專利名稱:光纖導光式車燈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種光纖導光式車燈。
背景技術:
傳統(tǒng)的汽車、摩托車車燈,是通過一高亮度燈源,如H I D燈源, 搭配透鏡、反射鏡等光學組件,達到照明或指示的功效。
為了達到環(huán)境保護、節(jié)省能源等需求,汽車、摩托車車燈也逐漸采 用L E D作為其照明或指示光源。由于受限于目前單一L E D的亮度未 能達到汽車照明的需求,故,LED目前較為常見的用途是在于指示方 面,如汽車、摩托車煞車燈等。然而,在汽車、摩托車照明方面,也逐 漸開始有少許前導性產(chǎn)品產(chǎn)生。由于單一L E D所能產(chǎn)生的亮度與照明 范圍未能滿足目前汽車、摩托車照明需求,目前現(xiàn)有應用于汽車、摩托 車的LED照明裝置,均利用數(shù)個LED模組形成一LED陣列,依據(jù) 所需的照明范圍,通過調整數(shù)個L E D模組的排列方式與增加光學組件 如反射鏡、透鏡等,達到汽車、摩托車照明的需求。
而該L E D陣列,除不能達到較佳的均勻照明性以及照明范圍可控 制性外,也會因為該LED陣列所處環(huán)境(引擎?zhèn)冗?溫度太高及該L ED模組緊密排列,導致LED陣列自身的發(fā)熱量過高,造成LED散 熱不佳而導致使用壽命縮短問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的主要技術問題在于,克服現(xiàn)有L E D陣列散熱不 佳、照明不均勻以及不具備照明范圍可控制性的問題,本發(fā)明提供一種 光纖導光式車燈,可獲得所需的光形分布輸出光,能達到一定層度的均 勻化,并可克服散熱不佳的問題。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是
一種光纖導光式車燈,其特征在于,包括數(shù)個光源模組,是提供一光源;數(shù)條光纖,各光纖的一端與各光源模組耦合連結,使該光源模 組提供的光源可通過光纖傳遞; 一集光槽體,其為一中空槽管,且其內 壁具光反射性,包含數(shù)個槽孔,貫穿形成于該集光槽體表層,供各光 纖的另一端耦合連接,使該光源導入該集光槽體內;以及一槽口,形成 于該中空槽管的其中一端,具有一特定截面形狀,并使一特定分布形狀 的光束可通過該槽口射出;其中,該特定分布形狀的光束與該特定截面 形狀相對應。
前述的光纖導光式車燈,其中特定截面形狀為一不規(guī)則長條形,該
不規(guī)則長條形包含一寬邊與一窄邊。
前述的光纖導光式車燈,其中光源模組為LED光源模組。 -前述的光纖導光式車燈,其中集光槽體為高反射性金屬槽體。 前述的光纖導光式車燈,其中集光槽體為一內壁涂覆反射層的中空槽管。
前述的光纖導光式車燈,其中由所述槽口射出的該特定分布形狀的
光束的光學路徑上設有一透鏡。
前述的光纖導光式車燈,其中高反射性金屬槽體的材質為鋁或銀。 前述的光纖導光式車燈,其中高反射性膜的材質包含銀或鋁。 前述的光纖導光式車燈,其中透鏡包含一非球面透鏡、菲涅耳(F
r e s n e 1 )透鏡或球面透鏡。
前述的光纖導光式車燈,其中槽口的截面形狀是呈一矩型。
借此,通過控制該集光槽體與該槽口的截面外形,其可獲得所需的
光形分布輸出光;而且由于集光槽體內壁具有光反射性,使光線能于該
集光槽體內多次反射后,達到一定層度的均勻化;同時,光源模組可裝
設于遠離汽車、摩托車熱源并可克服散熱不佳的問題。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖1是本發(fā)明較佳實施例的立體示意圖。 圖1A是圖1所示部位的放大示意圖。 圖2是本發(fā)明較佳實施例的光路徑示意圖。圖3是本發(fā)明較佳實施例的輸出光的光形、亮度分布示意圖。
圖4是本發(fā)明較佳實施例的使用示意圖。
圖5是本發(fā)明較佳實施例的槽口截面示意圖。
圖6是本發(fā)明槽口截面呈橫置L字形的示意圖。
圖7是本發(fā)明槽口截面呈矩形的示意圖。
圖中標號說明
1 0光源模組
1 2基座
1 4 L E D
2 0光纖
3 0集光槽體 3 2槽孔
3 4反射層
3 6槽口
4 0透鏡 A內角
C1我方車輛 C 2對方車輛
L光線
L1特定分布形狀的光束 L 2輸出光 S照明區(qū)域 W寬邊 T窄邊
具體實施例方式
請參考圖1及圖2,其為本發(fā)明的較佳實施例立體圖及俯視圖。本 較佳實施例是一種光纖導光式車燈,其包含數(shù)個光源模組l 0、數(shù)條光 纖2 0 、 一集光槽體3 0以及一透鏡4 0 。該數(shù)個光源模組1 0以本較佳實施例為例,包含九個L E D模組, 各L E D模組可包含一基座1 2以及數(shù)個L E D 1 4 ,本較佳實施例則 使用單一個LED 1 4,而該LED 1 4裝設于該基座1 2上;該數(shù)條 光纖2 0的數(shù)量與光源模組1 0相同,本較佳實施例包含九條光纖2 0。
該集光槽體3 O是由一中空槽管構成,其表面形成有數(shù)個貫通中空 槽管的槽孔3 2,而其中一端形成一開放性的槽口3 6;該集光槽體3 O可為一高反射性金屬材質(如鋁、銀)成形的中空槽管,或為內部涂 有一反射層3 4的中空槽管(如本實施例),其中,該反射層3 4為一 高反射性薄膜,如鋁、銀膜
請配合參考圖1及圖5 ,該集光槽體3 0的截面可依據(jù)需求設計成 任何形狀,本較佳實施例的截面是呈一五邊形,該五邊形是由一矩形及 一梯形組合而成,使形成的五邊形其中一內角A大于1 8 0度,如圖1A 所示。
各光源模組1 0均與一條光纖2 0的一端耦合連接,使該光源模組 1 0產(chǎn)生的光線均能進入該光纖2 0而傳輸,而各光纖2 0的另一端則 通過該槽孔3 2與該集光槽體3 0耦合連接;另外,該透鏡4 0則置于 該槽口3 6前端,并可依據(jù)不同的光學設計與需求,置于該槽口3 6的 輸出光的光學路徑上且與該槽口 3 6保持一定距離,其中,該透鏡4 0 可為一非球面透鏡、菲涅耳(F r e s n e 1 )透鏡或球面透鏡。
請配合參考圖2及圖3各光源模組1 0通過光纖2 0將產(chǎn)生的光線 L傳遞至該集光槽體3 0內部,由于該集光槽體3 0內壁披覆該反射層 3 4 ,故光線于槽體內壁多次反射并形成一特定分布形狀的光束L 1, 而該特定分布形狀的光束L 1通過該槽口 3 6射出并傳至該透鏡4 0 , 該特定分布形狀的光束L 1穿過該透鏡4 0以調整光路徑后,可于該透 鏡4 0的另一面得到一輸出光L 2 ,而該輸出光L 2所投影的光形分布 呈單邊略寬的不規(guī)則長方形的一照明區(qū)域S ,光形分布較寬者為一寬邊 W,光形分布較窄者為一窄邊T,使該照明光S的外形與該集光槽體3 0截面外形對應;該照明區(qū)域S的外形與亮度分布則如圖3所示,其中, 若將照明區(qū)域S內的亮度視為等亮度,則該寬邊W因具有面積較寬的光分布而為一強光區(qū)域,該窄邊T則為一弱光區(qū)域。
請參考圖4 ,當一裝設有該光纖導光式車燈的我方車輛C 1沿箭頭 所指方向前進時,其投影于前方路面的照明區(qū)域S如虛線所繪。當對方 一車輛C 2朝我方車輛C l迎面駛來,由于該照明區(qū)域S窄邊T靠近第 二車輛C2,且由于該窄邊T為弱光區(qū)域,故該第二車輛C2的駕駛者 僅接受比較弱的光線照射,,而我方車輛C1由于具有寬邊W的強光區(qū)域,
故針對前方區(qū)域仍保有明亮的照明光線。
請再參看圖4,由于該光纖導光式車燈是通過光纖2 C將光源模組 1 0發(fā)出的光線L傳遞至該集光槽體3 0,故光源模組l O可以置于汽 車本體的任何位置以遠離引擎E等熱源。
由于該照明光輸出光L 2的投影光形是對應該槽口 3 6的截面形 狀,因此,若需要形成不同的光形分布,則可控制該槽口 3 6的截面外 形而獲得不同光形分布的照明光S,其中圖6與圖7為三種不同外形的 槽口3 6示意圖。其中該圖6所示的槽口3 6截面,為一橫置L字形; 該圖7所示的槽口3 6,為一矩形。
綜上所述,本發(fā)明通過控制該集光槽體3 Q與該槽口3 6的截面外 形,即可獲得所需的光形分布輸出光;而且由于集光槽體3 0內壁具有 反射層3 4,使光線能于該集光槽體3 O在多次反射后,達到一定層度 的均勻化;同時,光源模組l O可裝設于遠離汽車、摩托車熱源位置以 克服降低散熱不佳的問題。
權利要求
1. 一種光纖導光式車燈,其特征在于,包括數(shù)個光源模組,是提供一光源;數(shù)條光纖,各光纖的一端與各光源模組耦合連結,使該光源模組提供的光源可通過光纖傳遞;一集光槽體,其為一中空槽管,且其內壁具光反射性,包含數(shù)個槽孔,貫穿形成于該集光槽體表層,供各光纖的另一端耦合連接,使該光源導入該集光槽體內;以及一槽口,形成于該中空槽管的其中一端,具有一特定截面形狀,并使一特定分布形狀的光束可通過該槽口射出;其中,該特定分布形狀的光束與該特定截面形狀相對應。
2. 根據(jù)權利要求l所述的光纖導光式車燈,其特征在于所述特 定截面形狀為一不規(guī)則長條形,該不規(guī)則長條形包含一寬邊與一窄邊。
3. 根據(jù)權利要求2所述的光纖導光式車燈,其特征在于所述光 源模組為LED光源模組。
4. 根據(jù)權利要求3所述的光纖導光式車燈,其特征在于所述集 光槽體為高反射性金屬槽體。
5. 根據(jù)權利要求3所述的光纖導光式車燈,其特征在于所述集光槽體為 一 內壁涂覆反射層的中空槽管。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的光纖導光式車燈,其特 征在于由所述槽口射出的該特定分布形狀的光束的光學路徑上設有一透鏡。
7. 根據(jù)權利要求4所述的光纖導光式車燈,其特征在于所述高 反射性金屬槽體的材質為鋁或銀。
8. 根據(jù)權利要求5所述的光纖導光式車燈,其特征在于所述高反射性膜的材質包含銀或鋁。
9. 根據(jù)權利要求6所述的光纖導光式車燈,其特征在于所述透鏡包含一非球面透鏡、菲涅耳透鏡或球面透鏡。
10.根據(jù)權利要求7或8所述的光纖導光式車燈,其特征在于所述槽口的截面形狀是呈一矩型。
全文摘要
一種光纖導光式車燈,包括數(shù)個光源模組,是提供一光源;數(shù)條光纖,各光纖的一端與各光源模組耦合連結,使該光源模組提供的光源可通過光纖傳遞;一集光槽體,其為一中空槽管,且其內壁具光反射性,包含數(shù)個槽孔,貫穿形成于該集光槽體表層,供各光纖的另一端耦合連接,使該光源導入該集光槽體內;以及一槽口,形成于該中空槽管的其中一端,具有一特定截面形狀,并使一特定分布形狀的光束可通過該槽口射出;其中,該特定分布形狀的光束與該特定截面形狀相對應。本發(fā)明可獲得所需的光形分布輸出光,能達到一定層度的均勻化,并可克服散熱不佳的問題。
文檔編號F21Y101/02GK101285560SQ20071009020
公開日2008年10月15日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權日2007年4月13日
發(fā)明者許日滔, 陳金嘉, 黃光榮 申請人:財團法人車輛研究測試中心