用于車輛的發(fā)光裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的發(fā)光裝置，其包括光源、漫射器和光束導(dǎo)向器。光源發(fā)射具有光束圖形的光，光束圖形具有第一假想線和第二假想線，第一假想線從光束圖形的中心出發(fā)并且延伸至光束圖形的邊界，第二假想線從光束圖形的中心出發(fā)，并且相對(duì)于第一假想線成預(yù)定角度而延伸至光束圖形的邊界。第一假想線和第二假想線具有彼此不同的長(zhǎng)度。漫射器接收光源的光，并且將接收到的光漫射，以使第一假想線的長(zhǎng)度和第二假想線的長(zhǎng)度之間的差別減小。光束導(dǎo)向器沿著路徑引導(dǎo)漫射的光，以在預(yù)定的范圍內(nèi)產(chǎn)生輸出光。
【專利說明】
用于車輛的發(fā)光裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)涉及一種用于車輛的發(fā)光裝置。更具體而言，本申請(qǐng)涉及這樣的用于車輛的發(fā)光裝置，其將來自光源的光漫射，而制造更加均勻地或者更加均一分布的光。
【背景技術(shù)】
[0002]最近，對(duì)于用于車輛的照明裝置進(jìn)行了多種研究和改變。不僅改變對(duì)于燈的外觀設(shè)計(jì)，還改變對(duì)于包括內(nèi)部反射器在內(nèi)的整個(gè)燈。這些改變包括燈的發(fā)光裝置的變化，即，根據(jù)相關(guān)技術(shù)使用利用簡(jiǎn)單電燈泡的光產(chǎn)生方法，然而最近已經(jīng)開發(fā)了使用各種光源(例如激光、LED等)的發(fā)光裝置。在這些光源中，對(duì)于激光而言，由于能夠產(chǎn)生高密度能量而存在優(yōu)點(diǎn)為能夠照射比較遠(yuǎn)的距離，所以對(duì)于激光的開發(fā)進(jìn)行得更加活躍。
[0003]大致上而言，在只使用一束激光的情況下，光的量是不充足的，因此要使用多束激光并且使光疊加。然而，在這種情況下，會(huì)發(fā)生激光的光的聚集，并且因此會(huì)產(chǎn)生能量不均勻分布的問題。
[0004]通過參考圖1A和圖1B而對(duì)此進(jìn)行具體描述，圖1A和圖1B是示出了使用激光器的傳統(tǒng)發(fā)光裝置的視圖，其中，圖1A是示出了每束激光的能量分布的視圖，而圖1B是示出了激光的疊加形狀以及激光的能量分布的視圖。由于激光二極管因?yàn)榧す獾奶匦远纬蓹E圓形形狀的光束圖形，這樣當(dāng)使用三個(gè)或多個(gè)激光二極管時(shí)，能量更加集中在中心處并且照射光，所以如圖1B所示，光只在中心處疊加。如在圖中所示，這意味著能量聚集在中心處，而沒有在光束圖形的整個(gè)照射區(qū)域上均勻分布。如果能量沒有均勻分布，則會(huì)導(dǎo)致低效率的能量使用，且會(huì)加速熒光體(其改變激光的波長(zhǎng))的劣化，并且甚至?xí)?dǎo)致引發(fā)熒光體的功能性損壞或者破損的問題。因此，需要這樣的發(fā)光裝置，其中多個(gè)光源形成互相匹配的光束圖形的疊加。
[0005]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明已致力于解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的上述問題和/或其他問題。本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供用于車輛的發(fā)光裝置，即使多個(gè)光源在不同的角度照射，所述發(fā)光裝置也可以實(shí)現(xiàn)光束圖形的匹配，使得光束圖形能夠疊加。
[0007]—方面，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的發(fā)光裝置包括:光源、漫射器和光束導(dǎo)向器；光源用于發(fā)射具有光束圖形的光，所述光束圖形具有第一假想線和第二假想線，其中第一假想線從光束圖形的中心出發(fā)，并且延伸至光束圖形的邊界，第二假想線從光束圖形的中心出發(fā)，并且相對(duì)于第一假想線成預(yù)定角度而延伸至光束圖形的邊界，第一假想線和第二假想線具有彼此不同的長(zhǎng)度；漫射器用于接收光源的光，并且將接收到的光漫射，以使第一假想線的長(zhǎng)度和第二假想線的長(zhǎng)度之間的差別減?。欢馐鴮?dǎo)向器用于沿著路徑引導(dǎo)漫射的光，以在預(yù)定的范圍內(nèi)產(chǎn)生輸出光。
[0008]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，光束圖形可以形成為使得第二假想線的長(zhǎng)度短于第一假想線的長(zhǎng)度，而漫射器可以通過增大第二假想線的長(zhǎng)度而使第二假想線的長(zhǎng)度和第一假想線的長(zhǎng)度之間的差別減小。
[0009]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，光束圖形可以具有多個(gè)假想線，而第一假想線可以是多個(gè)假想線中最長(zhǎng)的假想線。
[0010]而在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，漫射器可以漫射光束圖形，使得第二假想線的長(zhǎng)度變?yōu)榇笾律吓c第一假想線的長(zhǎng)度相同。
[0011]而在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，漫射的光可以具有大致上為以第一假想線作為半徑的圓形的形狀。
[0012]而在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，光通道可以形成在光束導(dǎo)向器中，光通過光通道而行進(jìn)，而反射器可以設(shè)置在光束導(dǎo)向器中，以反射和引導(dǎo)入射至光通道中的光。
[0013]而在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，光束導(dǎo)向器可以具有大致上為圓柱形的形狀，并且光束導(dǎo)向器的一端面向漫射器。
[0014]而在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，光源可以產(chǎn)生激光束，而熒光體可以設(shè)置在光束導(dǎo)向器的出口，用于將輸出光產(chǎn)生為與激光束的波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)。
[0015]下面將討論本發(fā)明的其它方面和優(yōu)選的實(shí)施方案。
[0016]應(yīng)當(dāng)理解，本文中所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。
[0017]本發(fā)明的上述特征和其它特征在下文進(jìn)行討論。
[0018]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【附圖說明】
[0019]接下來將參照由所附附圖顯示的本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案來詳細(xì)地描述本發(fā)明的以上及其它特征，這些附圖在下文中僅以顯示的方式給出，因而對(duì)本發(fā)明是非限定性的，在這些附圖中:
[0020]圖1A和圖1B是示出了使用激光的傳統(tǒng)發(fā)光裝置的視圖；
[0021]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的光束圖形的示例性第一假想線和示例性第二假想線的視圖；
[0022]圖3和圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的示例性發(fā)光裝置的視圖；以及
[0023]圖5和圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的示例性發(fā)光裝置的能量分布的視圖。
[0024]應(yīng)當(dāng)了解，附圖并不必須是按比例的，其呈現(xiàn)了對(duì)說明本發(fā)明的基本原理的各種優(yōu)選特征的某種程度上經(jīng)過簡(jiǎn)化的表示。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地通過具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
[0025]在這些圖中，貫穿附圖的多幅圖，相同的附圖標(biāo)記指代本發(fā)明的相同或等同的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0026]接下來將詳細(xì)引用本發(fā)明的各個(gè)具體實(shí)施方案，具體實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在所附附圖中并被描述如下。雖然將結(jié)合示例性實(shí)施方案描述本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非要將本發(fā)明限制于那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性具體實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等效方式和其它具體實(shí)施方案。
[0027]下面將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于車輛的發(fā)光裝置進(jìn)行描述。
[0028]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的光束圖形的第一假想線和第二假想線的視圖。圖3和圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于車輛的發(fā)光裝置的視圖。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于車輛的發(fā)光裝置可以包括:光源100，漫射器200和光束導(dǎo)向器300 ;光源100用于以這樣的方式形成光束圖形，即在設(shè)定從光束圖形X的中心引向光束圖形X的邊界的第一假想線A和相對(duì)于第一假想線A具有預(yù)定角度的第二假想線B時(shí)，假想線A和假想線B具有彼此不同的長(zhǎng)度；漫射器200用于接收光源100的光，并且將接收到的光漫射，以使第一假想線A和第二假想線B的長(zhǎng)度上的差別減??；光束導(dǎo)向器300用于引導(dǎo)光的行進(jìn)路徑，以將漫射的光聚集在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0029]具體而言，光源100可以具有不規(guī)則多邊形或者橢圓形的光束圖形形狀，并且優(yōu)選地可以具有橢圓形形狀的光束圖形形狀。當(dāng)然，光束圖形形狀并不必須限于這些形狀，而可以具有各種形狀。
[0030]在多個(gè)從光束圖形X的中心引向光束圖形的邊界的假想線中，第一假想線A可以具有最大長(zhǎng)度，而第二假想線B可以形成為短于第一假想線A，而漫射器200可以通過增大第二假想線B的長(zhǎng)度而使第二假想線B的長(zhǎng)度和第一假想線A的長(zhǎng)度之間的差別減小。
[0031]在此，第二假想線B是指具有比第一假想線A更短的長(zhǎng)度的單一假想線或者多個(gè)假想線。通過圖示的方式，圖2顯示了具有一個(gè)假想線的第二假想線B。通過漫射器200，第二假想線B的長(zhǎng)度(例如，在具有比第一假想線A更短的長(zhǎng)度的多個(gè)假想線中的至少一個(gè)假想線或所有假想線)可以增大，而使第二假想線B的長(zhǎng)度和第一假想線A的長(zhǎng)度之間的差別減小。為此，優(yōu)選為在漫射器200處形成多個(gè)漫射圖形，從而能夠?qū)⒐饴洹＠?，漫射?00可以是漫射透鏡或者鏡片等。
[0032]作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案，漫射器200可以將光束圖形X漫射，使得第二假想線B的長(zhǎng)度變?yōu)榕c第一假想線A的長(zhǎng)度相同或大體上相同，而漫射的光束圖形X可以形成為具有以第一假想線A為半徑的圓形的形狀。
[0033]可以將漫射器200的漫射圖形設(shè)定為各種形狀，使得光束圖形X可以具有圓形形狀，而在對(duì)應(yīng)于第一假想線A的位置的漫射圖形可以形成為不同于在其余位置的漫射圖形。例如，由于需要避免第一假想線A漫射，并且需要使第二假想線B的至少一個(gè)假想線漫射以將橢圓形形狀改變?yōu)閳A形形狀，所以可以根據(jù)各個(gè)預(yù)定位置而形成互不相同的漫射圖形。
[0034]通過如在此所述地使光束圖形X的寬度整體而均勻地成為最大長(zhǎng)度，當(dāng)與具有橢圓形形狀或者不規(guī)則多邊形形狀的光束圖形X相比較時(shí)，能量沒有集中在某個(gè)位置，而是在預(yù)定范圍內(nèi)均勾地分布。
[0035]圖3是示出了在圖2的θ η方向觀察的本申請(qǐng)的示例性發(fā)光裝置的視圖，而圖4為在圖2的方向觀察的本申請(qǐng)的示例性發(fā)光裝置的視圖。如所示出的，在一些實(shí)施方案中，在光束導(dǎo)向器300中形成了光路或光通道301，光通過該光導(dǎo)或光通道而行進(jìn)，在光通道中設(shè)置了反射器500，以引導(dǎo)入射到光通道301中的光L的移動(dòng)。光束導(dǎo)向器300可以是圓柱形或大致上為圓柱形形狀的管道，或者是由光通道301形成的結(jié)構(gòu)體。
[0036]光束導(dǎo)向器300的一端配置為面向漫射器200，使得經(jīng)過漫射器200的光源的光L可以沿著光束導(dǎo)向器300而輸出至外部。光束導(dǎo)向器300的寬度優(yōu)選地形成為具有對(duì)應(yīng)于在通過漫射器200接收之前的光束圖形X的最大長(zhǎng)度的大小，從而完全接收在光源100產(chǎn)生的光L，而光束導(dǎo)向器300中的反射器500可以部分地沿著光束導(dǎo)向器300的長(zhǎng)度安裝，或者可以設(shè)置為覆蓋光通道301的所有壁。多種實(shí)施方式(例如鏡子或者反射涂層)可以應(yīng)用于反射器500的安裝。
[0037]同時(shí)，各種光源可以用于光源100，并且優(yōu)選地可以使用激光二極管?？紤]到激光的特性，如果激光直接照射至人的眼睛，會(huì)有導(dǎo)致失明的危險(xiǎn)，因此優(yōu)選為通過將輸出光產(chǎn)生為與激光束的波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)以避免損壞人的眼睛。因此，在一些實(shí)施方案中，熒光體400可以設(shè)置在光束導(dǎo)向器300的出口，以將輸出光產(chǎn)生為與激光束的波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)。焚光體400可以配置為覆蓋光束導(dǎo)向器300的整個(gè)出口，以確保激光束穿過熒光體400而照射。
[0038]當(dāng)然，在LED而不是激光二極管或者將其他類型的發(fā)光源用作光源100的情況下，熒光體400并不是必須的，并且可以去除。
[0039]根據(jù)在此所描述的本發(fā)明，圖5和圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于車輛的發(fā)光裝置的能量分布的視圖。圖5是示出了在圖2的Θ "方向觀察的能量分布的視圖，而圖6是示出了在圖2的方向觀察的能量分布的視圖。圖5和圖6示出了在不同位置的光能量分布，其中Y指示最終輸出光的能量分布。
[0040]圖2的方向是以第一假想線為半徑的方式觀察的方向，而圖2的θ η方向是以在假想線中具有最小長(zhǎng)度的假想線為半徑的方式觀察的方向。如在圖5和圖6中所能看到的那樣，在不同位置的能量分布是互不相同的。在最終輸出處的光束圖形X分布更加均勻。具體地，入射至光通道301中的光源的光L通過設(shè)置在光束導(dǎo)向器300中的反射器500而反射，使得能量通過光束導(dǎo)向器300的出口的邊界和中心而均勻地輸出(如Y所示)，因此避免了能量只集中在中心處，并且能量可以更均勻地或均一地分布在整個(gè)出口區(qū)域上。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的發(fā)光裝置，最終輸出光束圖形的能量分布變?yōu)榫坏?或者更加均勻地分布)，從而即使當(dāng)光束圖形疊加時(shí)，也能提供均一分布的能量分布。
[0042]此外，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的發(fā)光裝置，能夠避免能量過度集中在中心位置，從而避免了光接收表面的中心的變形或損壞。
[0043]另外，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的發(fā)光裝置，通過使取決于中心和邊界的能量密度差異的像差的發(fā)生減少，從而能夠維持均一的色感(color feeling)。
[0044]另外，取決于中心和邊界的能量密度差異的像差的發(fā)生能夠減少。
[0045]前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于車輛的發(fā)光裝置，其包括: 光源，其用于發(fā)射具有光束圖形的光，所述光束圖形具有第一假想線和第二假想線，其中: 第一假想線從光束圖形的中心出發(fā)，并且延伸至光束圖形的邊界， 第二假想線從光束圖形的中心出發(fā)，且相對(duì)于第一假想線成預(yù)定角度延伸至光束圖形的邊界， 第一假想線和第二假想線具有彼此不同的長(zhǎng)度； 漫射器，其用于接收光源的光，并且將接收到的光漫射，以使第一假想線的長(zhǎng)度與第二假想線的長(zhǎng)度之間的差別減??；以及 光束導(dǎo)向器，其用于沿著路徑引導(dǎo)漫射的光，以在預(yù)定的范圍內(nèi)產(chǎn)生輸出光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的發(fā)光裝置，其中: 光源的光束圖形形成為使得第二假想線的長(zhǎng)度短于第一假想線的長(zhǎng)度，并且漫射器通過增大第二假想線的長(zhǎng)度而使第二假想線的長(zhǎng)度與第一假想線的長(zhǎng)度之間的差別減小。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的發(fā)光裝置，其中，光束圖形具有多個(gè)假想線，而第一假想線是多個(gè)假想線中最長(zhǎng)的假想線。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的發(fā)光裝置，其中，第二假想線的長(zhǎng)度增大為大致上等于第一假想線的長(zhǎng)度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的發(fā)光裝置，其中，漫射的光具有大致上為以第一假想線為半徑的圓形的形狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的發(fā)光裝置，其中: 光通道形成在光束導(dǎo)向器中，光通過所述光通道行進(jìn)，并且 反射器設(shè)置在光束導(dǎo)向器中，以反射并引導(dǎo)入射至光通道中的光。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的發(fā)光裝置，其中，光束導(dǎo)向器具有大致上為圓柱形的形狀，并且光束導(dǎo)向器的一端面向漫射器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的發(fā)光裝置，其中，光源產(chǎn)生激光束，所述發(fā)光裝置進(jìn)一步包括: 熒光體，其設(shè)置在光束導(dǎo)向器的出口，用于將輸出光產(chǎn)生為與激光束的波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)。
【文檔編號(hào)】F21S8/10GK105937740SQ201510493088
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年8月12日
【發(fā)明人】安秉石
【申請(qǐng)人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社