TWI720464B - 反射照明系統 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種反射照明系統，其包含至少一照明模組，其一端設有一出光部，該出光部產生一第一光束；一反射裝置，其設置於該第一光束的路徑上，該反射裝置之一反射面接收該第一光束後，反射出一第二光束；一光偏轉裝置，其設置於該第二光束的路徑上，該光偏轉裝置接收該第二光束後，沿一光軸反射出一第三光束；其中，該照明模組與該反射裝置分別設置於該光軸之一水平面的不同側，該第一光束所形成之一第一發散角為35~55度，或設定該照明模組與該反射裝置間距離為15~40mm。藉由上述結構，實現了合理的空間配置，而得以將反射照明系統小型化。

Description

反射照明系統

本發明關於一種照明系統，尤指一種利用光偏轉裝置進行反射的照明系統。

在目前的車燈照明領域中，數字鏡像照明技術因擁有獨特的功效而備受關注，數字鏡像照明技術能將高解析度的燈光投射到路面上而實現很多新的功能，比如車寬顯示功能即可以告知駕駛員前方車輛的寬度尺寸。

但目前的車燈使用數位微反射晶片DMD進行裝配的過程中，因為尚需要結合其他相關零組件實施作動，導致車燈空間結構設計普遍較大，無法有效縮減實現小型化設計。也就是說，DMD在投影設備中裝配，考量如何在車燈的狹小空間內，盡量節省裝配空間而將照明系統小型化，是本發明所研究的方向。

本發明之一目的，係提供一種反射照明系統，在裝配車燈的過程中能夠配置DMD投影模組，並且將該照明模組與該反射裝置分別設置於該光軸之一水平面的不同側，使該第一光束形成一第一發散角；或設定該照明模組與該反射裝置間距離，以提高裝配空間的利用率，進而將照明系統小型化。

為了達到上述之目的，本發明揭示了一種反射照明系統，其包含至少一照明模組，其一端設有一出光部，該出光部產生一第一光束；一反射裝置，其設置於該第一光束的路徑上，該反射裝置之一反射面接收該第一光束後，反射出一第二光束；以及一光偏轉裝置，其設置於該第二光束的路徑上，該光偏轉裝置接收該第二光束後，沿一光軸反射出一第三光束；其中，該照明模組與該反射裝置分別設置於該光軸之一水平面的不同側，該第一光束所形成之一第一發散角為35~55度，藉此以提高裝配空間的利用率，進而將照明系統小型化。

本發明之一實施例中，其亦揭露更包含一投射模組，該投射模組設置於該光軸上，該投射模組之一端設有一入射面，另一端設有一出射面，該入射面接收該第三光束後，由該出射面投射一第四光束。

本發明之一實施例中，其亦揭露該第三光束形成之一第二發散角為35~55度。

本發明之一實施例中，其亦揭露該第一光束與該反射裝置之夾角為66~73度。

為了達到上述之目的，本發明揭示了一種反射照明系統，其包含至少一照明模組，其一端設有一出光部，該出光部產生一第一光束；一反射裝置，其設置於該第一光束的路徑上，該反射裝置之一反射面接收該第一光束後，反射出一第二光束；一光偏轉裝置，其設置於該第二光束的路徑上，該光偏轉裝置接收該第二光束後，沿一光軸反射出一第三光束；一投射模組，其設置於該光軸上，該投射模組之一端設有一入射面，另一端設有一出射面，該入射面接收該第三光束後，由該出射面投射一第四光束；其中，該照明模組與該反射裝置分別設置於一光軸之一水平面的不同側，該照明模組與該反射裝置間距離為一第一距離，該第一距離為15~40mm，藉此以提高裝配空間的利用率，進而將照明系統小型化。

本發明之一實施例中，其亦揭露該光偏轉裝置與該投射模組間距離為一第二距離，該投射模組之直徑為一第三距離，該第二距離與該第三距離之比為0.6~1.5。

本發明之一實施例中，其亦揭露該第二距離為30~45mm，該第三距離為35~50mm。

本發明之一實施例中，其亦揭露該第三光束形成之一第二發散角為35~55度。

本發明之一實施例中，其亦揭露該第一光束與該反射裝置之夾角為66~73度。

本發明之一實施例中，其亦揭露該照明模組中心射出之該第一光束與該光軸之一鉛垂線形成一夾角，該夾角為10度。

為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以實施例及配合詳細之說明，說明如後：

為解決習知車燈空間設計普遍較大，裝配數位微型反射鏡(digital micromirror device；DMD)時無法將照明系統小型化的問題，本發明遂提供一種反射照明系統，以改善傳統待改進之問題，具體結構如下：

請參閱第1圖，其為本發明之反射照明系統之一實施例之立體結構示意圖。該反射照明系統包含至少一照明模組10，其一端設有一出光部12；一反射裝置20，其一側設有一反射面22；一光偏轉裝置30，其設置於該照明模組10與該反射裝置20之一側。

在本發明的第一實施例中，請參閱第2A圖、第2B圖及第3圖，其為本發明之反射照明系統之第一實施例之主視圖及部分左視圖（省略了該光偏轉裝置30），如圖所示，本實施例中，該照明模組10一端設有一出光部12，該出光部12產生一第一光束14；該反射裝置20設置於該第一光束14的路徑上，該反射裝置20之一反射面22接收該第一光束14後，反射出一第二光束24；該光偏轉裝置30設置於該第二光束24的路徑上，該光偏轉裝置30接收該第二光束24後，沿一光軸50反射出一第三光束32；其中，該照明模組10與該反射裝置20分別設置於該光軸50之一水平面54的不同側。

本實施例之該照明模組10內部設有至少一第一透鏡（未圖示），該至少一第一透鏡可以依據具體需求而設置複數個進行調整。該照明模組10自內部發射一光線(未圖示)行經該至少一第一透鏡，依據該至少一第一透鏡本身之結構設計(例如聚焦、發散效果之凹/凸透鏡)，而自該出光部12產生該第一光束14，使該第一光束14形成該第一發散角β1(35度至55度)。另外，該照明模組10設定光圈為1.2~1.8(較佳為1.37)。其中通過該照明模組10與該反射裝置20分別設置於該光軸50之一水平面54的不同側，結合該第一發散角β1使得該反射裝置20更加貼近該照明模組10，進而使得照明系統小型化。該照明模組10所產生之該第一光束14於該反射裝置20所形成之夾角為66~73度。該照明模組10與該反射裝置20分別設置於該投射模組40之該光軸50之一徑向平面52上，且該照明模組10設置於該光軸50所在之一鉛垂面56上。

本發明之反射照明系統更包含一投射模組40，該投射模組40設置於該光軸50上，該投射模組40之一端設有一入射面42，另一端設有一出射面44，該入射面42接收該第三光束32後，由該出射面44投射一第四光束46；其中，該投射模組40更包含至少一第二透鏡(未圖示)，該至少一第二透鏡可以依據具體需求而設置複數個進行調整，其結構、作動功效如同該照射模組10所設置之該至少一第一透鏡。又，該第一光束14、該第二光束24、該第三光束32以及該第四光束46為高分辨像素光。

復參閱第1圖至第3圖，在本實施例中，該照明模組10發射該第一光束14，經該反射裝置20之該反射面22接收後，反射出該第二光束24。而該光偏轉裝置30設置於該第二光束24的路徑上，該光偏轉裝置30為數位微型反射鏡(digital micromirror device；DMD)，其接收該第二光束24後反射出該第三光束32；其中，該第三光束32所形成之一第二發散角β2(35度至55度)。該投射模組40設置於該第三光束32的路徑上，其該入射面42接收該第三光束32後，經過該至少一第二透鏡本身之結構作用，而由該出射面44投射該第四光束46，自此完成本發明反射照明系統之作動方式。該照明模組10與該反射裝置20設置於該投射模組40之該光軸50所在該水平面54的不同側，且該照明模組10與該反射裝置20均不在該第三光束32所形成之扇形照射面積內，避免了光源的遮擋，同時亦提高了光源利用率。

在本發明的第二實施例中，請繼續參閱第4A圖及第4B圖，其為本發明之反射照明系統之第二實施例之主視圖。如圖所示，本實施例與第一實施例之差異在於，本實施例該反射裝置20中心點到該照明模組10前端位置中心點之一第一距離a為15~40mm，該光偏轉裝置30與該投射模組40間距離為一第二距離b，該投射模組40之直徑為一第三距離c，該第二距離b與該第三距離c之比為0.6~1.5；其中，該第二距離b為30~45mm，該第三距離c為35~50mm。本發明之第二實施例通過限定該第二距離b及該第三距離c之關係，達到最佳之出光率，並且實現良好的空間利用，本發明之第二實施例中其他元件之設置與第一實施例相同，因此不再贅述。

在本案第三實施例中，請參閱第5圖及第6圖，其為本發明之反射照明系統之第三實施例之主視圖及部分左視圖（省略了該光偏轉裝置30），如圖所示，本實施例與前述實施例不同之處在於，前述實施例之該照明模組10設置於該光軸50所在該鉛垂面56上；而本實施例該照明模組10設置於該光軸50所在該鉛垂面56的一側，也就是說，該照明模組10可以設置在該鉛垂面56的左側或右側，在本實施例中，僅以設置在右側為例。該出光部12產生之該第一光束14與該光軸50之一鉛垂線(圖式未示出)形成一夾角γ，該夾角γ為10度，進而反射出該第二光束24，其錯位設置能夠滿足不同狀況下的裝配，提高裝配適應性。本實施例中其他結構與第一實施例相同，故不再贅述。

在本案第四實施例中，請參閱第7圖及第8圖，其為本發明之照明系統之第四實施例之主視圖及部分左視圖（省略了該光偏轉裝置30），如圖所示，本實施例與第二實施例不同之處在於，第二實施例之該照明模組10與該反射裝置20分別設置於該投射模組40之該光軸50的同一徑向平面52上；而本實施例該照明模組10與該反射裝置20分別設置於該投射模組40之該光軸50的不同徑向平面上，也就是說，該照明模組10設置於該徑向平面52上，該反射裝置20設置於另一徑向平面58上，該徑向平面58位於該徑向平面52左側或右側，在本實施例中以右側為例。該出光部12產生之該第一光束14與該光軸50之一鉛垂線(圖式未示出)形成一夾角γ，該夾角γ為10度，其錯位設置能夠滿足不同狀況下的裝配。本實施例中其他結構與第一實施例相同，故不再贅述。

在本案第五實施例中，請參閱第9圖及第10圖，其為本發明之照明系統之第五實施例之主視圖及部分左視圖（省略了該光偏轉裝置30），如圖所示，本實施例與第二實施例不同之處在於，第二實施例之該照明模組10設置於該光軸50所在該鉛垂面56上，該照明模組10與該反射裝置20分別設置於該投射模組40之該光軸50的同一徑向平面52上；而本實施例該照明模組10設置於該光軸50所在該鉛垂面56的一側，且該照明模組10與該反射裝置20分別設置於該投射模組40之該光軸50的不同徑向平面上，如第三實施例及第四實施例之偏轉設置。該出光部12產生該第一光束14與該光軸50之一鉛垂線(圖式未示出)形成一夾角γ，該夾角γ為10度。換言之，本發明第三至五實施例之該照明模組10之該夾角γ能夠相對於該鉛垂線之三維空間(前、後、左、右等)傾斜，目的在於錯位設置能夠滿足不同狀況下的裝配。本實施例中其他結構與第一實施例相同，故不再贅述。

綜上所述，本發明之反射照明系統藉由將照明模組10與反射裝置20分別設置於光軸50之水平面54的不同側，合理利用了車燈裝配的狹小空間，通過設置照明模組10與反射裝置20之相對設置關係；或藉由光偏轉裝置30與投射模組40依照一定比例設置，減小了反射照明系統整體所佔用的空間，與習知技術相比，本案之反射照明系統能夠完成DMD投影模組的裝配，實現合理的空間利用。

故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈  鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10             照明模組 12             出光部 14             第一光束 20            反射裝置 22            反射面 24            第二光束 30            光偏轉裝置 32            第三光束 40            投射模組 42           入射面 44           出射面 46           第四光束 50           光軸 52           徑向平面 54          水平面 56          鉛垂面 58          徑向平面 a           第一距離 b           第二距離 c           第三距離 β1        第一發散角 β2       第二發散角 γ         夾角

第1圖：其為本發明之反射照明系統之一實施例之立體結構示意圖； 第2A圖：其為本發明之反射照明系統之第一實施例之主視圖； 第2B圖：其為本發明之反射照明系統之第一實施例之主視圖； 第3圖：其為本發明之反射照明系統之第一實施例之部分左視圖； 第4A圖：其為本發明之反射照明系統之第二實施例之主視圖； 第4B圖：其為本發明之反射照明系統之第二實施例之主視圖； 第5圖：其為本發明之反射照明系統之第三實施例之主視圖； 第6圖：其為本發明之反射照明系統之第三實施例之部分左視圖； 第7圖：其為本發明之反射照明系統之第四實施例之主視圖； 第8圖：其為本發明之反射照明系統之第四實施例之部分左視圖； 第9圖：其為本發明之反射照明系統之第五實施例之主視圖；以及 第10圖：其為本發明之反射照明系統之第五實施例之部分左視圖。

10          照明模組 20          反射裝置 30          光偏轉裝置 40          投射模組

Claims (10)

1. 一種反射照明系統，其包含：至少一照明模組，其一端設有一出光部，該出光部產生一第一光束；一反射裝置，其設置於該第一光束的路徑上，該反射裝置之一反射面接收該第一光束後，反射出一第二光束；以及一光偏轉裝置，其設置於該第二光束的路徑上，該光偏轉裝置接收該第二光束後，沿一光軸反射出一第三光束，該光偏轉裝置為一數位微型反射鏡；其中，該照明模組與該反射裝置分別設置於該光軸之一水平面的不同側，該第一光束所形成之一第一發散角為35~55度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之反射照明系統，其中，更包含一投射模組，該投射模組設置於該光軸上，該投射模組之一端設有一入射面，另一端設有一出射面，該入射面接收該第三光束後，由該出射面投射一第四光束。
3. 如申請專利範圍第1項所述之反射照明系統，其中，該第三光束形成之一第二發散角為35~55度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之反射照明系統，其中，該第一光束與該反射裝置之夾角為66~73度。
5. 一種反射照明系統，其包含：至少一照明模組，其一端設有一出光部，該出光部產生一第一光束；一反射裝置，其設置於該第一光束的路徑上，該反射裝置之一反射面接收該第一光束後，反射出一第二光束；一光偏轉裝置，其設置於該第二光束的路徑上，該光偏轉裝置接收該第二光束後，沿一光軸反射出一第三光束，該光偏轉裝置為一數位微型反射鏡；以及一投射模組，其設置於該光軸上，該投射模組之一端設有一入射面，另一端設有一出射面，該入射面接收該第三光束後，由該出射面投射一第四光束；其中，該照明模組與該反射裝置分別設置於該光軸之一水平面的不同側，該照明模組與該反射裝置間距離為一第一距離，該第一距離為15~40mm。
6. 如申請專利範圍第5項所述之反射照明系統，其中，該光偏轉裝置與該投射模組間距離為一第二距離，該投射模組之直徑為一第三距離，該第二距離與該第三距離之比為0.6~1.5。
7. 如申請專利範圍第6項所述之反射照明系統，其中，該第二距離為30~45mm，該第三距離為35~50mm。
8. 如申請專利範圍第5項所述之反射照明系統，其中，該第三光束形成之一第二發散角為35~55度。
9. 如申請專利範圍第5項所述之反射照明系統，其中，該第一光束與該反射裝置之夾角為66~73度。
10. 如申請專利範圍第5項所述之反射照明系統，其中，該照明模組中心射出之該第一光束與該光軸之一鉛垂線形成一夾角，該夾角為10度。

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