TW201741589A - 車用照明模組 - Google Patents

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Abstract

一種車用照明模組，包括光源、依次設置在光源出光路徑上的光擴展單元、光轉換單元及透光部，所述光轉換單元上塗布有螢光粉，自所述光源出射的光線經過所述光擴展單元後進入所述光轉換單元，所述光轉換單元吸收部分光並激發產生激發光，所述激發光與另一部分未被激發的光混合後產生白光自所述透光部出射，還包括一設置於所述光擴展單元與所述光轉換單元之間的一光調節單元，所述光調節單元通過控制光強度分佈，使得自光調節單元出射光符合車用照明的色溫規範及光型。

Description

車用照明模組
本發明涉及一種照明模組，特別涉及一種車用照明模組。
因全球節能環保的要求及發光二極體（LED）產業不斷發展，車用照明已經由採用鹵素光源逐步發展為採用LED光源。
LED雖具有壽命長、綠色、環保等優點，然而LED出光角度大致呈120度、出光方向性較弱，應用在車燈系統中需要增加控光元件對LED光源出設光線進行調控以滿足車用照明方向性和照射距離的需求。另外，LED通常較難滿足要求照射功率較大車燈的照明需求。因此，鐳射以良好的直線性、高功率等特點，廣泛的應用於車燈領域。
通常的，車燈中通過設置藍色鐳射搭配黃色螢光粉來產生白光。然而，由於螢光粉自身塗布較難，且其塗布的均勻性較難精確控制，使得螢光粉的厚度往往分佈不均勻，以至於螢光粉吸收光線後受激程度不一，導致車燈的最終出光偏藍或者偏黃等現象，使得出光色溫不均勻。
有鑑於此，本發明提供一種出光色溫均勻的車用照明模組。
一種車用照明模組，包括光源、依次設置在光源出光路徑上的光擴展單元、光轉換單元及透光部，所述光轉換單元上塗布有螢光粉，自所述光源出射的光線經過所述光擴展單元後進入所述光轉換單元，所述光轉換單元吸收部分光並激發產生激發光，所述激發光與另一部分未被激發的光混合後產生白光自所述透光部出射，還包括一設置於所述光擴展單元與所述光轉換單元之間的一光調節單元，所述光調節單元通過控制光強度分佈，使得自光調節單元出射光符合車用照明的色溫規範及光型。
在本發明所述車用照明模組中，由於經過所述光調節單元調節後出射的光線的光強度不同，從而彌補構成所述光轉換單元的螢光粉塗布不均勻而導致的光受激發程度不一而產生的出光色溫不同，使得自光調節單元出射的光線在進入所述光轉換單元後，各處受激發程度較均勻，最終激發產生的激發光與另一部分未激發的光線混合產生的白光強度更均勻，色溫更一致。
圖1係本發明一實施例中所述車用照明模組示意圖。
圖2-4係圖1所述光調節單元對光線的調節示意圖。
圖5係本發明第二實施例所述車用照明模組示意圖。
如圖1所述，本發明一實施例中所述車用照明模組100包括光源10、依次設置在光源10出光路徑上的光擴展單元20、光調節單元30、光轉換單元40以及透光部50。
所述光源10、擴展單元20、光調節單元30、光轉換單元40以及所述透光部50均關於一軸線110對稱設置。
所述光源10為發光二極體或者鐳射，在本發明一實施例中，所述光源10為鐳射，且產生藍光。
所述光擴展單元20位於所述光源10一側。所述光擴展單元20用於對光源10發出的光進行擴展，以擴大其照射面積，同時防止擴展後光線的出光角度被擴大。
在本發明一本實施例中，所述光擴展單元20包括一擴光部21及位於遠離所述光源10一側與所述擴光部21間隔設置的聚光部22。所述擴光部21將自所述光源10的出射光線進行擴散作用，從而使得光線以發較大的角度射入所述聚光部22。所述聚光部22將自擴光部21入射的光線彙聚成一出射直徑更大的平行光出射。如此，自所述光源10出射的光線經過所述光擴展單元20的作用後，出射光線的出光角度並沒有被增大，而光線以更大的出光直徑進入所述光調節單元30。
可以理解的，在其他實施例中，所述光擴展單元20可以包括多個擴光部21和多個聚光部22。通過所述多個擴光部21和多個聚光部22實現多次發散、彙聚來增加自光源10射入光線的出光面積。
所述光調節單元30可調節光線的出光方向，從而調節光強度的分佈，從而使得自光調節單元出射光符合車用照明的色溫規範以及光型。所述光調節單元30包括一入光面301和與所述入光面301相對設置的出光面302。所述光調節單元30可通過動態控制或非動態方式來控制光強度分佈，所述動態控制包括通過機械波或者調節電壓方式控制光調節單元30從而控制光強度分佈，所述非動態控制包括在光調節單元30的入光面301和出光面302上設置微型結構或者灰階條紋分佈的方式控制光強度。
在本發明一實施例中，所述光調節單元30由液晶材料製成。如圖2-4所示，所述光調節單元30通過施加電壓，從而使得光調節單元30內部產生電場控制液晶中的晶格排布，從而改善液晶面板的折射率來控制光線的偏折方向而調節光強。
圖2示意了所述光調節單元30中某一區域對光線調節。在所述光調節單元30上施加一電壓V後，所述光調節單元30中的晶格結構呈現橫向排列，所述光調節單元的折射率發生變化，自所述光擴展單元20出射的光線進入所述光調節單元30後，光線在所述光調節單元30的該區域被全反射，從而使得該區域的光強度變小。
圖3示意了所述光調節單元30中某一區域對光線的調節。在所述光調節單元30上施加一電壓V後，所述光調節單元30中該區域的晶格結構排列方向呈現多樣化排布，所述光調節單元30的折射率發生變化，自所述光擴展單元20出射的光線進入所述光調節單元30後，光線在所述光調節單元30的該區域被折射，從而將光線偏折至一定向區域，從而增加了該定向區域的光強度，從而使得自光調節單元30上的出射光在該定向區域亮度較高。
圖4示意了所述光調節單元30中某一區域對光線的調節。在所述光調節單元30上施加一電壓V後，所述光調節單元30中該區域的晶格結構呈現縱向排列，所述光調節單元30的折射率發生變化，自所述光擴展單元20出射的光線進入所述光調節單元30以後，光線在該區域完全被透射，光線沿著原來方向出射，從而使得自所述光調節單元30上該區域的出射光強度保持不變。
具體的，依據構成所述光調節單元30的液晶材料不同，在所述光調節單元30施加一電壓V時，所述光調節單元30可對光線依照上述圖2-4所示方式進行反射、折射或者透射中的一種或者對光線依照上述圖2-4所示方式同時進行反射、折射和透射。
如圖5所示，在本發明另一實施例中，所述光調節單元30的入光面301上設置有第一偏振片31，所述出光面302上設置有與第一偏振片方向不同的第二偏振片32，所述第一偏折片31和第二偏振片32具體可依據車用照明模組100需求的出光光型設置。
所述偏振片31和第二偏振片32對光線進行選擇性通過。當光線自入光面301進入光調節單元30時，所述第一偏振片過濾部分光線，其餘光線通過所述第一偏振片進入所述光調節單元30的調節後，經過第二偏振片的再一次過濾後出射至光裝換單元。這是因為對然單獨用液晶材料可可知實現調節光強分佈及調節光型的目的，但是為了符合汽車出光光型的規範，可以先通過第一偏振片將部分不需要的光進行過濾，僅讓部分進入液晶材料構成的光調節單元30中進行進一步的折射、反射、透射，並最終通過第二偏振片進行進一步過濾，得到車燈所需要的規範光場。
所述光轉換單元40用於轉換自所述光源10出射光波的波長，從而產生另一波長的光波。經過所述光轉換單元40轉換後的光波與光源10出射的光波進行混合後產生白光。
在本發明一實施例中，所述光轉換單元40上塗布有螢光粉，且所述光轉換單元40與所述光源10搭配。當所述光源10發射藍色鐳射時，所述光轉換單元40塗布有黃色螢光粉。
光源10產生的藍光經過所述光擴展單元20、光調節單元30後進入所述光轉換單元40，所述光轉換單元40吸收部分藍光並激發產生黃色光波，該激發產生的黃色光波與未激發的藍光進行混合後產生白光。
所述透光部50將經過所述光擴展單元20、光調節單元30、光轉換單元40作用後的光進行發散、彙聚作用，同時對所述擴展單元20、光調節單元30、光轉換單元40進行保護。具體的，依據具體的出光需求，所述的透光部50可為透鏡或者一投影元件中的一種或多種。
在本發明所述車用照明模組中，自光源10出射的光線首先經過光擴展單元20的擴展後，增加了光線的出射面積，同時保證了光線的發光角度未被擴大，然後自擴展單元20出射的光線進入所述光調節單元30後，設置在光調節單元30上的第一偏振片和第二偏振片對光線進行選擇性通過，使得入射光線選擇性入射至光調節單元、以及選擇性從光調節單元出射。所述光調節單元30通過在其兩端施加電壓產生不同的電場，從而通過電場控制所述光調節單元30的折射率，使得光線在光調節單元30中被反射、折射或者透射後被引導至合適的位置進入所述光轉換單元40，所述光轉換單元40對自光調節單元30出射的強度不同的光線吸收並產生激發光，所述激發光與未激發的光線混合產生白光後自所述透光部50出射，所述透光部50依據具體的光型需求對光線進行彙聚或者發散。本發明由於所述光調節單元30調節了光線的光強分佈，從而彌補構成所述光轉換單元40的螢光粉塗布不均勻而導致的光受激發程度不一而產生的光色溫不同，使得自光調節單元30出射的光線在進入所述光轉換單元40後，所述光轉換單元40吸收自光調節單元30出射的各個方向出射的強度不同的光線，使得光轉換單元40的各處受激發程度均勻，最終激發產生的激發光與未激發的光線混合產生的白光強度更均勻，色溫更一致。另外，所述光調節單元30以及設置在所述光調節單元30上的偏振片調節了光線的出光光型，減小了車用照明模組中特定方向的光強度，滿足了所述車用照明模組100需求的出光光型，從而有效的降低眩光。
可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明的權利要求的保護範圍。
100、100a‧‧‧車用照明模組
110‧‧‧軸線
10‧‧‧光源
20‧‧‧光擴展單元
21‧‧‧擴光部
22‧‧‧聚光部
30‧‧‧光調節單元
301‧‧‧入光面
302‧‧‧出光面
40‧‧‧光轉換單元
50‧‧‧透光部
無
100‧‧‧車用照明模組
10‧‧‧光源
20‧‧‧光擴展單元
30‧‧‧光調節單元
40‧‧‧光轉換單元
50‧‧‧透光部

Claims (10)

  1. 一種車用照明模組，包括光源、依次設置在光源出光路徑上的光擴展單元、光轉換單元及透光部，所述光轉換單元上塗布有螢光粉，自所述光源出射的光線經過所述光擴展單元後進入所述光轉換單元，所述光轉換單元吸收部分光並激發產生激發光，所述激發光與另一部分未被激發的光混合後產生白光自所述透光部出射，其改良在於：還包括一設置於所述光擴展單元與所述光轉換單元之間的一光調節單元，所述光調節單元通過控制光強度分佈，使得自光調節單元出射光符合車用照明的色溫規範及光型。
  2. 如申請專利範圍第1項所述車用照明模組，其中：所述光調節單元具有一入光面和與所述入光面相對設置的出光面，所述光調節單元通過動態控制或非動態控制光強度分佈，所述動態控制包括機械波或者調節電壓方式進行控制光強度，所述非動態控制包括在光調節單元的入光面和出光面設置微型結構或者灰階條紋分佈的方式控制光強度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述車用照明模組，其中：所述光調節單元由液晶材料製成的液晶面板，所述光轉換單元通過在所述液晶面板施加電壓而產生電場來控制液晶的折射率，從而使得光線在光調節單元中發生反射、折射或透射中的一種。
  4. 如申請專利範圍第2項所述車用照明模組，其中：所述光調節單元通過施加電壓產生電場控制其折射率來調節光線位於不同位置的光強度，以彌補所述光轉換單元上螢光粉塗布不均造成的色溫差。
  5. 如申請專利範圍第2項所述車用照明模組，其中：所述入光面上設置有第一偏振片，所述出光面上設置有第二偏振片，所述第一偏振片和第二偏振片呈角度設置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述車用照明模組，其中：所述光調節單元由液晶材料製成的液晶面板，所述光轉換單元通過在所述液晶面板施加電壓而產生電場來控制液晶的折射率，從而使得光線在光調節單元中同時進行反射、折射和透射。
  7. 如申請專利範圍第1項所述車用照明模組，其中：所述光擴展單元，包括一擴光部和相對所述擴光部遠離所述光源且與所述擴光部間隔設置的聚光部。
  8. 如申請專利範圍第7項所述車用照明模組，其中：所述擴光部擴散光線，使得光線以較大的出光角度進入所述聚光部，所述聚光部將所述擴光部發散後的光線進行彙聚成平行光出射。
  9. 如申請專利範圍第1項所述車用照明模組，其中：所述光源為鐳射或者發光二極體，所述透光部為光學透鏡或者投影元件，用於對光線進行發散或者彙聚。
  10. 如申請專利範圍第1項所述車用照明模組，其中：所述光源、擴展單元、光調節單元、光轉換單元、以及所述透光部分別關於同一軸線對稱設置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3077117B1 (fr) * 2018-01-24 2021-01-29 Valeo Vision Module lumineux pour vehicule automobile, et dispositif d'eclairage et/ou de signalisation muni d'un tel module

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3026763A (en) * 1957-05-08 1962-03-27 Alvin M Marks Light polarizing device
JPH01244934A (ja) * 1988-03-28 1989-09-29 Nissan Motor Co Ltd 車両用前照灯装置
TW201504087A (zh) * 2013-07-23 2015-02-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 車前燈燈具模組
TW201506299A (zh) * 2013-08-02 2015-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 發光二極體車燈
CN105683650B (zh) * 2013-08-07 2018-08-28 松下知识产权经营株式会社 照明装置、车辆及其控制方法
DE102014207664A1 (de) * 2014-04-23 2015-10-29 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit Lichterzeugungseinrichtung und Leuchtstoffkörper

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