CN115234878A - 车灯光学系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种车灯光学系统和车灯模块。该车灯光学系统包括：光源单元，包括电路板和设置在该电路板上的多个光源；光学树脂层，形成在该电路板上并被配置为覆盖该光源；和荧光材料层，形成在该光学树脂层的表面上；其中，该荧光材料层包括树脂基质和分散在该树脂基质中的荧光材料。该车灯光学系统满足刹车光分布规定并且具有优异的耐热性，抗泛黄性，耐久性和可靠性。

Description

车灯光学系统
技术领域
本公开的示例性实施例涉及一种车灯光学系统，更具体地涉及一种可以实现刹车光分布并且具有优异的柔韧性和高设计自由度的车灯光学系统。
背景技术
各种灯安装在车辆的前侧和后侧，以提供车辆安全性和驾驶便利性。特别地，安装在车身后侧的左边和右边的后组合灯在一个组件中包括倒车灯、尾灯、刹车灯和转向信号灯。
在这些灯中，尾灯和刹车灯分别用作尾光和刹车光，该尾光在夜间驾驶时将前车位置通知给后车，而该刹车光则将前车正在减速通知给后车。尾光和刹车光发射红光。由于尾光和刹车光发射相同的红光，应当将每当车辆驾驶员踩下制动踏板时开启的刹车光的亮度设置成高于夜间始终亮着的尾光的亮度，因此需要考虑此需求的设计。
常规的汽车灯被设计成关注光分布或照明均匀性，并且已经使用了不使用反射面而通过内透镜将光直接分布到外部的直接照明方法，以及使用反射面来分布光的间接照明方法。使用间接定向方法的光学系统包括：光源单元，被配置为发射光；以及弯曲的反射面，其在光发射的方向上设置在该光源单元前方，并且被配置为反射从该光源单元入射的光并将该光分布到外部。此外，内透镜设置在反射面的前方，使得从反射面入射的光可以被漫反射并分布到外部。
然而，使用直接照明方法或间接照明方法的常规光学系统需要至少15mm或更大的气隙，并且具有需要反射面和具有扩散功能的内透镜的问题，因此可能具有空间感等的设计的自由度受到限制。此外，当应用用于扩散的内透镜时，出现的问题为难以实现刹车光分布。
近年来，已经积极开展了与灯光学系统相关的研究，用于实现各种效果，例如三维效果，包括具有面光源特性的有机发光二极管(organic light-emitting diodes，OLED)，但是大量的OLED灯光学系统存在一个问题，即它们不满足北美标准光分布(STOP)规定。
因此，需要开发出一种车灯光学系统，其在确保外观属性和设计的自由度的同时，还满足刹车光分布规定。
与本公开相关的背景技术在日本专利第5953662号(2016年7月20日公开；标题为“车辆前灯”)中公开。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种具有优异的柔韧性和高设计自由度的车灯光学系统。
本公开的另一个目的是提供一种在其开启时具有优异的光均匀性的车灯光学系统。
本公开的又一个目的是提供一种车灯光学系统，其满足刹车光分布规定并且具有优异的耐热性，抗泛黄性，耐久性和可靠性。
本公开的另一个目的是提供一种车灯光学系统，其可以具有简单的结构和紧凑的节省空间的结构，并且具有优异的生产率和经济效率。
本公开的又一个目的是提供一种包括该车灯光学系统的车灯模块。
本公开的一个方面涉及一种车灯光学系统。在一个实施例中，该车灯光学系统包括：光源单元，包括电路板和设置在该电路板上的多个光源；光学树脂层，形成在该电路板上并被配置为覆盖该光源；和荧光材料层，形成在该光学树脂层的表面上；其中，该荧光材料层包括树脂基质和分散在该树脂基质中的荧光材料。
在一个实施例中，设置的该光源之间的距离(P)、该光学树脂层的厚度(T1)和该荧光材料层的厚度(T2)可以满足以下式1的关系：
[式1]
0.9≤(T1+T2)/P≤1.1。
在一个实施例中，该光源可以在420-470nm处有发射峰。
在一个实施例中，该荧光材料可以包括尺寸为1-100μm的红色荧光材料，并且该红色荧光材料可以包括基于石榴石的荧光材料、基于硅酸盐的荧光材料、基于氮化物的荧光材料和基于氮氧化物的荧光材料中的至少一种。
在一个实施例中，该荧光材料层可以包括50-99.9wt％的该树脂基质和0.1-50wt％的该红色荧光材料。
在一个实施例中，该光学树脂层和该树脂基质各自包括加成反应型有机硅树脂组合物，并且该加成反应型有机硅树脂组合物可以包括含甲基的有机硅组合物和固化催化剂。
在一个实施例中，该加成反应型有机硅树脂组合物可以包括100重量份的该含甲基的有机硅组合物和0.0001-5重量份的该固化催化剂。
在一个实施例中，该含甲基的有机硅组合物包括65-85wt％的含甲基的聚硅氧烷、13-30wt％的含甲基的氯硅烷化合物和1-8wt％的含甲基的氢聚硅氧烷。
在一个实施例中，该荧光材料可以的折射率为1.5或以上，并且该光学树脂层和该树脂基质各自的折射率为1.3-1.8。
在一个实施例中，该荧光材料的折射率为1.5-2.5，该光学树脂层和该树脂基质各自的折射率为1.4-1.5。
在一个实施例中，该车灯光学系统还可以包括形成在该荧光材料层上的红色外透镜。
本公开的另一个方面涉及一种车灯模块，包括该车灯光学系统。
在一个实施例中，该车灯模块还可以包括：弯曲的反射面，在光从该车灯光学系统的该光源发射的方向上设置在该车灯光学系统前方，该弯曲的反射面被配置为反射该光并将该光分布到外部。
根据本公开所述的车灯光学系统可以具有优异的柔韧性，由于省略了内透镜而具有优异的组装简单性和高设计自由度，在其开启时具有优异的光均匀性，满足刹车光分布规定，具有优异的耐热性，抗泛黄性，耐久性和可靠性，通过实现面光源而实现了尾光和刹车光的分布，具有简单的结构和紧凑的节省空间的结构，并且具有优异的生产率和经济效率。
附图说明
图1示出了根据本公开的一个实施例的车灯光学系统。
图2为示出通过本公开的荧光材料的光源的波长转换的图。
图3为示出根据本公开的红色外透镜的应用的波长转换效果的图。
图4描绘了根据本公开的示例1的车灯光学系统的照片。
图5描绘了包括根据本公开的示例1的车灯光学系统的车灯模块的照片。
具体实施方式
下面将通过各种示例性实施例参考附图来描述车灯光学系统和包括该车灯光学系统的车灯模块。
在以下描述中，当可能不必要地使本公开的主题不清楚时，将省略相关公知技术或配置的详细描述。
此外，在以下描述中使用的术语是考虑了根据本公开的实施例获得的功能而定义的术语，并且可以根据用户或操作者的选择或惯常做法进行更改。因此，应当基于整个说明书中的内容来对术语进行定义。
车灯光学系统
本公开的一个方面涉及一种车灯光学系统。图1示出了根据本公开的一个实施例的车灯光学系统。
参见图1，车灯光学系统1000，包括：光源单元，包括电路板100和设置在电路板100上的多个光源102；光学树脂层110，形成在电路板100上并被配置为覆盖光源102；和荧光材料层120，形成在光学树脂层110的表面上；其中，荧光材料层120包括树脂基质122和分散在树脂基质122中的荧光材料124。
在一个实施例中，电路板可以包括印刷电路板(printed circuit board，PCB)。例如，电路板可以包括柔性印刷电路板。在一个实施例中，电路板的厚度可以是0.05-5mm。例如，厚度可以是0.1-1mm。例如，电路板的厚度可以是0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4或5mm。
参见图1，多个光源102设置在电路板100上，并且光源102被光学树脂层110覆盖。例如，光源102可以以倒装芯片配置设置在电路板100上。在这些条件下，由于省略了常规LED光源中使用的导线，因此光源可以具有优异的发光效率，并且车灯光学系统可以具有优异的热冲击可靠性。
在一个实施例中，多个光源之间的距离(P)可以是3-10mm。例如，距离(P)可以是4-6mm。例如，多个光源之间的距离P可以是3、4、5、6、7、8、9或10mm。
在一个实施例中，光源可以在420-470nm处有发射峰。例如，光源可以包括在420至470nm处具有发射峰的蓝色发光二极管(light emitting diode，LED)。
参见图1，设置的光源之间的距离(P)、光学树脂层的厚度(T1)和荧光材料层的厚度(T2)可以满足以下式1的关系：
[式1]
0.9≤(T1+T2)/P≤1.1。
当满足式1的条件时，车灯光学系统可以具有优异的光均匀性。例如，设置的光源之间的距离P可以与光学树脂层的厚度(T1)和荧光材料层的厚度(T2)之和(T1+T2)相同。
例如，式1中的(T1+T2)/P可以是0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09或1.1。
形成光学树脂层的目的是确保从光源发射的光的均匀性，同时通过覆盖光源来保护光源免受外部冲击。
在一个实施例中，光学树脂层的厚度(T1)可以是3-10mm。例如，它可以是4-6mm。在这种条件下，车灯光学系统可以具有优异的耐久性和柔韧性。例如，光学树脂层的厚度(T1)可以是3、4、5、6、7、8、9或10mm。
在一个实施例中，荧光材料层120包括树脂基质122和分散在树脂基质122中的荧光材料124。
参见图1，分散在树脂基质122中的荧光材料124可以通过同时发射和扩散从光源发射出的光来实现面光源特性，并且在确保光均匀性方面，它可以比常规的扩散填充剂更有利。
在一个实施例中，荧光材料可以具有1.5或以上的折射率。在这种条件下，即使车灯光学系统的厚度较小，其也可以具有优异的光扩散性和扩散均匀性。例如，折射率可以为1.5-2.5。例如，折射率可以是1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4或2.5。
在一个实施例中，荧光材料可以包括尺寸为1-100μm的红色荧光材料。例如，该“尺寸”可以是荧光材料的直径或最大长度。红色荧光材料可以包括基于石榴石的荧光材料、基于硅酸盐的荧光材料、基于氮化物的荧光材料和基于氮氧化物的荧光材料中的至少一种。例如，基于石榴石的荧光材料可以包括钇铝石榴石(YAG)和铽铝石榴石(TAG)中的至少一种。例如，红色荧光材料的尺寸可以是5-50μm。
图2为示出通过本公开的荧光材料的光源的波长转换的图。参见图2，根据本公开的在约450nm处具有发射峰的蓝光可以被红色荧光材料转换成在约625nm的波长处具有发射峰的红光。在这种情况下，在确保光均匀性方面，红色荧光材料可以比常规的扩散填充剂更有利。
在一个实施例中，光学树脂层和树脂基质各自可以包括加成反应型有机硅树脂组合物。在一个实施例中，加成反应型有机硅树脂组合物可以包括含甲基的有机硅组合物和固化催化剂。
当应用含甲基的有机硅组合物时，光学树脂层和树脂基质可以具有优异的成型性和柔韧性，由于其优异的耐热性和耐热可靠性，即使长时间使用，也可以具有防止泛黄的优异效果，并且可以具有优异的经济效率。
含甲基的有机硅组合物可以包括含甲基的聚硅氧烷、含甲基的氯硅烷化合物和含甲基的氢聚硅氧烷。
在一个实施例中，含甲基的聚硅氧烷可以包括聚甲基乙烯基硅氧烷、二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷共聚物、甲基乙烯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷、二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、和三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物中的至少一种。例如，含甲基的聚硅氧烷可以包括二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷共聚物。基于含甲基的有机硅组合物的总重量，含甲基的聚硅氧烷的含量可以为65-85wt％。当含甲基的聚硅氧烷的含量在上述范围内时，光学树脂层和树脂基质可以具有优异的柔韧性，耐热性和可靠性。例如，含甲基的聚硅氧烷的含量可以为70-75wt％。例如，含甲基的聚硅氧烷的含量可以为65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84或85wt％。
在一个实施例中，含甲基的氯硅烷化合物可以包括二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、乙烯基二甲基氯硅烷和二乙基甲基氯硅烷中的至少一种。
在一个实施例中，基于含甲基的有机硅组合物的总重量，含甲基的氯硅烷化合物的含量可以为13-30wt％。当含甲基的氯硅烷化合物的含量在上述范围内时，光学树脂层和树脂基质可以具有优异的交联密度，耐热性和机械性能。例如，含甲基的氯硅烷化合物的含量可以为15-25wt％。例如，它的含量可以为13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30wt％。
在一个实施例中，含甲基的氢聚硅氧烷每个分子包括一个或多个(例如两个或多个)与硅键合的氢基团。例如，与含甲基的氢聚硅氧烷的硅原子键合的氢的键合位置可以是分子链末端和分子侧链中的至少一个。在一个实施例中，含甲基的氢聚硅氧烷可以包括二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷和三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物中的至少一种。
在一个实施例中，基于含甲基的有机硅组合物的总重量，含甲基的氢聚硅氧烷的含量可以为1-8wt％。当含甲基的氢聚硅氧烷的含量在上述范围内时，光学树脂层和树脂基质可以具有优异的交联密度，耐热性和机械性能。例如，含甲基的氢聚硅氧烷的含量可以为1、2、3、4、5、6、7或8wt％。
在一个实施例中，基于含甲基的有机硅组合物的总重量，添加剂的含量可以为0.001-5wt％。在一个实施例中，添加剂可以包括但不限于光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂和阻燃剂。例如，添加剂的含量可以为0.001、0.005、0.1、0.5、1、2、3、4或5wt％。
在一个实施例中，固化催化剂可以包括细粉铂、铂黑、氯铂酸、醇修饰的氯铂酸、氯铂酸-烯烃复合物和氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷复合物中的至少一种。
在一个实施例中，基于100重量份的含甲基的有机硅组合物，固化催化剂的含量为0.0001-5重量份。当固化催化剂的含量在上述范围内时，容易控制加成反应型有机硅树脂组合物的固化反应速率。例如，固化催化剂的含量可以为0.01-3重量份。在另一个实施例中，固化催化剂的含量可以为0.03-2重量份。例如，其含量可以为0.0001、0.0005、0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、3、4或5重量份。
在一个实施例中，树脂基质可以具有1.3-1.8的折射率。在一个实施例中，树脂基质可以包括聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酯和聚(甲基)丙烯酸烷基酯中的至少一种。例如，折射率可以为1.4-1.5。在另一个实施例中，折射率可以为1.4-1.42。例如，树脂基质可以具有1.3、1.4、1.5、1.6、1.7或1.8的折射率。
光学树脂层可以具有1.3-1.8的折射率。例如，折射率可以为1.4-1.5。在另一个实施例中，折射率可以为1.4-1.42。例如，光学树脂层可以具有1.3、1.4、1.5、1.6、1.7或1.8的折射率。
在一个实施例中，光学树脂层与荧光材料层的树脂基质之间的折射率的差值可以为0.2或以下。在这种条件下，车灯光学系统可以具有优异的光均匀性。例如，光学树脂层和树脂基质可以包括相同类型的加成反应型有机硅树脂组合物。在这种条件下，光学树脂层和树脂基质之间的粘附性可以是优异的。例如，光学树脂层与荧光材料层的树脂基质之间的折射率的差值可以为0、0.01、0.05、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19或0.2。
在一个实施例中，荧光材料层可以包括50-99.9wt％的树脂基质和0.1-50wt％的红色荧光材料。在这种条件下，在确保光均匀性的同时，荧光材料层的耐久性和柔韧性均可以是优异的。
例如，基于荧光材料层的总重量，树脂基质的含量可以为50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8或99.9wt％。
例如，基于荧光材料层的总重量，红色荧光材料的含量可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11，12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36，37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50wt％。
在一个实施例中，荧光材料层的厚度(T2)可以为0.1-1mm。例如，它可以是0.3-1mm。在这种条件下，荧光材料层可以具有优异的耐久性和柔韧性。
例如，荧光材料层的厚度(T2)可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1mm。
在本公开的另一个实施例中，车灯光学系统可以进一步包括形成在荧光材料层上的红色外透镜。图3为示出根据本公开的红色外透镜的应用的波长转换效果的图。参见图3，当车灯光学系统进一步包括红色外透镜时，车灯光学系统可以通过切除光源的蓝色波长来防止蓝光的透射，并且可以具有优异的控制发光颜色的效果。
包括车灯光学系统的车灯模块
本公开的另一个方面涉及一种车灯模块，其包括车灯光学系统。
在一个实施例中，车灯模块可以包括车灯光学系统和外透镜。可选地，车灯模块可以包括车灯光学系统和反射面。
例如，车灯模块可以包括：上述车灯光学系统；和弯曲的反射面，在光从车灯光学系统的光源发射的方向上设置在车灯光学系统前方，弯曲的反射面被配置为反射光并将光分布到外部。
根据本公开所述的车灯光学系统可以具有优异的柔韧性，由于省略了内透镜而具有优异的组装简单性和高设计自由度，在其开启时具有优异的光均匀性，满足刹车光分布规定，具有优异的耐久性和可靠性，通过实现面光源而实现了尾光和刹车光的分布，具有简单的结构和紧凑的节省空间的结构，并且具有优异的生产率和经济效率。
下面将参考本公开的优选示例来更详细地描述本公开的构造和效果。然而，这些示例作为本公开的优选示例而存在，并且在任何意义上都不可被解释为限制本公开。本领域技术人员可以从技术上充分推断出本文未描述的内容，因此其描述会被省略。
示例1
(1)加成反应型有机硅树脂组合物的制备
为了制备光学树脂层和用于荧光材料层的树脂基质，制备了包括100重量份的含甲基的有机硅组合物和0.001重量份的固化催化剂(基于铂的催化剂)的加成反应型有机硅树脂组合物。含甲基的有机硅组合物包括75wt％的二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷共聚物、23wt％的含甲基的氯硅烷化合物(氯化三甲基硅烷和二氯乙基甲基硅烷中的至少一种)、1wt％的含甲基的氢聚硅氧烷(三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物)、以及1wt％的添加剂。
(2)车灯光学系统的制造
制备了光源单元，其包括0.5mm厚的柔性印刷电路板(PCB)和以倒装芯片配置的按5mm的间隔排列在电路板上的多个光源(在450nm处具有发射峰的蓝色发光二极管)。电路板上的光源被加成反应型有机硅树脂组合物覆盖，以形成具有1.4-1.5的折射率的光学树脂层。然后，荧光材料层形成在该光学树脂层的表面上，从而制造出车灯光学系统。
在此，荧光材料层被形成为包括：使用加成反应型有机硅树脂组合物形成的具有1.4-1.5的折射率的80-99.5wt％的树脂基质；和分散在树脂基质中的0.5-20wt％的红色荧光材料(具有1.5-2.5的折射率的基于氮化物的红色荧光材料)。此外，形成了光学树脂层和荧光材料层，使得它们的厚度之和为5mm。
图4描绘了根据本公开的示例1的车灯光学系统的照片。参见图4，可以看出，示例1的车灯光学系统可以具有优异的柔韧性，并且可以通过实现面光源而实现了尾光和刹车光的分布。
示例2
(1)车灯光学系统的制造
除了使用含甲基的有机硅组合物以外，以与示例1相同的方式制造车灯光学系统，该含甲基的有机硅组合物包括71wt％的二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷共聚物、25wt％的含甲基的氯硅烷化合物(氯化三甲基硅烷和二氯乙基甲基硅烷中的至少一种)、2wt％的含甲基的氢聚硅氧烷(三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物)、以及2wt％的添加剂。
(2)车灯模块的制造
制造了一种车灯模块，其包括：根据示例1和2中的每一个制造的车灯光学系统；和弯曲的反射面，在光从车灯光学系统的光源发射的方向上设置在车灯光学系统前方，弯曲的反射面被配置为反射光并将光分布到外部。
在应用了三维透镜的常规面光源的情况下，需要多个透镜和LED光源，因此，由于车灯光学系统的厚度增加，所以空间效率低。此外，由于透镜注塑和组装困难，存在常规面光源的经济效率低的问题，并且传统的面光源由于其单位面积的光效率低而难以用于刹车光。
图5描绘了包括根据本公开的示例1的车灯光学系统的车灯模块的照片。参见图5，可以看出，根据最近的设计趋势，可以将车辆灯模块做得很薄，可以通过简化的组装过程和使其灯的小型化来降低生产成本，并且可以容易地实现常规技术中无法实现的几何形状。
(3)热冲击试验
对示例1和2的车灯光学系统进行了弯曲热冲击试验(LG伊诺特有限公司)。具体地，对示例1的车灯光学系统进行1000次循环，每个循环包括在-40±3℃下保持10分钟→温度以12℃/min的速率上升→在85±3℃下保持10分钟。然后，开启示例1的车灯光学系统，并测量其光通量。当热冲击试验后的光通量比热冲击试验前开启时的光通量减少20％以下时，评估为合格。此外，通过肉眼观察评估样品的变色、褪色、膨胀、破裂等是否会发生。结果，证实了示例1和2的每个的车灯光学系统在热冲击试验后开启时的光通量与热冲击试验前的光通量相比降低了2.2％以下，并且，没有发生车灯光学系统的变色、褪色、膨胀、破裂等。
本领域技术人员可以容易地对本公开进行简单的修改或改变，并且所有这样的修改或改变都可以被认为包括在本公开的范围之内。

Claims (13)

1.一种车灯光学系统，包括：
光源单元，包括电路板和设置在所述电路板上的多个光源；
光学树脂层，形成在所述电路板上并被配置为覆盖所述光源；和
荧光材料层，形成在所述光学树脂层的表面上；
其中，所述荧光材料层包括树脂基质和分散在所述树脂基质中的荧光材料。
2.根据权利要求1所述的车灯光学系统，其中，设置的所述光源之间的距离(P)、所述光学树脂层的厚度(T1)和所述荧光材料层的厚度(T2)满足以下式1的关系：
[式1]
0.9≤(T1+T2)/P≤1.1。
3.根据权利要求1所述的车灯光学系统，其中，所述光源在420-470nm处有发射峰。
4.根据权利要求1所述的车灯光学系统，其中，所述荧光材料包括尺寸为1-100μm的红色荧光材料；
其中，所述红色荧光材料包括基于石榴石的荧光材料、基于硅酸盐的荧光材料、基于氮化物的荧光材料和基于氮氧化物的荧光材料中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的车灯光学系统，其中，所述荧光材料层包括50-99.9wt％的所述树脂基质和0.1-50wt％的红色荧光材料。
6.根据权利要求1所述的车灯光学系统，其中，所述光学树脂层和所述树脂基质各自包括加成反应型有机硅树脂组合物；
其中，所述加成反应型有机硅树脂组合物包括含甲基的有机硅组合物和固化催化剂。
7.根据权利要求6所述的车灯光学系统，其中，所述加成反应型有机硅树脂组合物包括100重量份的所述含甲基的有机硅组合物和0.0001-5重量份的所述固化催化剂。
8.根据权利要求7所述的车灯光学系统，其中，所述含甲基的有机硅组合物包括65-85wt％的含甲基的聚硅氧烷、13-30wt％的含甲基的氯硅烷化合物和1-8wt％的含甲基的氢聚硅氧烷。
9.根据权利要求1所述的车灯光学系统，其中，所述荧光材料的折射率为1.5或以上，并且所述光学树脂层和所述树脂基质各自的折射率为1.3-1.8。
10.根据权利要求9所述的车灯光学系统，其中，所述荧光材料的折射率为1.5-2.5，所述光学树脂层和所述树脂基质各自的折射率为1.4-1.5。
11.根据权利要求1所述的车灯光学系统，还包括形成在所述荧光材料层上的红色外透镜。
12.一种车灯模块，包括根据权利要求1所述的车灯光学系统。
13.根据权利要求12所述的车灯模块，还包括：
弯曲的反射面，在光从所述车灯光学系统的所述光源发射的方向上设置在所述车灯光学系统前方，所述弯曲的反射面被配置为反射所述光并将所述光分布到外部。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007242717A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
JP2016146356A (ja) * 2013-03-04 2016-08-12 信越化学工業株式会社 車両用方向指示器
JP2019061954A (ja) * 2017-09-25 2019-04-18 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 照明モジュールおよびこれを備えた照明装置
CN112136219A (zh) * 2018-05-18 2020-12-25 Lg伊诺特有限公司 照明模块及包括其的照明装置
CN112335052A (zh) * 2018-06-20 2021-02-05 Lg伊诺特有限公司 照明模块及包含该照明模块的照明装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007242717A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
JP2016146356A (ja) * 2013-03-04 2016-08-12 信越化学工業株式会社 車両用方向指示器
JP2019061954A (ja) * 2017-09-25 2019-04-18 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 照明モジュールおよびこれを備えた照明装置
CN112136219A (zh) * 2018-05-18 2020-12-25 Lg伊诺特有限公司 照明模块及包括其的照明装置
CN112335052A (zh) * 2018-06-20 2021-02-05 Lg伊诺特有限公司 照明模块及包含该照明模块的照明装置

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