CN111520680B - 一种发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明保护一种发光装置，该发光装置包括至少一个第一光源、至少一个第二光源、光学元件和光导体；其中，第一光源用于出射第一波长的光，第二光源用于出射第二波长的光，第一波长的光和第二波长的光均入射至光导体中进行全内反射后，第一波长的光从第二出光面出射，第二波长的光从第一出光面和第二出光面出射；通过以上设置，一方面可以使得该发光装置可同时出射第一波长的光和第二波长的光，另一方面可以使得第二波长的光的照射范围较第一波长的光的照射范围大，该发光装置具有结构简单，功能多样的特征。

Description

一种发光装置

技术领域

本发明涉及照明领域，特别是涉及一种同时具备照明功能和探测功能的灯具。

背景技术

随着LED照明领域的高速发展，照明光源的功能越来越多样化，一方面要求光源能实现照明的功能，另一方面还要求光源还能实现探测、追踪等的功能。例如，汽车大灯一方面需要具有远近光照明功能，一方面还需具有探测功能，能探测前方道路上的障碍物，提高行车安全性。传统的卤素大灯或氙气大灯的灯丝仅具有照明功能，能满足远近光照明的需求，若需具有探测的功能，一般需要在车灯内另外设置红外线发射器以提供用于探测的红外光线。一方面，红外线发射器不能对汽车的照明光线存在遮挡，另一方面，要求红外线的照射范围比照明光的照明范围更大，使得红外线能探测照明光照射不到的范围内的障碍物以对驾驶员提出警示，提高行车安全性，种种需求使得车灯设计的复杂程度增加。同样的，当类似的需求在其他照明装置的应用中被提出，也面临灯具设计复杂等问题。

发明内容

针对上述现有卤素大灯或氙气大灯中存在车灯设计复杂的缺陷，本发明提供一种发光装置，包括光源、光学元件和光导体，所述光源包括至少一个第一光源、至少一个第二光源，所述第一光源用于出射第一波长的光，所述第二光源用于出射第二波长的光；所述光学元件设置在所述光源与所述光导体之间的光路上，用于收集第一波长的光和第二波长的光；所述光导体包含入光面和出光面，所述出光面包括第一出光面和第二出光面；所述第一波长的光和所述第二波长的光从所述入光面进入所述光导体内，其中至少部分在所述光导体内经全内反射传导后到达所述出光面，所述第一波长的光从所述第二出光面出射，所述第二波长的光从所述第一出光面和所述第二出光面出射。

在一种实施方式中，所述第二出光面上设置有散射结构或荧光层。

在一种实施方式中，所述光导体的末端设置有反射层。

在一种实施方式中，所述光导体为锥形光导体，所述出光面设置在靠近所述锥形光导体面积较小的末端的侧面。

在一种实施方式中，所述第一出光面的表面粗糙度Ra为0.1～1μm。

在一种实施方式中，存在一E₂，使得对于任意E₁，都有E₂＞E₁，使得任意E₂＞E₁，其中，E＝kD²sin²θ，E为描述入射至所述光导体的光束的参量，设光束在所述入光面上的光斑包括一P点，D为所述入光面上P点到所述光导体中心线的距离，θ为光束在P点相对于所述入光面的最大入射角，k为大于零的常数；E₁代表所述第一波长的光入射至所述光导体的光束的参量，E₂代表所述第二波长的光入射至所述光导体的光束的参量。

在一种实施方式中，对于任意所述E₁都存在一所述E₂，使得E₂＝E₁。

在一种实施方式中，所述第一光源设置在所述光导体的中心线上，所述第二光源设置在所述第一光源的周围。

在一种实施方式中，所述光学元件包括第一光学透镜和第二光学透镜，所述第一光学透镜设置在所述第一光源和所述光导体之间的光路上；所述第二光学透镜设置在所述第二光源和所述光导体之间的光路上。

在一种实施方式中，所述光学元件为一光学透镜，所述第一光源设置在所述光学元件的焦点位置，所述第二光源设置在所述光学元件的非焦点位置。

在一种实施方式中，所述光学元件还包括反射镜，所述反射镜设置在所述第二光学透镜和所述光导体之间的光路上。

在一种实施方式中，所述第一光源为可见光源，所述第二光源为近红外或红外光源。

在一种实施方式中，所述光导体为直棒型光导体。

在一种实施方式中，所述第一出光面设置有分光膜，所述分光膜用于反射所述第一波长的光，而透射所述第二波长的光。

在一种实施方式中，所述光导体包含一直棒和一锥棒。

在一种实施方式中，所述发光装置还包括散热基板，所述第一光源和所述第二光源均设置在所述散热基板上。

在一种实施方式中，提供一种灯具，包括上述任一项所述的发光装置，还包括第二光学元件，所述出光面设置在所述第二光学元件的焦点上。

与现有技术相比，本发明包括如下有益效果：通过使第一光源出射的第一波长的光和第二光源出射的第二波长的光均入射至光导体中，第一波长的光和第二波长的光均入射至光导体中进行全内反射后，第一波长的光从第二出光面出射，第二波长的光从第一出光面和第二出光面出射；通过以上设置，一方面可以使得该发光装置可同时出射第一波长的光和第二波长的光，另一方面可以使得第二波长的光的照射范围较第一波长的光的照射范围大，该发光装置具有结构简单，功能多样的特征。

附图说明

图1为本申请发光装置的第一实施例的结构示意图；

图2为本申请中锥形光导体的一结构示意图；

图3为本申请发光装置的第二实施例的结构示意图；

图4为本申请中光源的结构示意图；

图5为本申请中第一波长的光和第二波长的光经光学元件后光线传输示意图；

图6为本申请中第一波长的光和第二波长的光在锥形光导体内的光线传输示意图；

图7为本申请发光装置的第三实施例的结构示意图；

图8为本申请中第一波长的光和第二波长的光经光学元件后光线传输另一示意图；

图9为本申请中第一波长的光和第二波长的光在锥形光导体内的光线传输示意图；

图10为本申请中发光装置的第四实施例的结构示意图；

图11为本申请中第一波长的光和第二波长的光在锥形光导体内的光线传输示意图；

图12为本申请中发光装置的第五实施例的结构示意图；

图13为本申请中灯具的第五实施例的结构示意图；

图14为本申请中灯具的第五实施例的另一结构示意图；

图15为本申请灯具形成的照明光的光分布图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

请参阅图1，图1为本申请发光装置的第一实施例的结构示意图。本申请提供一种发光装置100，该发光装置100包括至少一个第一光源110，至少一个第二光源120、光导体130以及光学元件140，第一光源110用于出射第一波长的光，第二光源120用于出射第二波长的光，光学元件140用于收集第一波长的光和第二波长的光，光学元件140设置在第一光源110和第二光源120之间的光路上，第一波长的光和第二波长的光均入射至光导体130中进行全内反射后，第一波长的光从第二出光面134出射，第二波长的光从第一出光面133和第二出光面134出射。

通过以上设置，使得发光装置100可以出射的第二波长的光的照射范围大于第一波长的光的照射范围，且该发光装置100具有结构简单，性能多样的特征。

在本实施例中，第一光源110设置在中心位置，在光导体130的中心线上，第二光源120设置在第一光源110的四周，如图3所示，本实施例中包含四个第二光源120，分别设置在第一光源110的四周，且第一光源110和第二光源120之间的距离为H。

第一光源110为可见光源，出射的第一波长的光可以是蓝光或者白光，第二光源120为近红外光源或红外光源，出射的第二波长的光为近红外光或红外光，其中，可见光源110出射的可见光用于照明，(近)红外光源120出射的(近)红外光用于探测；在本实施例中，第一光源110和第二光源120优选LED光源，也可以是激光光源等。

在本实施例的另一应用场景中，第二光源120为紫外光源，出射的第二波长的光为紫外光，其中，第一光源110出射的第一波长的可见光用于照明，而第二光源120出射第二波长的紫外光用于杀菌消毒，该技术方案使得紫外光能够覆盖并超过可见光的照射范围，使得工作在照明区域边缘的人也能够在洁净的环境下工作。

光导体130可以是由透光性良好的材料制成，例如PMMA、玻璃，石英，蓝宝石，YAG单晶等。如图1所示，在本实施例中，光导体130为锥形光导体130，光导体130包括入光面131、导光部132、第一出光面133、第二出光面134及末端的反射层135，锥形光导体130的入光面131和光导体130的末端面大小不同，具体的，入光面131的面积大于末端面的面积；锥形光导体130的各个部分可以是一体成型的，也可以是各个部分分开成型后再胶合成一体的；通过采用锥形光导体，一方面可以增大入光面的面积，可接收更多光源出射的光线；可以保持出光面的面积较小，提高出射光的光功率密度；此外，利用光束在锥形光导体内不断反射而增大在锥形光导体内侧壁的入射角，进而破坏全反射条件而出射，可以不必借助反射涂层等技术手段，降低成本，还可以通过设置第一波长的光和第二波长的光入射的光学特性的差别，实现第一波长的光和第二波长的光在不同的出光面出射，实现光束分离，照射不同的范围。

在本实施例中，第二出光面134设置靠近锥形光导体130的末端的侧面，第二出光面133上设置有散射结构，该散射结构可以对第一光源110出射的第一波长的光和第二光源120出射的第二波长的光进行散射，形成均匀的照明光；其散射结构具体可以通过如对锥形光导体130的外表面进行粗化获得；或对锥形光导体130的外表面进行微结构化处理得到，或对锥形光导体130的外表面涂覆散射层，该散射层包括散射粒子与载体，载体的折射率大于锥形光导体的折射率，从而使得其成为散射表面，光可在第二出光面134出射。

在具体实施方式中，第二出光面133还可以设置有荧光层，该荧光层能将第一光源110出射的第一波长的光，如蓝光，转换成黄光或转化为红光和绿光，最终未转化的蓝光与黄光混合成白光或未转化的蓝光与红光和绿光混合成白光，而该荧光层对第二光源120出射的第二波长的光不吸收，仅对其进行散射。具体地，荧光层可以是荧光粉及其载体混合而形成，载体例如可以是胶水，玻璃等，荧光粉例如可以是是黄色荧光粉，绿色荧光粉，红色荧光粉，或几种荧光粉的混合等等，在具体实施例中，通过激发荧光粉将可见光源出射的光进行波长转换，形成最终的照明光。

第一出光面133紧邻第二出光面134设置，第一出光面133的粗糙度Ra为0.1～1μm，可以使得不满足全反射条件的第二波长的光L₂从第一出光面133出射，而满足全内反射的第二波长的光L₂和第一波长的光L₁在第一出光面133与空气的界面处仍继续发生全内反射。

此外，锥形光导体130的末端设置有反射层135，可以设置成漫反射层，也可以设置成高斯型散射反射层。其中，漫反射指光束经反射层反射后呈朗伯分布，其反射光光强呈余弦分布，漫反射的材料可以是TiO₂、MgO、BaSO₄等粒子与胶水或玻璃粉的混合物；高斯型散射反射指光束经反射层反射后呈高斯分布，其反射光光强呈高斯分布。通过以上设置，使得入射至反射层135的光线可被其反射后再从出光面出射至外部，防止入射至光导体130的光线从光导体130的末端出射。

光学元件140包含第一光学透镜141和第二光学透镜142，其中，第一光学透镜141设置在第一光源110和光导体130之间的光路上，且第一光源110设置在第一光学透镜141的焦点上，用于收集和准直第一光源110出射的第一波长的光，使其形成近似平行光束；第二光学透镜142设置在第二光源120和光导体130之间的光路上，且第二光源120设置在第二光学透镜142的焦点上，用于收集和准直第二光源120出射的第二波长的光，使其形成近似平行光束。

第一光源110出射的第一波长的光经第一光学透镜141收集和准直后，形成近似平行光束，从光导体130的入光面131进入光导体130内；第二光源120出射的第二波长的光经第二光学透镜142收集和准直后，形成近似平行光束，并从光导体130的入光面131进入光导体130内；如图4所示，距离光导体130的中心线不同的距离D₂₁(D₂₁＞D₂₂＞D₂₃)处的光线从入光面131进入光导体130，并在光导体130发生多次全内反射后，从光导体130的末端的不同位置出射，D₂₁处的光线L₂₁最先从光导体130出射至外部，D₂₂处的光线L₂₂其次从锥形光导体130出射至外部，D₂₃处的光线L₂₃最后从光导体130出射至外部，也就是说，光线距光导体130的中心线的距离越大，其出射光将越靠近光导体130的入光面。在本实施例中，由于第一光源110设置在光导体130的中心线上，而第二光源120设置在第一光源110的四周，与锥形光导体130的中心线的距离H的位置；进入至光导体130内的第一波长的光在光导体130内发生多次全内反射后，从第二出光面134出射至外部，而进入光导体130内的第二波长的光在光导体130内发生多次全内反射后，从第一出光面133和第二出光面134出射至外部，从光导体130出射的第一波长的光的出光面积小于第二波长的光的出光面积。

在本实施例中，设光束在入光面131上的光斑包括一P点，采用参量E来描述在该P点入射至光导体130的光束，E＝kD²sin²θ，其中，D为入光面131上P点到光导体130中心线的距离，θ为光束在P点相对于入光面131的最大入射角，k为大于零的常数。对于锥形光导体，随着光束由大口至小口沿光导传播，光导的截面积越来越小，根据光学扩展量守恒，光束发散角逐渐增大，光束在锥形光导体的内侧壁的入射角逐渐减小，当该入射角减小至使光束超过锥形光导体的全反射条件的阈值，将使得光束破坏全反射条件而出射。E代表了光束在P点的光学扩展量特性，E越大，则达到光束破坏全反射条件时(临界条件为入射角等于全反射临界角)对应的光导体截面积越大，也即光束出射位置距离入光面越近。

为了便于描述，对来自第一光源的第一波长的光和来自第二光源的第二波长的光作区分，第一光源110出射的第一波长的光照射在入光面131上的光斑的点用参量E₁来表示，第二光源120出射的第二波长的光照射在入光面131上的光斑的点用参量E₂来表示，E₁和E₂仅为针对不同光束的参量E的标识，两者仍然满足上述公式E＝kD²sin²θ。

在本实施例中，对于任意E₁，都存在一E₂，使得E₂＞E₁，那么该E2对应的光斑区域的光束能够比任意第一波长的光在更靠近入光面131的出光面出射。

在本实施例的进一步优选的实施方式中，对于任意E1，都能在第二波长的光在入光面131上的光斑上找到一点，该点的参量E2与E1相等。也即，E1的取值范围集合为E2的取值范围集合的子集。该技术方案使得对于任意第一波长的光的出射光，都有第二波长的出射光与之重合，保证了第二波长的光覆盖第一波长的光的照明范围。对于带有红外探测功能的车灯而言，使得(近)红外光的照射范围覆盖并大于可见光的照射范围，红外光可探测可见光照射范围之外的障碍物，提高驾驶的安全性。

通过以上设置，一方面使得该发光装置100可同时出射第一波长的光和第二波长的光，另一方面使得第二波长的光的照射范围大于第一波长的光的照射范围，具体在本实施例中，使得近红外光或红外光的照射范围大于可见光的照射范围，若红外光用于探测障碍物，可见光用于照明，那么近红外光或红外光的探测范围大于可见光的照明范围，可以探测可见光照射范围之外的障碍物，从而提醒驾驶员注意规避，进而提高驾驶的安全性。

在本实施例中，通过改变第二光源120距离光导体130的中心线的距离H的大小，可以改变第二光源120出射的第二波长的光从光导体130内出射的位置，即第一出光面133的位置，从而改变第二波长的光的照射范围。当第一光源110及第二光源120的位置固定时，第二光源距离光导体130的中心线的距离H固定时，可改变导光部132的倾斜角度δ，可改变第一出光面和第二出光面的位置，从而改变第一波长的光和第二波长的光的照射范围；如图5所示，由于δ₁大于δ₂时，倾斜角度为δ₁的光导体130的出光面积较倾斜角度δ₂的光导体130的出光面积更大。

在本发明第一实施例的变形实施例中，请参阅图2(a)和(b)，光导体130还可以是其它结构。如图2(a)所示，光导体130由一直棒130a和一锥棒130b组成，直棒130a设置在靠近光源的一端，锥棒130b设置在远离光源的一端，导光部132包括直棒130a和至少部分锥棒130b；通过以上设置，第一光源110出射的第一波长的光和第二光源120出射的第二波长的光先经直棒130a匀光后在进入锥棒130b，使得最终出射的第一波长的光和第二波长的光更加均匀。

如图2(b)所示，在另一个变形实施例中，锥形光导体130由一锥棒130c和一直棒130d组成，其中第二发光面134设置在直棒130d的外表面。

在本实施例中，该发光装置100还包括散热基板150，第一光源110和第二光源120设置在散热基板150上，该散热基板150可以是高热导率的金属基板，如铜、铝等，也可以是高热导率的陶瓷基板，如氮化铝、氮化硅等，如图1所示，该散热基板150为一平面基板。

如图6所示，图6为本申请发光装置的第二实施例的结构示意图。该发光装置200包括：至少一个第一光源210、至少一个第二光源220、光导体230和光学元件240，其中，第一光源210、第二光源220及光导体230与上述实施例所述一致，在此不再赘述。

光学元件240为一光学透镜，第一光源210设置在光学元件240的焦点位置上，而第二光源220设置在光学元件340的非焦点位置上，此时，如图7(a)所示，第一光源210出射的第一波长的光L₁1经光学元件240折射后形成一束平行于光学元件240的光轴O的近似平行光束L₁2，第二光源220出射的第二波长的光L₂1经光学元件240折射后形成一束与光学元件240的光轴O成一定夹角的近似平行光束L₂2，如图7(b)所示，光束L₂2与光学元件240的光轴O的夹角为β。

第一光源210出射的第一波长的光经光学元件240收集后形成平行于光学元件240的中心线的近似平行光束，再进入光导体230内，第二光源220出射的第一波长的光经光学元件240收集后形成一束与光学元件240的中心线成β角度的近似平行光束，再以β角度进入光导体230内；第一波长的光在光导体230内传导后第二出光面234出射至外部，第二波长的光在光导体230内传导后第一出光面233和第二出光面234出射至外部，使得第二波长的光在光导体230的出光面积大于第一波长的光在锥形光导体230的出光面积，进而使得第二波长的光的照射范围大于第一波长的光的照射范围。

如图8所示，第一出光面的位置与第二波长的光的入射角β的大小相关。当第二光源距光学元件240的光轴的距离H₁小于H₂时，入射角度β₁小于入射角度β₂，此时，入射至光导体230内的第二波长的光L₂21在更接近光导体230的末端出射，而第二波长的光L₂22在更接近导光体230的入光面出射，第二波长的光L₂22对应的第一出光面较第二波光的光L₂21对应的第一出光面更接近光导体230的入光面，即当第二波长的光的入射角度为β₂时，出射的第二波长的光的照射范围更广。也就是说，当角度β越大时，第一出光面越接近光导体230的入光面，第二波长的光的照射范围更广。通过改变第二光源220距离光学元件340的光轴的距离H可改变第二波长的光的入射角度β，进而改变第二波长的光的照射范围。

在其他应用情况下，可以通过改变光学元件240的曲率半径改变第二波长的光的入射角度β，从而获得不同的第二波长的光的照射范围；即当第一光源210和第二光源220及光学元件240之间的相对位置固定时，通过改变光学元件240的曲率半径，可改变第二波长的光L₂2与光学元件240之间的夹角β大小。

本实施例相比于第一实施例，本实施例一方面可以简化结构，仅采用一个光学元件；另一方面，由于增大入射至光导体内的第二波长的光的入射角度，可以进一步增加第二波长的光在光导体的出光面积，进一步增大第二波长的光的照射范围。

如图9所示，图9为本申请发光装置的第三实施例的结构示意图。该发光装置300包括：至少一个第一光源310、至少一个第二光源320、光导体330和光学元件340，其中，第一光源310、第二光源320及光导体330与上述实施例所述一致，在此不再赘述。

光学元件340包括第一光学透镜341、第二光学透镜342和反射镜343，其中，第一光学透镜341设置在第一光源310和光导体330之间的光路上，用于收集和准直第一光源310出射的第一波长的光，第二光学透镜342设置在第二光源320的出光侧，用于收集和准直第二光源320出射的第二波长的光，反射镜343设置在第二光学透镜342和光导体330之间的光路上，用于使第二光学透镜342出射的准直光束发生偏转，使其以一定的角度入射至光导体330内。

如图10所示，第一光源310出射的第一波长的光L₁1经第一光学透镜341收集和准直后形成一束与光导体330平行的近似平行光束L₁2，进入光导体330内，第二光源320出射的第二波长的光L₂1经第二光学透镜342收集和准直后，再经反射镜343反射后形成与光导体330成一定角度的近似平行光束L₂2；进入光导体330内，进入光导体330内的第一波长的光经光导体330传导后从第二出光面334出射至外部，进入光导体330的第二波长的光经光导体330传导后从第一出光面333和第二出光面334出射至外部，使得第二波长的光在光导体330的出光面积大于第一波长的光在光导体330的出光面。通过以上设置，使得第二波长的光的照射范围大于第一波长的光的照射范围。

在本实施例中，通过改变反射镜343的倾斜角度α可以改变第二波长的光L₂2的入射至光导体的入射角度，进而改变第二出光面的位置，改变第二波长的光的照射范围。相比于第二实施例，本实施例中第二波长的光的入射角度可增大的范围更大，即第二波长的光的照射范围可更大；且光利用率更高。

在本实施例中，散热基板350为一凹槽型基板，第一光源310和第二光源320均设置在该凹槽型散热基板350上，该凹槽型散热基板可以是一体成型，也可以是多块平面基板组装而成。

如图11所示，图11为本申请发光装置的第四实施例的结构示意图。该发光装置400包括：至少一个第一光源410、至少一个第二光源420、光导体430和光学元件440，其中，光导体430的结构可以参照第一实施例中的描述，在此不再赘述。

在本实施例中，第一光源410为可光光源，第二光源420为(近)红外光源，即第一光源410出射的第一波长的光的峰值波长小于第二光源420出射的第二波长的光的峰值波长。

光学元件440为一光学透镜，第一光源410和第二光源420设置在光学透镜440的焦点及焦点附近的位置上，光学透镜440用于收集和准直第一光源410和第二光源420出射的光，形成近似平行光束。

在本实施例中，第一光源410出射的可见光和第二光源420出射的(近)红外光经光学透镜440收集和准直后从入光面431进入锥形光导体430中，经导光部432传导后，从第一出光面433和第二出光面434出射至外部，照射至反射层435的光被其反射后从出光面出射至外部。由于可见光的峰值波长小于(近)红外光的峰值波长，在锥形光导体430内传导时，可见光的折射率大于(近)红外光的折射率，根据全内反射条件可见光的全内反射角度γ₁小于(近)红外光的全内反射角度γ₂，当在锥形光导体430内传导时，(近)红外光将从第一出光面433和第二出光面434出射至外部，可见光将从第二出光面434出射至外部，使得(近)红外光在锥形光导体430的出光面积大于可见光在锥形光导体130的出光面积。

通过以上设置，一方面使得该发光装置400可同时出射第一波长的光和第二波长的光，另一方面使得第二波长的光的照射范围大于第一波长的光的照射范围，即使得近红外光或红外光的照射范围大于可见光的照射范围，若红外光用于探测障碍物，可见光用于照明，那么近红外光或红外光的探测范围大于可见光的照明范围，可以提高驾驶的安全性。

如图12所示，图12为本申请发光装置的第五实施例的结构示意图。该发光装置500包括：至少一个第一光源510、至少一个第二光源520、光导体530和光学元件540，其中，第一光源510、第二光源520及光学元件540与上述任一实施例所述一致，在此不再赘述。

本实施例中，区别之处主要在于，光导体530为直棒型光导体，包含入光面531、导光部532、第一发光面533、第二发光面534及末端反射层535，其中，第一发光面533设置有分光膜，其可以反射第一光源510出射的第一波长的光，而透射第二光源520出射的第二波长的光，其可以使得第二波长的光在第一出光面533出射，而第一波长的光在第一出光面无法出射；第二出光面534的设置与实施例一相同；通过以上设置，可以使得第一光源510出射的第一波长的光从第二出光面533，而第二光源520出射的第二波长的光在第一出光面534出射和第二出光面534出射，从而使得第二波长的光在光导体530的出光面积大于第一波长的光在光导体530的出光面积，进而使得第二波长的光的照射范围大于第一波长的光的照射范围。本实施例与上述各实施例的主要区别在于，本实施例以分光膜的方式实现第一波长的光与第二波长的光的光分布分离；而上述各实施例利用光在锥形导光体内不断反射致破坏全反射条件实现出光，通过设置第一波长的光和第二波长的光入射至光导体的条件不同，使得两者不满足全反射条件的位置有差别，从而实现两者的光分布分离。

请参阅图13，本申请还提供一种灯具600，该灯具600包括：至少一个第一光源610、至少一个第二光源620、光导体630、光学元件640和第二光学元件660，其中，第一光源610、第二光源620、光导体630、光学元件640与上述任一实施例中所述一致，在此不在赘述，其可以为上述实施例中所述特征的任一组合。第二光学元件660为一反光碗，具体为抛物面发光碗，反光碗的内表面设置有高反射率的金属膜层。在本实施例中，第一出光面633和第二出光面634设置在反光碗660的焦点F位置，反光碗660用于将第一出光面633和第二出光面634出射的第一波长的光和第二波长的光反射在外部，由于第二波长的光的出光面积大于第一波长的光的出光面积，使得经反光碗660反射后的第二波长的光的照射范围比第一波长的光的照射范围更大，图15(a)为采用light tools软件模拟的第一波长的光形成的照射范围，图15(b)为采用light tools软件模拟第二波长的光形成的照射范围，说明书附图为灰度图案，无法表现出光的颜色属性，不同的灰度值表示不同的强度的光；图15(a)和(b)采用相同的比例尺，对比图15(a)和(b)可以看出，第二波长的光的照射范围大于第一波长的光的照射范围。在本实施例中，第一波长的光用于照明，而第二波长的光用于探测，该灯具用作汽车前照灯时，由于第二波长的光的照射范围大于第一波长的光的照射范围，即探测用光线的照射范围大于照明用光线的照射范围，可以探测到照明范围之外的障碍物，并提醒驾驶员注意规避，提高驾驶的安全性。在其他实施例中，第二光学元件还可以是光学透镜、或反光碗与光学透镜的组合等。

在另一变形实施例中，如图14所示，可将第二出光面634设在反光碗660的焦点F位置，而第一出光面633设在反光碗660非焦点位置上。通过以上设置，使得经反光碗660反射的第二波长的光的照射范围更大。

综上所述，本申请提供的发光装置及灯具，区别于现有技术中的发光装置及灯具，可同时出射第一波长的光和第二波长的光，其中，第一波长的光用于照明，第二波长的光起到探测作用，且第二波长的光的照射范围较第一波长的光的照射范围更大，可探测照明光照射范围之外的区域，该发光装置及灯具具有结构简单，功能多样的优势。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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 (14)

1.一种发光装置，包括光源、光学元件和光导体，其特征在于：所述光源包括至少一个第一光源、至少一个第二光源，所述第一光源用于出射第一波长的光，所述第二光源用于出射第二波长的光；

所述光学元件设置在所述光源与所述光导体之间的光路上，用于收集第一波长的光和第二波长的光；

所述光导体包含入光面和出光面，所述出光面包括第一出光面和第二出光面；所述第一波长的光和所述第二波长的光从所述入光面进入所述光导体内，其中至少部分在所述光导体内经全内反射传导后到达所述出光面，所述第一波长的光从所述第二出光面出射，所述第二波长的光从所述第一出光面和所述第二出光面出射；

所述光导体为锥形光导体，所述出光面设置在靠近所述锥形光导体面积较小的末端的侧面。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述第二出光面上设置有散射结构或荧光层。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述光导体的末端设置有反射层。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述第一出光面的表面粗糙度Ra为0.1～1μm。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：存在一E2，使得对于任意E1，都有E2＞E1，其中，E＝kD2sin2θ，E为描述入射至所述光导体的光束的参量，设光束在所述入光面上的光斑包括一P点，D为所述入光面上P点到所述光导体中心线的距离，θ为光束在P点相对于所述入光面的最大入射角，k为大于零的常数；E1代表所述第一波长的光入射至所述光导体的光束的参量，E2代表所述第二波长的光入射至所述光导体的光束的参量。

6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于：对于任意E1都存在一E2，使得E2＝E1。

7.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述第一光源设置在所述光导体的中心线上，所述第二光源设置在所述第一光源的周围。

8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于：所述光学元件包括第一光学透镜和第二光学透镜，所述第一光学透镜设置在所述第一光源和所述光导体之间的光路上；所述第二光学透镜设置在所述第二光源和所述光导体之间的光路上。

9.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于：所述光学元件为一光学透镜，所述第一光源设置在所述光学元件的焦点位置，所述第二光源设置在所述光学元件的非焦点位置。

10.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于：所述光学元件还包括反射镜，所述反射镜设置在所述第二光学透镜和所述光导体之间的光路上。

11.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述第一光源为可见光源，所述第二光源为近红外或红外光源。

12.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述光导体包含一直棒和一锥棒。

13.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述发光装置还包括散热基板，所述第一光源和所述第二光源均设置在所述散热基板上。

14.一种灯具，包括权利要求1至13任一项所述的发光装置，还包括第二光学元件，所述出光面设置在所述第二光学元件的焦点上。