组输出第一形式光线;当所述遮光片处于第二位置,且所述第一光源开启时,所述光源模组输出第二形式光线。
在一个实施方式中,当遮光片处于第一位置时,遮光片位于第一光源经反射面反射后的光的光路上,用于改变该光的光分布图案;当遮光片处于第二位置时,遮光片不对第一光源的光进行遮挡。
在一个实施方式中,至少部分所述反射面的为椭球面的一部分,所述第一光源的发光面设置于该椭球面的第一焦点,所述遮光片的第一位置设置于该椭球面的第二焦点;所述光源模组还包括一透镜,该透镜的前焦点与所述第二焦点重合,所述第二光源组件输出的光线沿平行于所述透镜的光轴方向在所述反射装置的内部空间传播。其中,透镜的前焦点是指透镜靠近反射装置的焦点。
本发明还提供了一种车用前照灯,包括上述任一项所述的光源模组。
在一个实施方式中,车用前照灯为远近一体灯,当所述第一光源开启时,该车用前照灯出射近光,当所述第一光源和第二光源组件同时开启时,该车用前照灯出射远光。
在一个实施方式中,该车用前照灯包括底部支撑体,光源模组的第一光源、第二光源组件以及反射装置设置于底部支撑体表面,遮光片相对反射装置远离第二光源组件的侧面设置并且设置于底部支撑体的侧边,遮光片远离底部支撑体的一侧设置有透镜,遮光片可活动设置,第一光源、第二光源组件以及遮光片配合,以实现车用前照灯输出不同形式的光线。
在一个实施方式中,底部支撑体远离第一光源、第二光源组件以及反射装置的一侧包括有散热器,散热器用以在光源模组工作时排出光源模组所产生的热量。
在一个实施方式中,散热器与底部支撑体为一体结构,同时起到物理支撑与散热的功能。
在一个实施方式中,车用前照灯为远光灯,其光源模组不包含遮光片,第一光源提供的照度分布用于获得宽扩展角的照明区域,第二光源组件提供的照度分布用于加强中心照度。
在一个实施方式中,车用前照灯为近光灯,其光源模组包含遮光结构,且遮光结构不可运动,用于形成截止线,将第一光源和第二光源组件提供的输出光的照度分布修正为满足近光照射需求的光。
附图说明
图1是本发明光源模组一实施例的结构示意图;
图2是本发明光源模组另一实施例的结构示意图;
图3是本发明遮光片一实施例的结构示意图;
图4是本发明第一形式光线的光斑图案一实施例的结构示意图;
图5是本发明第二形式光线的光斑图案一实施例的结构示意图;
图6是本发明光源模组的又一实施例的结构示意图;
图7是本发明光源模组的又一实施例的结构示意图;
图8是本发明车用前照灯一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
为解决现有技术汽车前照灯中心亮度不高以及结构紧凑性较差的技术问题,本发明提供一种光源模组,包括第一光源、第二光源组件和反射装置;第一光源设置于反射装置包围的空间内,且第一光源的发光面朝向反射装置的反射面,反射面用于将第一光源输出的光反射并引导向反射装置的出光口;反射装置的远离出光口的末端设置有入射区域,第二光源组件输出的光经入射区域入射,直接穿过反射装置的内部空间,并经出光口出射。由于入射区域位于反射装置远离透镜的末端,其所接收的来自第一光源的光通量趋近于“0”,因此可以在不影响第一光源的输出光利用率的情况下,通过第二光源组件的输出光提高光源模组所输出光的中心亮度。并且直接在反射装置的末端上设置第二光源组件的入射区域,使得被反射装置的反射面反射的第一光源的光和经入射区域入射的第二光源组件的光共同通过反射装置的出光口出射,利用反射装置同时对第一光源和第二光源组件的光进行了引导,无需额外设置合光装置或光引导装置,结构简单、紧凑,更避免了一般几何合光时的光学扩展量损失。以下进行详细阐述。
请参阅图1,图1是本发明光源模组一实施例的结构示意图。
在本实施例中,光源模组100可以适用于汽车等交通工具的照明装置,例如车辆前照灯等,在光线环境较差的情况下,需要在车辆周围照明以指示车辆行车的装置,可以理解的是,车辆前车灯、后车灯以及其他部位的照明装置均可以为本实施例所提供的光源模组100的适用环境,从而为车辆提供中心亮度高的照明灯光。本发明的光源模组还可以运用到其他灯具,如探照灯、舞台灯、船舶/飞机灯等应用领域。
在本实施例中,光源模组100包括第一光源101、第二光源组件102和反射装置103,第一光源101设置在反射装置103包围的空间内,且第一光源101的发光面朝向反射装置103的反射面103a。反射面103a将第一光源101输出的光反射并引导向反射装置的出光口110。在反射装置103的远离出光口110的末端设置有入射区域111,第二光源组件102输出的光经入射区域111入射到反射装置103的内部,光线直接穿过反射装置103的内部空间,并经出光口110出射。
第一光源101可以为卤素灯泡、氙气灯泡以及LED(Light Emitting Diode,发光二极管)等,是光源模组100所输出光线的主要来源,第一光源101所输出光线的光路在光源模组100中经过调整后输出,实现光源模组100的照明功能。第一光源101的特点为,其发光面发出近似朗伯分布的光,该光分布均匀,有利于经过反射装置反射后形成宽扩展角的照度分布。
本实施例采用LED作为第一光源101,利用其结构简易,开关速度快,高可靠性等优点,实现其与本实施例所提供光源模组100的各组成部分可靠结合成整体结构。该实施例仅为论述需要,并非因此对本实施例所提供光源模组100的第一光源101类型造成限定,本实施例所阐述的第一光源101类型包括但不限于上文所述,凡能够实现与光源模组100的各组成部分可靠结合,并且能够实现光源模组100输出不同形式光线的功能的第一光源101类型均可为本实施例所阐述的第一光源101类型,在此不做限定。
第一光源101可以为包括一个或多个发光二极管,其所包括发光二极管数量根据发光二极管所输出光能以及光源模组100的光通量确定,第一光源101所包括的发光二极管所输出光能越多,光源模组100的光通量越大,则第一光源101所需包括的发光二极管数量就越少,在此不做限定。
在本发明的其他实施例中,LED形式的第一光源还可以替换为激光荧光光源,将在下文中详细描述。
在本实施例中,第二光源组件102为激光器,第二光源组件还可以进一步包括聚光透镜(组)。激光器的出射光具有很小的发散角,而且光功率密度高,通过采用包括激光器的第二光源组件能够在设置更小的入射区域的情况下实现更亮的照射,而越小的入射区域意味着第一光源的更少的损失。激光器可以例如是激光半导体光源,如激光二极管、激光二极管阵列等,激光器还可以是其他类型的激光光源。聚光透镜的作用主要在于将激光器发出的光准直。
作为第二光源组件的激光器可以为单色激光器或者多色激光器。通过单色激光器(如蓝色激光、红色激光)可以在光源模组出射光的部分照射区域显示出独特的颜色,达到预定效果。例如,当第二光源组件的激光器为蓝光时,可以在夜间显示更亮;当第二光源组件的激光器为红光时,可以在雾天/雨天显示更亮。通过多色激光器(例如红绿蓝三色激光)能够合成出高亮度的白光。当然,第二光源组件的激光器也可以在包括多色激光器的同时,通过预设的指令或者人员的操作按需出射不同颜色的光。例如,第二光源组件同时包含红色激光器和蓝色激光器,在普通夜间开启蓝色激光器,在雨雾天开启红色激光器。
在本发明的其他实施例中,第二光源组件还可以替换为激光荧光光源,将在下文中详细描述。
本实施例中,反射装置103为反射杯,其内部空间为空腔,反射面103a设置在反射杯的内壁,反射面可以例如是金属反射膜。反射杯形成半包围结构,将第一光源包围,使得第一光源处于反射杯的内部空间中。
在本发明的其他实施例中,反射装置还可以为全反射透镜,将在下文中详述。
本实施例中,反射装置103包括出光口110和入射区域111,出光口110与入射区域111相对设置,出光口110相当于反射杯的杯口,入射区域111相当于反射杯的杯底,而且出光口110的面积远大于入射区域111的面积。
在本实施例中,第一光源101朝向所述入射区域111发射的光的最小出射角为θ,θ>60°。该实施方式下,第一光源发出的光的主要部分入射到反射装置103的反射面,被反射往出光口,只有出射角大于60°的少部分光入射到入射区域而损耗掉。此处,所述出射角是指第一光源的发光面的法线到出射光线的角度。在实际产品中,大量市售的LED的发光角度为120°(即以法线为中心±60°),出射角大于60°的光线几乎忽略不计,因此,将入射区域设置在大于第一光源出射角60°的角度范围内,能够减少第一光源出射光的损失,并有效利用了反射装置的末端空间。当然,θ的角度限制非本发明必要特征,在其他本发明的其他实施方式中,θ角度也可以为其他数值。
请参阅图2,图2是本发明光源模组另一实施例的结构示意图。
在本实施例中,光源模组200包括第一光源201、第二光源组件202、反射装置203、遮光片204以及透镜205。第二光源组件202、第一光源201以及遮光片204沿靠近透镜205的方向依次设置,第一光源201设置在反射装置203包围的空间内,反射装置203与第一光源201相对设置,使第一光源201的发光面朝向反射装置203的反射面。在反射装置203的远离出光口210的末端设置有入射区域211,第二光源组件202也设置于反射装置203远离透镜205的末端,并通过入射区域211将输出光输入到反射装置203的内部。
在本实施例中,反射面将第一光源201输出的光反射并引导向反射装置的出光口210,进而经过透镜205出射。第二光源组件202输出的光线沿平行于透镜205的光轴206方向直接穿过反射装置203的内部空间,经出光口210传播至透镜205出射。
与图1所示的实施例不同的首先是,本实施例中,第二光源组件202为激光荧光光源。具体地,第二光源组件202包括第二激发光源208、第二波长转换装置209和聚光透镜207。第二激发光源208发出第二激发光,部分第二激发光被第二波长转换装置209转换为第二受激光,第二受激光与剩余部分未被转换的第二激发光的合光,共同从第二波长转换装置209的出射面出射,经聚光透镜207收集后经入射区域211入射至反射装置203。
与图1实施例中的纯激光光源不同,本实施例的第二光源组件202能够提供更为丰富的波长范围的光。尤其的,在本实施例的一个具体方案中,第二激发光源为蓝光激光光源,第二波长转换装置包括黄色波长转换材料(第二波长转换装置可以包括例如YAG:Ce荧光粉、荧光玻璃、荧光陶瓷、荧光单晶等),蓝光被黄色波长转换材料转换为黄光受激光,该黄光受激光与未被吸收的蓝光合光成为白光后出射。通过激光荧光方式获得的白光亮度高、光转换效率高,适于照明应用。当然,本发明不限于蓝光激光激发黄色波长转换材料的技术方案,还可以是其他颜色的激发光源或者其他颜色的波长转换材料。
此外,在本实施例的变形实施例中,波长转换装置还可以只出射受激光(既可以完全吸收激发光,也可以通过设置滤光片阻止激发光进入反射装置),而非激发光与受激光的混合光。例如,在第二激发光源为蓝光光源的情况下,第二波长转换装置包括黄色波长转换材料,第二光源组件只出射黄光,该黄光形成光源模组照射区域的中心黄色光斑,特别适于雨雾天的远距离照射。
在图2所示的实施例中,第二波长转换装置为透射式波长转换装置,即波长转换装置的激发光入射面与受激光出射面为不同的面。在本发明的其他实施方式中,第二波长转换装置还可以为反射式波长转换装置,即波长转换装置的激发光入射面与受激光出射面为同一表面,此技术方案下需要在与波长转换装置的入射面相对的一侧设置反射层或反射器件。透射式波长转换装置与反射式波长转换装置的变化可以参照荧光色轮,此次不再赘述。在本发明的其他实施方式中,波长转换装置还可以为内部设置有波长转换材料的积分棒等结构,此次不再赘述。
在本实施例中,聚光透镜207用于将第二波长转换装置209出射的光收集聚拢,减小入射至入射区域211的光束的发散角,使得第二光源组件202的输出光更为集中,确保了该输出光在反射装置的内部空间穿过而不碰触反射装置的反射面,可以作为只加强中心照度的光源。
在一个优选的具体实施方式中,聚光透镜207将入射至入射区域211的光束的发散半角限制在8°以内(即相对于光轴±8°)。该技术方案使得即使第一光源最小能以60°出射角到达入射区域的情况下,由入射区域入射的第二光源组件的光仍能够传播相当长的距离d而不会被反射装置或第一光源中的任一侧阻挡(设在沿第二光源组件的入射光光轴方向上,第一光源到入射区域的距离为a,则有d>2a)。
区别于图1所示的实施例,本实施例的光源模组还增加了遮光片204,遮光片204活动设置于第一光源201与透镜205之间的模组空间内;第一光源201、第二光源组件202以及遮光片204配合,以实现光源模组200输出不同形式的光线。
具体地,当遮光片204处于第一位置S1时,第一光源201和第二光源组件202开启,光源模组200输出第一形式光线;当遮光片204处于第二位置S2时,第一光源201开启,光源模组202输出第二形式光线。其中,当遮光片204处于第二位置S2时,遮光片204位于第一光源201经反射面203反射后的光的光路上,用于改变该光的光分布图案;当遮光片204处于第一位置S1时,遮光片不对第一光源的光进行遮挡。
如图3所示,为遮光片204的一个实施方式的结构示意图。遮光片204通过一个台阶式的结构实现对光分布的修改。可以理解,遮光片的形状不限于图3所示的结构。
在图3所示的遮光片结构下,第一形式光线的光斑图案如图4所示,其中,区域A为对应第一光源201所输出光线的光斑,区域B为对应第二光源组件202所输出光线的光斑。第二形式光线的光斑图案如图5所示,其中,区域A'对应第一光源201所输出光线的光斑。
当车用前照灯采用该实施方式中的光源模组时,该车用前照灯为远近一体灯,第一形式光线为远光,第二形式光线为近光。当第一光源开启时,该车用前照灯出射近光;当第一光源和第二光源组件同时开启时,该车用前照灯出射远光。
在本发明中,遮光片并非必须的。当光源模组不包含遮光片时,光源模组可作为车用前照灯的远光灯使用,其中第一光源提供的照度分布用于获得宽扩展角的照明区域,第二光源组件提供的照度分布用于加强中心照度。
在本发明中,遮光片也可以设置为不可运动的遮光结构,用于形成近光灯的截止线,将第一光源和第二光源组件提供的输出光的照度分布修正为满足近光照射需求的光。
在图2所示的实施例中,相对于图1所示的实施例,光源模组200还增加了透镜205。反射面203可以设置为椭球面的一部分,第一光源201的发光面设置于该椭球面的第一焦点,遮光片204的第一位置设置在椭球面的第二焦点。透镜205的前焦点F1与椭球面的第二焦点重合。第二光源组件202输出的光线沿平行于透镜205的光轴方向在反射装置的内部空间传播。
可以理解,图2所示的实施例中的第二光源组件202、遮光片204和透镜205均可独立的替换或增加到图1所示的实施例中。
请参见图6,为本发明光源模组的又一实施例的结构示意图。光源模组300包括第一光源301、第二光源组件302和反射装置303,第一光源301设置在反射装置303包围的空间内,且第一光源301的发光面朝向反射装置303的反射面。反射面将第一光源301输出的光反射并引导向反射装置的出光口310。在反射装置303的远离出光口310的末端设置有入射区域311,第二光源组件302输出的光经入射区域311入射到反射装置303的内部,光线直接穿过反射装置303的内部空间,并经出光口310出射。
与图1所示的实施例不同的是,图6实施例中的第一光源301为荧光激发光源,包括第一激发光源312和第一波长转换装置313。第一波长转换装置313的出射面为第一光源301的发光面,第一激发光源312发出第一激发光,至少部分第一激发光被第一波长转换装置313转换为第一受激光,第一受激光与未被转换的第一激发光的合光从第一波长转换装置313的出射面出射。其中,第一波长转换装置313设置于反射装置303的焦点位置。可以理解,图6实施例中的第一光源也可以替换为反射式的激光荧光光源,该技术方案可以通过在反射面上设置通孔,使得激发光经通孔入射到波长转换装置的入射面(即其出射面),此处不再赘述。
第一激发光源312可以为激光光源,激光光源激发波长转换装置产生的光具有高亮度,能够提供优于LED的发光密度。同样地,波长转换装置发出的光为近似朗伯分布的光,能够在反射装置的反射作用下提供宽扩展角的照度分布。
在一个具体实施方式中,第一激发光源为蓝光激光光源,第一波长转换装置包括黄色波长转换材料,蓝光被黄色波长转换材料转换为黄光受激光,该黄光受激光与未被吸收的蓝光合光成为白光后出射。
在图6实施例中,第二光源组件202同样可以上述各个实施例中描述的实现方式。光源模组300通用可以增加遮光片、透镜等结构。
请参见图7,为本发明光源模组的又一实施例的结构示意图。光源模组400包括第一光源401、第二光源组件402和反射装置403,第一光源401设置在反射装置403包围的空间内,且第一光源401的发光面朝向反射装置403的反射面403a。反射面将第一光源401输出的光反射并引导向反射装置的出光口410。在反射装置404的远离出光口410的末端设置有入射区域411,第二光源组件402输出的光经入射区域411入射到反射装置403的内部,光线直接穿过反射装置403的内部空间,并经出光口410出射。
与图1所示的实施例不同的是,图7实施例中反射装置403为全反射透镜,反射面403a为全反射透镜的全反射面。此处,反射装置403的内部空间为实心透镜,“第一光源设置于所述反射装置内”可以理解为第一光源401设置在全反射透镜入射端的凹坑内。如图1所示,在全反射透镜403的入射端设有开口411,第二光源组件402直接通过该开口入射。
可以理解,上述各实施例中的反射装置也可以替换为图7中的全反射透镜类型的反射装置,此次不再赘述。
请参阅图8,图8是本发明车用前照灯一实施例的结构示意图。
在本实施例中,车用前照灯500包括底部支撑体501以及光源模组(图中未标识),其中,光源模组为上述各实施例所阐述的光源模组,其结构形式以及工作原理已在上述实施例中详细阐述,在此就不再赘述。光源模组的第一光源502、第二光源组件503以及反射装置504设置于底部支撑体501表面,遮光片505相对反射装置504远离第二光源组件503的侧面设置并且设置于底部支撑体501的侧边,遮光片505远离底部支撑体501的一侧设置有透镜506,遮光片505可活动设置,具体为遮光片505的遮挡面正对透镜506并且可沿垂直于透镜506光轴所处水平面的方向移动,第一光源502、第二光源组件503以及遮光片505配合,以实现车用前照灯500输出不同形式的光线。
底部支撑体501远离第一光源502、第二光源组件503以及反射装置504的一侧包括有散热器507,散热器507用以在光源模组工作时排出光源模组所产生的热量。
可选地,散热器507与底部支撑体501可以为一体结构,光源模组的第一光源502、第二光源组件503以及反射装置504设置于散热器507的其中一侧表面上,起到在光源模组工作时散热的作用,同时起到承载光源模组的作用;当然,可以理解的是,散热器507与底部支撑体501也可不为一体结构,散热器507设置于底部支撑体501远离第一光源502、第二光源组件503以及反射装置504的一侧,散热器507与底部支撑体501之间可通过粘性胶体进行粘连固定,也可通过螺栓等连接体实现二者的固定连接等,在此不做限定。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种光源模组,其特征在于,所述光源模组包括第一光源、第二光源组件和反射装置;
所述第一光源设置于所述反射装置包围的空间内,且所述第一光源的发光面朝向所述反射装置的反射面,所述反射面用于将所述第一光源输出的光反射并引导向所述反射装置的出光口;
所述反射装置的远离所述出光口的末端设置有入射区域,所述第二光源组件输出的光经所述入射区域入射,直接穿过所述反射装置的内部空间,并经所述出光口出射。
2.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述第二光源组件包括激光器与聚光透镜。
3.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述第二光源组件包括第二激发光源、第二波长转换装置和聚光透镜,所述第二激发光源发出第二激发光,至少部分所述第二激发光被所述第二波长转换装置转换为第二受激光,所述第二受激光与未被转换的第二激发光的合光经聚光透镜收集后入射至所述反射装置。
4.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述第一光源朝向所述入射区域发射的光的出射角大于60°。
5.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述第一光源的发光面设置于所述反射装置的焦点位置,所述第一光源为LED光源。
6.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述第一光源包括第一激发光源和第一波长转换装置,所述第一波长转换装置的出射面为所述第一光源的发光面,所述第一激发光源发出第一激发光,至少部分所述第一激发光被所述第一波长转换装置转换为第一受激光,所述第一受激光与未被转换的第一激发光的合光从所述第一波长转换装置的出射面出射,所述第一波长转换装置设置于所述反射装置的焦点位置。
7.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述反射装置为全反射透镜,所述反射面为所述全反射透镜的全反射面。
8.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,还包括设置于所述出光口的遮光片,所述遮光片活动设置;
当所述遮光片处于第一位置,且所述第一光源和所述第二光源组件开启时,所述光源模组输出第一形式光线;
当所述遮光片处于第二位置,且所述第一光源开启时,所述光源模组输出第二形式光线。
9.根据权利要求8所述的光源模组,其特征在于,至少部分所述反射面的为椭球面的一部分,所述第一光源的发光面设置于该椭球面的第一焦点,所述遮光片的第一位置设置于该椭球面的第二焦点;
所述光源模组还包括一透镜,该透镜的前焦点与所述第二焦点重合,所述第二光源组件输出的光线沿平行于所述透镜的光轴方向在所述反射装置的内部空间传播。
10.一种车用前照灯,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的光源模组,当所述第一光源开启时,该车用前照灯出射近光,当所述第一光源和第二光源组件同时开启时,该车用前照灯出射远光。
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Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101608754A (zh) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 华硕电脑股份有限公司 | 电子装置及其饰条 |
JP2010092747A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯 |
JP2010232044A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
US20120206931A1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | Yoshiaki Nakazato | Vehicle lighting device |
CN104204659A (zh) * | 2012-03-21 | 2014-12-10 | 齐扎拉光系统有限责任公司 | 机动车的投射模块 |
CN104864334A (zh) * | 2014-02-24 | 2015-08-26 | 松下知识产权经营株式会社 | 照明装置以及具有照明装置的汽车 |
CN105371208A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-03-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种立体动态的信号灯 |
CN105674185A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-06-15 | 海盐丽光电子科技有限公司 | 一种远近光一体的led汽车透镜 |
CN206130804U (zh) * | 2016-10-31 | 2017-04-26 | 江苏洪昌科技股份有限公司 | 远近光一体式汽车led前照灯的光学系统 |
CN107300144A (zh) * | 2016-04-15 | 2017-10-27 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有混合照明功能的近光前灯总成 |
CN107339615A (zh) * | 2016-04-28 | 2017-11-10 | 欧司朗有限公司 | 用于发射照明光线的照明装置 |
CN206708921U (zh) * | 2017-05-02 | 2017-12-05 | 东莞市长资实业有限公司 | 一种具有远近光功能的led汽车前照灯模组 |
CN107606579A (zh) * | 2016-07-08 | 2018-01-19 | 株式会社小糸制作所 | 车辆用灯具 |
-
2018
- 2018-03-19 CN CN201810226179.0A patent/CN110285381A/zh active Pending
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Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101608754A (zh) * | 2008-06-20 | 2009-12-23 | 华硕电脑股份有限公司 | 电子装置及其饰条 |
JP2010092747A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯 |
JP2010232044A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
US20120206931A1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | Yoshiaki Nakazato | Vehicle lighting device |
CN104204659A (zh) * | 2012-03-21 | 2014-12-10 | 齐扎拉光系统有限责任公司 | 机动车的投射模块 |
CN104864334A (zh) * | 2014-02-24 | 2015-08-26 | 松下知识产权经营株式会社 | 照明装置以及具有照明装置的汽车 |
CN105371208A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-03-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种立体动态的信号灯 |
CN105674185A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-06-15 | 海盐丽光电子科技有限公司 | 一种远近光一体的led汽车透镜 |
CN107300144A (zh) * | 2016-04-15 | 2017-10-27 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有混合照明功能的近光前灯总成 |
CN107339615A (zh) * | 2016-04-28 | 2017-11-10 | 欧司朗有限公司 | 用于发射照明光线的照明装置 |
CN107606579A (zh) * | 2016-07-08 | 2018-01-19 | 株式会社小糸制作所 | 车辆用灯具 |
CN206130804U (zh) * | 2016-10-31 | 2017-04-26 | 江苏洪昌科技股份有限公司 | 远近光一体式汽车led前照灯的光学系统 |
CN206708921U (zh) * | 2017-05-02 | 2017-12-05 | 东莞市长资实业有限公司 | 一种具有远近光功能的led汽车前照灯模组 |
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