CN220647958U - 一种汽车光源及汽车前照灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车光源及汽车前照灯，所述汽车光源包括：用于发出近光和远光的第一光源；可调激光光源，包括发出激光的激光器，用于对激光器发出的激光进行可调角度偏转的偏转装置，用于将从偏转装置出射的激光至少部分转换为受激光的波长转换装置；设置在第一光源和可调激光光源的共同光路上的用于切光的切光装置和用于出射光线的出光透镜。该汽车光源可应用于汽车前照灯上，其功能丰富，不但能实现切换近光、远光功能，而且还能根据环境自适应补近光或远光，智能性进一步增强，应用场景更加丰富。

Description

一种汽车光源及汽车前照灯

技术领域

本实用新型涉及汽车照明技术领域，具体涉及一种汽车光源及汽车前照灯。

背景技术

在汽车的前照灯中，通常使用LED大灯、氙气大灯和卤素大灯，近些年为了甚至更多地节省能量且减少车辆前照灯所要求的空间，激光光源的使用进入人们的视野中，如将LED光源和激光光源进行组合使用，使得在夜间行车外界光线较差，驾驶人视野受限时，可以提高照明效果，降低交通事故发生率。

现有的汽车前照灯中，激光光源的整个光路是固定不变、不可调节的，这使得激光光源的功能比较单一，限制其应用场景，而且，随着车辆夜间行驶安全问题的日益突出，驾驶员对汽车前照灯的智能性要求越来越高，现有的汽车前照灯已不能满足使用需求。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的至少一种缺陷，提供一种汽车光源，可应用于汽车前照灯上，其功能丰富，不但能实现切换近光、远光功能，而且还能根据环境自适应补近光或远光，智能性进一步增强，应用场景更加丰富。

其技术方案如下：

一种汽车光源，包括：用于发出近光和远光的第一光源；可调激光光源，包括发出激光的激光器，用于对激光器发出的激光进行可调角度偏转的偏转装置，用于将从偏转装置出射的激光至少部分转换为受激光的波长转换装置；设置在第一光源和可调激光光源的共同光路上的用于切光的切光装置和用于出射光线的出光透镜。

本申请所述的汽车光源一方面通过切光装置可实现切换近光、远光功能，另一方面在环境变化时，可调激光光源可借助偏转装置的偏转，控制激光器发出的激光照射到波长转换装置的位置发生变化，以实现可调激光光源从出光透镜出射近光或远光，进而实现自适应补近光或远光的功能，智能性进一步增强，应用场景更加丰富。

优选地，激光器和偏转装置之间设有第一透镜组件，第一透镜组件包括第一透镜和用于固定安装第一透镜的第一透镜固定座，第一透镜用于将激光器发出的激光汇聚或聚焦后再入射到偏转装置。这样设置可以减少光损失，进而更加高效地利用激光，保证其出光效果。

优选地，沿激光光路出光方向在波长转换装置后侧设有第二透镜组件，第二透镜组件包括第二透镜和用于固定第二透镜的第二透镜固定座，第二透镜用于将从波长转换装置发出的光线聚焦至出光透镜的焦平面上。这样设置可以更好地保证出光效果。

优选地，第一光源和可调激光光源分别设于出光透镜上过出光透镜中轴线的水平出光面的两侧。这样设置便于对第一光源和可调激光光源分区设置，便于简化光路结构。

优选地，汽车光源包括用于固定所述出光透镜的镜头盖。镜头盖的设置便于出光透镜的安装和拆卸。

优选地，所述偏转装置包括可时序性偏转的全反射微振镜和用于安装全反射微振镜的微振镜固定座。对偏转装置预先设置时序性偏转指令，通过驱动信号进行X和/或Y轴扭转，以实现预设角度的偏转，进而控制激光器发出的激光照射到波长转换装置的位置，提高根据环境自适应补光的能力，进而进一步提高汽车智能性。全反射微振镜可为MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)微振镜，其具有重量轻、体积小、易于大批量生产、生产成本较低的优点，在光学、机械性能和功耗方面表现更为突出，可对光线位置实现精确定位。

优选地，波长转换装置为透射型荧光粉片。这样设置可以简化光路结构。

优选地，第一光源可为两种方案。第一种方案中，第一光源为远近光光源，即远光和近光光源不是分开的，有助于简化光路。第二种方案中，第一光源中的远光和近光光源是分开的，便于分开散热，且更便于保证近光和远光达到更好的出光效果。

具体地，第一种方案：第一光源为远近光一体的远近光光源，包括：LED远近光发光体，及用于对LED远近光发光体发出光线进行反射的远近光反光杯。

具体地，第二种方案：第一光源包括呈阶梯状的基板，分别设置在基板上阶梯的近光光源和基板下阶梯的远光光源；所述近光光源包括LED近光发光体，及用于对LED近光发光体发出光线进行反射的近光反光杯；所述远光光源包括LED远光发光体，及用于对LED远光发光体发出光线进行反射的远光反光杯。

还提供一种汽车前照灯，包括上述汽车光源，还包括用于对汽车光源进行散热的散热组件。散热组件的设置可以保证汽车光源的发光效果。

优选地，所述散热组件包括背离出光透镜所在侧的风扇。风扇成本低，散热效果好。

优选地，所述散热组件还包括用于对第一光源进行散热的翅片换热器。翅片换热器换热效果好，有助于保证汽车光源高效工作。

切光装置为电磁阀切光结构，具有弧形挡光片。正常情况下，弧形挡光片位于远光光线的光路上，能够挡住远光，需要远光时，控制弧形挡光片移开，则能从出光透镜出来平行光，实现远光照明。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：一方面通过切光装置可实现切换近光、远光功能，另一方面在环境变化时，可调激光光源可借助偏转装置的偏转，控制激光器发出的激光照射到波长转换装置的位置发生变化，以实现可调激光光源从出光透镜出射近光或远光，进而实现自适应补近光或远光的功能，智能性进一步增强，应用场景更加丰富。

附图说明

图1为实施例1一种汽车光源的简化光路结构图，此时偏转装置位于位置1。

图2为实施例1一种汽车光源的简化光路结构图，仅示意可调激光光源，此时偏转装置偏转一定角度。

图3为实施例3一种汽车前照灯的爆炸结构图。

图4为实施例3一种汽车前照灯的部分部件组装示意图。

附图标记说明：11、LED远近光发光体；12、远近光反光杯；13、基板；21、激光器；211、激光器固定座；22、全反射微振镜；221、微振镜固定座；23、波长转换装置；231、波长转换装置固定座；24、第一透镜；241、第一透镜固定座；25、第二透镜；251、第二透镜固定座；31、切光装置；41、出光透镜；42、镜头盖；51、风扇；511、风扇罩；52、翅片换热器。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1至图2所示，提供一种汽车光源，包括：用于发出近光和远光的第一光源；可调激光光源，包括发出激光的激光器21，用于对激光器21发出的激光进行可调角度偏转的偏转装置，用于将从偏转装置出射的激光至少部分转换为受激光的波长转换装置23；设置在第一光源和可调激光光源的共同光路上的用于切光的切光装置31和用于出射光线的出光透镜41。

本实施例所述的汽车光源应用在汽车上与车灯控制系统连接，一方面通过切光装置31可实现切换近光、远光功能，另一方面在环境变化时，可调激光光源可借助偏转装置的偏转，控制激光器21发出的激光照射到波长转换装置23的位置发生变化，以实现可调激光光源从出光透镜41出射近光或远光，进而实现自适应补近光或远光的功能，智能性进一步增强，应用场景更加丰富。

更具体地，本实施例中，结合图3至图4，所述汽车光源包括用于固定激光器21的激光器固定座211，激光器固定座211包括激光器固定座壳体和设于激光器固定座壳体的底部的激光器固定座底板，激光器固定座底板和激光器固定座壳体在水平面的投影存在不重叠区域，激光器固定座壳体上设有供激光器21发出的激光出射的窗口。激光器固定座底板用于实现激光器固定座211在其他载体上的固定，激光器21固定在激光器固定座211上后即位于激光器固定座壳体内，这样设置便于保护激光器21，而且也便于激光器21的安装和拆卸。

其中，激光器21和偏转装置之间设有第一透镜组件，第一透镜组件包括第一透镜24和用于固定安装第一透镜24的第一透镜固定座241，第一透镜24用于将激光器21发出的激光汇聚或聚焦后再入射到偏转装置22。这样设置可以减少光损失，进而更加高效地利用激光，保证其出光效果。

另外，沿激光光路出光方向在波长转换装置23后侧设有第二透镜组件，第二透镜组件包括第二透镜25和用于固定第二透镜25的第二透镜固定座251，第二透镜25用于将从波长转换装置23发出的光线聚焦至出光透镜41的焦平面上。这样设置可以更好地保证出光效果。

本实施例中，第一光源和可调激光光源分别设于出光透镜41上过出光透镜41的中轴线的水平出光面的两侧。这样设置便于对第一光源和可调激光光源分区设置，便于简化光路结构。

本实施例中，所述汽车光源包括用于固定所述出光透镜41的镜头盖42。镜头盖42的设置便于出光透镜41的安装和拆卸。

其中，所述偏转装置包括可时序性偏转的全反射微振镜22和用于安装全反射微振镜22的微振镜固定座221。对偏转装置预先设置时序性偏转指令，通过驱动信号进行X和/或Y轴扭转，以实现预设角度的偏转，进而控制激光器21发出的激光照射到波长转换装置23的位置，提高根据环境自适应补光的能力，进而进一步提高汽车智能性。

本实施例中，全反射微振镜22使用MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)微振镜，其具有重量轻、体积小、易于大批量生产、生产成本较低的优点，在光学、机械性能和功耗方面表现更为突出，可对光线位置实现精确定位。

另外，波长转换装置23为透射型荧光粉片。这样设置可以简化光路结构。

当然，在其他实施例中，波长转换装置23也可为另一种方案，即反射型荧光粉片，此时，所述偏转装置至所述反射型荧光粉片的光路上还设有光引导组件，光引导组件用于引导入射光线使得反射型荧光粉片的入光面和出光面在反射型荧光粉片的同一侧。

本实施例中，第一光源为远近光一体的远近光光源，包括：LED远近光发光体11，及用于对LED远近光发光体11发出光线进行反射的远近光反光杯12。这使得远光和近光光源不是分开的，有助于简化光路。

当要实现近光效果时，全反射微振镜22按照一定角度和轨迹偏转，该偏转角度和偏转轨迹与近光光型匹配，再配合切光装置31切光，使得可调激光光源和第一光源从出光透镜41出射近光，可调激光光源用于增强近光的亮度。当要实现远光效果时，切光装置离开光路，全反射微振镜22按照另一定角度和轨迹偏转，偏转角度和偏转轨迹与远光光型匹配，使得可调激光光源和第一光源从出光透镜41出射远光，可调激光光源用于增强远光，前照灯整体实现远光照明效果。

MEMS微振镜工作原理：当MEMS微振镜位于位置1时，如图1所示，激光经MEMS微振镜的反射作用后照射到波长转换装置23，此时波长转换装置23上激光入射光斑处的波长转换材料将激光至少部分转换为受激光，还有部分激光未被转换，受激光和未被转换的激光混合形成混合光，混合光为视觉效果为白光的照明光，出光透镜41将混合光收集并出射。当MEMS微振镜偏转一定角度时，如图2所示，此时激光器21发出的激光照射到波长转换装置23的位置发生变化，出射的照明光斑的位置也发生变化，此时从出光透镜41出射的光线也发生变化。当MEMS微振镜向另一方向偏转一定角度时，此时激光器21发出的激光照射到波长转换装置23的位置又发生变化，出射的照明光斑的位置也随之发生变化。因而，通过控制偏转装置进行不同时序和不同角度的偏转，能够将激光引导到波长转换装置23上不同部位，形成特定的光斑分布，特定的光斑分布的激光被波长转换装置23激发后产生混合光线，经出光透镜41收集并出光后照明光斑也呈现特定光斑分布，从而可以根据实际需要实现出射特定的光斑，得到特定的照明效果，实现多种功能，如人车互动、辅助驾驶功能。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：第一光源中的远光和近光光源是分开的，便于分开散热，且更便于保证近光和远光达到更好的出光效果。

具体地，第一光源包括呈阶梯状的基板13，分别设置在基板13上阶梯的近光光源和基板下阶梯的远光光源；所述近光光源包括LED近光发光体，及用于对LED近光发光体发出光线进行反射的近光反光杯；所述远光光源包括LED远光发光体，及用于对LED远光发光体发出光线进行反射的远光反光杯。其中，近光光源和远光光源相对于基板13错位设置。如此设计可以使得LED远光发光体和LED近光发光体的散热部位尽量错开，提高散热效率，从而可以进一步提高LED远光发光体和LED近光发光体的发光功率。

本实施例中，基板13为散热基板，散热基板上设有多个散热孔，便于形成对流通道，以对汽车光源进行散热。

本实施例中，偏转装置、激光器21及波长转换装置23也设置在基板13上，可实现汽车光源的高度集成，也便于散热，保证部件的高效工作。

实施例3

如图3至图4所示，本实施例提供一种汽车前照灯，包括实施例1或2所述的汽车光源，还包括用于对汽车光源进行散热的散热组件。散热组件的设置可以保证汽车光源的发光效果。

其中，所述散热组件包括背离出光透镜41所在侧的风扇51。风扇成本低，散热效果好。本实施例中，还包括风扇罩511，对风扇51可起到保护作用，当然也起到防尘作用。

另外，所述散热组件还包括用于对第一光源进行散热的翅片换热器52。翅片换热器52换热效果好，有助于保证汽车光源高效工作。

本实施例中，切光装置31为电磁阀切光结构，具有弧形挡光片。正常情况下，弧形挡光片位于远光光线的光路上，能够挡住远光，需要远光时，控制弧形挡光片移开，则能从出光透镜出来平行光，实现远光照明。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车光源，其特征在于，包括：用于发出近光和远光的第一光源；可调激光光源，包括发出激光的激光器，用于对激光器发出的激光进行可调角度偏转的偏转装置，用于将从偏转装置出射的激光至少部分转换为受激光的波长转换装置；设置在第一光源和可调激光光源的共同光路上的用于切光的切光装置和用于出射光线的出光透镜。

2.根据权利要求1所述的一种汽车光源，其特征在于，激光器和偏转装置之间设有第一透镜组件，第一透镜组件包括第一透镜和用于固定安装第一透镜的第一透镜固定座，第一透镜用于将激光器发出的激光汇聚或聚焦后再入射到偏转装置。

3.根据权利要求1所述的一种汽车光源，其特征在于，沿激光光路出光方向在波长转换装置后侧设有第二透镜组件，第二透镜组件包括第二透镜和用于固定第二透镜的第二透镜固定座，第二透镜用于将从波长转换装置发出的光线聚焦至出光透镜的焦平面上。

4.根据权利要求1所述的一种汽车光源，其特征在于，第一光源和可调激光光源分别设于出光透镜上过出光透镜中轴线的水平出光面的两侧；和/或汽车光源包括用于固定所述出光透镜的镜头盖。

5.根据权利要求1所述的一种汽车光源，其特征在于，所述偏转装置包括可时序性偏转的全反射微振镜和用于安装全反射微振镜的微振镜固定座；和/或波长转换装置为透射型荧光粉片。

6.根据权利要求1所述的一种汽车光源，其特征在于，第一光源为远近光一体的远近光光源，包括：LED远近光发光体，及用于对LED远近光发光体发出光线进行反射的远近光反光杯。

7.根据权利要求1所述的一种汽车光源，其特征在于，第一光源包括呈阶梯状的基板，分别设置在基板上阶梯的近光光源和基板下阶梯的远光光源；所述近光光源包括LED近光发光体，及用于对LED近光发光体发出光线进行反射的近光反光杯；所述远光光源包括LED远光发光体，及用于对LED远光发光体发出光线进行反射的远光反光杯。

8.一种汽车前照灯，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的汽车光源和对汽车光源进行散热的散热组件。

9.根据权利要求8所述的一种汽车前照灯，其特征在于，所述散热组件包括背离出光透镜所在侧的风扇。

10.根据权利要求8所述的一种汽车前照灯，其特征在于，所述散热组件还包括用于对第一光源进行散热的翅片换热器。