激光与钨丝灯混合光源汽车大灯的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种激光与钨丝灯混合光源汽车大灯，将半导体激光器和钨丝灯混合应用到汽车大灯中，在夜间或其它需要照明的时候，能够提供给驾驶者更好车灯照明需求。本发明的混合光源汽车大灯设于汽车头部，混合光源汽车大灯由电路控制模块、混合光源模块、光学处理模块、温度控制模块、检测模块和警示模块；电路控制模块连接混合光源模块，混合光源模块的前段设有光学处理模块，检测模块输出端连接警示模块。本发明提供一种更优越汽车大灯照明光源，并且具有智能警示功能，进一步保障行车安全。
【专利说明】激光与钨丝灯混合光源汽车大灯
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车灯具，具体涉及一种利用激光器和钨丝灯作为光源的汽车大灯，包含远近光和辅助警示功能。
【背景技术】
[0002]汽车大灯，也称汽车前照灯，作为汽车的眼睛，不仅关系到一个车主的外在形象，更与夜间开车或坏天气条件下的安全驾驶紧密联系。车灯的使用及保养，是不可忽略的。
[0003]在夜晚或者天气较暗时候汽车大灯直接影响着汽车行进问题，高品质的汽车大灯有助于提高驾驶安全和降低事故率。传统汽车大灯是利用卤素灯、氙气灯等进行设计使用的，但是由于有些类型灯泡使用寿命比较短，并且功耗较高。随着LED技术的不断发展，LED逐渐被使用到车灯中。LED以其体积小，应用方便；使用寿命长，经久耐用，抗震性强，可超过20000小时，而传统卤素灯寿命一般在300小时左右；效率高，较少额外损耗；响应速度快，不同于传统汽车大灯需要较长的驱动延时等特点，逐步推广使用，不过LED应用在汽车大灯中还存在一些问题没有解决，故距离成熟技术产品还有较远一段路要走。
[0004]但是与混合光源汽车大灯进行比较，混合光源汽车大灯具有很突出的特点:(I)、方向性好，照射区域内更均匀照射，并且不会随着使用时间增长发生较大变化；(2)、穿透能力强，该专利的汽车大灯是通过激光器和钨丝灯混合产生照射光，能够在低能见度的环境下穿透到更远的距离；(3)、功率密度大，在与传统汽车大灯同等功耗下，激光与钨丝灯混合光源汽车大灯具有更强照度；(4)响应速度快，是传统汽车大灯100倍以上；(5)针对性强，可以针对不同的使用情况配比激光器和钨丝灯之间的光源关系，以便适应不同情况，例如某些特定情况需要提高亮度、调节色温等。
[0005]与此同时自世界上第一台激光器诞生于1985年，中国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，激光技术与应用发展迅猛；并且激光以好的方向性、强的穿透性和高的亮度性，在诸多领域有着不可或缺的作用，比如激光雷达、激光化学、激光医疗和激光加工等。半导体激光二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长、驱动简单并且也可以达到高功率，且可以很好的与其它部件集成，对使用环境没有过多要求。综合上述激光器诸多优点用于改进钨丝灯的缺陷，可以更好的提高车灯整体性能，并且更具有实际可操作性和商品化。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为了提供一种激光与钨丝灯混合光源汽车大灯，将激光器和钨丝灯混合应用到汽车汽车大灯中，在需要开启汽车大灯时，通过激光器和钨丝灯作为光源，利用光束整形、合束与匀化等技术，在汽车前面投射出特定特定形状均匀区域，可以保证汽车正常行驶，并且可以根据使用情况不同连续调节不同亮度和对应色温等。
[0007]为达到上述目的，本发明采用以下方案:
一种激光与钨丝灯混合光源汽车大灯，混合光源汽车大灯设于汽车头部，混合光源汽车大灯由电路控制模块、混合光源模块、光学处理模块、温度控制模块、检测模块和警示模块组成；电路控制模块利用汽车自身供电电路取电，电路控制模块连接混合光源模块，混合光源模块的激光灯前方设有光学处理模块，混合光源模块发出的灯光通过光学处理模块后投射出去，混合光源模块连接温度控制模块；电路控制模块连接检测模块，检测模块输出端连接警示模块，警示模块输出端连接混合光源模块，混合光源模块采用激光器和钨丝灯作为汽车大灯光源。
[0008]在其中一些实施例中，所述混合光源模块的激光器和钨丝灯采用并联连接电路。
[0009]在其中一些实施例中，所述光学处理模块米用光栅、棱镜的光学整形兀件对激光进行整形，光学处理模块把激光器和钨丝灯合束、均化和整形，投射出设定形状照明区域。
[0010]在其中一些实施例中，所述检测模块利用传感器对车灯运行状态进行检测，检测模块利用激光来测定车速及与前车距离。
[0011]一种采用上述激光与钨丝灯混合光源汽车大灯的警示方法，包括以下步骤:
①、电路控制模块利用汽车自身供电电路取电，电路控制模块设定雾天、夜间和晴天的工作模式，调节不同亮度和光源色温；
电路控制模块向混合光源模块供电，温度控制模块保证了混合光源模块的混合光源汽车大灯可以在-40° C到85° C的大范围环境温度下工作；
②、当需警示模块工作时，混合光源模块发出对应指令配比激光和钨丝灯，经光学处理模块器件变换激光形状和发散角度，在汽车前面照明区域形成中间带有黄色警示或者其实形状、颜色警示图案等，对驾驶员较强的警示提醒作用；
③、当本车行驶时，检测模块可以检测出混合光源汽车大灯是否在正常工作，包括照射模式是否与实际运行情况相符，设定意见提醒，并且还能检测出各部件是否正常，以便提醒及时更换和维修保养；
④、当与前车过于接近，车辆越过设定区域，则警示模块触发报警信号，警示模块通过混合光源模块投射出对应警示图案，警示模块同时向车内信息提醒，混合光源汽车大灯发出对应警示信号和变化成为相应警示形状。
[0012]本发明改善了传统光源:
1、方向性差、照射区域与形状相对固定不灵活；
2、穿透能力差，激光与钨丝灯混合光源汽车大灯具有更强穿透能力；
3、寿命有限,可以讲寿命提闻到几万小时以上；
4、功能单一，不具有辅助警示功能等以上缺陷；
5、可连续调节，可以连续调节车灯亮度和色温的参数。
[0013]激光与钨丝灯混合光源汽车大灯具有更好的照明效果，特别是在照射区域内可以出现有关警示图案，更是传统汽车大灯所无法达到的效果；汽车大灯开启时，检测模块持续工作，为驾驶员及时全面掌握汽车大灯情况提供最有利帮助；全面提高驾驶安全，并且还能有效降低交通意外的事故率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1所示为本发明实施例的侧视效果图。
[0015]图2所示为本发明实施例的电路框图。【具体实施方式】
[0016]为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。
[0017]本发明提出来了汽车大灯新的一种设计方案，提供了一种更优越的汽车大灯，并且集合多种警示和检测于一体。
[0018]本发明实施例的效果图参见附图1、附图2，本发明的混合光源汽车大灯11可在汽车10头部投射出明亮的照射区域，如图中的Y光区；也可在汽车头部照射区域显示出黄色警示图案，如图中的X向光线。
[0019]在汽车10头部设置混合光源汽车大灯11，混合光源汽车大灯11主要由电路控制模块1、混合光源模块2、光学处理模块3、温度控制模块4、检测模块5和警示模块6六部分组成。
[0020]利用汽车10自身供电电路取电，由电路控制模块I (供电和控制电路)向混合光源模块2供电，混合光源模块发出激光，经光学处理模块器件3变换激光形状和发散角度，在汽车头部投射出明亮的照射区域，满足较暗天气下行车需求。
[0021]其次温度控制模块4保证了混合光源汽车大灯可以在-40° C到85° C的大范围环境温度下工作。检测模块5可以检测激光与钨丝灯混合光源汽车大灯运行情况和与前车距离，并依据本车车速计算出后车刹车安全距离，并依此利用警示模块6来投射出对应警示图案和车内信息提醒，对保持安全车距和混合光源汽车大灯运行情况提供警示。这将大幅提闻行车的安全性。
[0022]本发明采用激光器和钨丝灯混合作为汽车大灯光源。可以通过电路控制模块I和光学处理模块3联动，在照射区域内投射出黄色或者其它颜色多种警示图案，黄色普遍应用到各种警示中，红色被普遍应用到各种禁止警示中，通过检测模块5判定对应信息，输送到电路控制模块1，最终由电路控制模块I直接控制对应的警示图案。
[0023]运用时，警示方法如下:
电路控制模块I利用汽车自身供电电路取电，电路控制模块I可以设定不同的天气模式，不同亮度和色温对应着不同天气情况；电路控制模块I向混合光源模块2供电，温度控制模块4保证了混合光源模块2的混合光源汽车大灯可以在-40° C到85° C的大范围环境温度下工作；
当需警示行车时，混合光源汽车大灯照射区域内会出现黄色减速标志或者其它颜色形状警示图案，使得驾驶者在不影响正常驾驶情况下，可以轻松识别到对应行车警示；
当开启激光与钨丝灯混合光源汽车大灯时，检测模块5可以监测大灯的运行情况，待出现问题或者可能出现问题时，及时将对应信息反馈给车内驾驶员，让驾驶员在第一时间掌握情况，采取对应措施，提高行车安全。
[0024]在混合光源汽车大灯应用中采用光栅、棱镜等光学整形元件对激光进行整形。对应光栅等不同的光学器件可以改变激光的外形，并且这些光学器件可以保证激光形成图形的稳定性和低损耗性。混合光源汽车大灯安装在汽车头部。
[0025]本发明优点:
1、能够照射出大幅面均匀照度区，能够得到更好的保证行车安全； 2、方向性更为突出，由于使用三基色激光器作为汽车大灯光源，更容易控制投射的方向和区域；
3、照度更均匀，避免出现照度不均匀或者有暗角亮斑情况；
4、寿命长，可以达到几万个小时；
5、额外的监测与警示安全保障；
6、可连续调节亮度和色温。
[0026]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种激光与钨丝灯混合光源汽车大灯，混合光源汽车大灯(11)设于汽车(10)头部，其特征在于，所述混合光源汽车大灯(11)由电路控制模块(I)、混合光源模块(2)、光学处理模块(3 )、温度控制模块(4 )、检测模块(5 )和警示模块(6 )组成； 所述电路控制模块(I)利用汽车自身供电电路取电，所述电路控制模块(I)连接混合光源模块(2)，所述混合光源模块(2)的激光灯前方设有光学处理模块(3)，所述混合光源模块(2 )发出的灯光通过光学处理模块(3 )后投射出去，所述混合光源模块(2 )连接温度控制丰旲块(4)； 所述电路控制模块(I)连接检测模块(5 )，所述检测模块(5 )输出端连接警示模块(6 )，所述警示模块(6 )输出端连接混合光源模块(2 )，所述混合光源模块(2 )采用激光器和钨丝灯作为汽车大灯光源。
2.根据权利要求1所述的激光与钨丝灯混合光源汽车大灯，其特征在于，所述混合光源模块(2)的激光器和钨丝灯采用并联连接电路。
3.根据权利要求1所述的激光与钨丝灯混合光源汽车大灯，其特征在于，所述光学处理模块(3)采用光栅、棱镜的光学整形元件对激光进行整形，所述光学处理模块(3)把激光器和钨丝灯合束、均化和整形，投射出设定形状照明区域。
4.根据权利要求1所述的激光与钨丝灯混合光源汽车大灯，其特征在于，所述检测模块(5)利用传感器对车灯运行状态进行检测，所述检测模块(5)利用激光来测定车速及与前车距离。
5.一种采用权利要求1?4任一项所述激光与钨丝灯混合光源汽车大灯的警示方法，其特征在于，包括以下步骤: ①、电路控制模块(I)利用汽车自身供电电路取电，电路控制模块(I)设定雾天、夜间和晴天的工作模式，调节不同亮度和光源色温； 电路控制模块(I)向混合光源模块(2)供电，温度控制模块(4)保证了混合光源模块(2)的混合光源汽车大灯可以在-40° C到85° C的大范围环境温度下工作； ②、当需警示模块工作时，混合光源模块(2)发出对应指令配比激光和钨丝灯，经光学处理模块(3)器件变换激光形状和发散角度，在汽车前面照明区域形成中间带有黄色警示或者其实形状、颜色警示图案等，对驾驶员较强的警示提醒作用； ③、当本车行驶时，检测模块(5)可以检测出混合光源汽车大灯是否在正常工作，包括照射模式是否与实际运行情况相符，设定意见提醒，并且还能检测出各部件是否正常，以便提醒及时更换和维修保养； ④、当与前车过于接近，车辆越过设定区域，则警示模块(6)触发报警信号，警示模块(6)通过混合光源模块(2)投射出对应警示图案，警示模块(6)同时向车内信息提醒，混合光源汽车大灯发出对应警示信号和变化成为相应警示形状。
【文档编号】F21W101/02GK103481812SQ201310483853
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】刘明, 郭闯 申请人:北京大学东莞光电研究院