具光循环作用的雷射车灯光源模块的制作方法

文档序号:15675897发布日期:2018-10-16 20:03阅读:186来源:国知局

本实用新型关于一种照明装置,特别是具光循环作用的雷射车灯光源模块。



背景技术:

车用照明,是与行车安全相关的项目,随着车辆所使用的照明设备与技术,使得车用照明装置不但更为光亮,更能增加行车的主动安全性,同时也更加节省电力。

以车用头灯为例:由早期的灯泡,进步到在石英灯管中填充氙气,以超高的电压通电,利用气体放电产生的电弧激发出光芒的HID,之后又进步到半导体原理发光的LED。近来,雷射头灯又成为各大车厂发展的方向。跟LED车灯相比,其所配备的雷射车灯可以有1.5倍视觉认知距离,因此可以进一步提高安全性,更重要的是,雷射光源的发光面积比同亮度LED相比,仅为其1/10,亮度密度可达2.5倍,因此雷射光源可以减少大灯的尺寸和重量。

然而,雷射头灯仍存在着许多问题,例如:耐震耐热的可靠性以及散热等问题,是需要业界人员努力改善的部分。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种具光循环作用的雷射车灯光源模块,其可提高光利用率以及降低热的产生。

为实现上述目的,本实用新型采取以下技术方案:

本实用新型揭示一种具光循环作用的雷射车灯光源模块依序包含有:至少一个雷射光发射器、一光循环装置、一液晶面板,以及一光学透镜,其中:该雷射光发射器产生具有预定波长范围的雷射光;该光循环器,由该雷射光发射器往该液晶面板的方向,依序具有:一第一偏振器、一第一反射器、一波长转换层、一第二反射器,以及一第二偏光器,其中:该第一偏振器使具有一预定偏振性的雷射光通过该第一偏振器;该第一反射器将来自该第一偏振器的光线反射至该波长转换层,以及将来自该波长转换层的光线反射至该第一偏振器;该波长转换层将该雷射光转变为白光;该第二反射器将来自该波长转换层的光线反射至该第二偏振器,以及将来自该第二偏振器的光线反射至该波长转换层;以及该第二偏振器使具有该预定偏振性的白光通过该第二偏振器;该液晶面板接收离开该光循环器的具有该预定偏振性的白光,以产生一预定的图像;以及该光学透镜接收来自该液晶面板的白光以投射成像。

所述的具光循环作用的雷射车灯光源模块,更包含有至少一准直器,位于所述雷射发射器与所述光循环装置之间,以准直所述雷射光发射器所发出的雷射光。

所述光循环器更具有一过滤器,位于所述第一偏振器与所述雷射光发射器之间,将一预定波长阈值以外的所述雷射光过滤掉。

所述过滤器为一低通过滤器。

所述第一反射器具有一中空筒状物件,其直径由靠近所述波长转换层的一端,往靠近所述第一偏振器的一端逐渐增大。

所述第一反射器具有一中空筒状物件,其内表面为一抛物面。

所述第二反射器具有一中空筒状物件,其直径由靠近所述波长转换层的一端,往靠近所述第二偏振器的一端逐渐增大。

所述第二反射器具有一中空筒状物件,其内表面为一抛物面。

所述波长转换层中具有预定的萤光粉,以激发所述雷射光为所述白光。

本实用新型的有益效果是:是以根据以上所揭示的结构,本实用新型所揭示的具光循环作用的雷射车灯光源模块可显著提高光利用率以及降低热的产生。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的示意图。

图2为本实用新型一较佳实施例的剖视图。

附图标号:10:光源模块;12:车灯;14:基座;16:灯罩;18:反射区;20:雷射光发射器;22:准直器;24:光循环装置;26:液晶面板;28:光学透镜;30:过滤器;32:第一偏振器;34:第一反射器;36:波长转换层;38:第二反射器;40:第二偏光器。

具体实施方式

请参阅图1所示,本实用新型一较佳实施例所提供的具光循环作用的雷射车灯光源模块10,是使用于一车辆的车灯12中,该车灯12具有一基座14、一灯罩16,以及二该光源模块10。该基座12具有两个成凹弧状的反射区18。该灯罩16是以透明的材质所制成,并连接于该基座14,使该基座与该灯罩间形成一空间。该二光源模块10设置于该基座14上,并未在该二反射区18中。

请参阅图2所示,各该光源模块10依序具有:复数个雷射光发射器20、与该等雷射光发射器20同数量的准直器(collimator)22、一光循环装置24、一液晶面板(liquid crystal panel)26,以及一光学透镜(projection lens)28。

在本实施例中,该等雷射光发射器20为蓝色雷射光光发射器,可发射波长介于360到480奈米(nm)之间的蓝色雷射光。每一雷射光发射器20的前方设置有一个该等准直器22,该等准直器22分别准直该等雷射光发射器20所发出的蓝色雷射光,使其改变为近似平行光的形态,以进入该光循环装置24。

该光循环装置24依序具有一过滤器(filter)30、一第一偏振器(first polarizer)32、一第一反射器(first reflector)34、一波长转换层(phosphor layer)36、一第二反射器(second reflector)38,以及一第二偏光器(second polarizer)40。

通过该等准直器22的该蓝色雷射光首先会到达该光循环装置24的过滤器30,用以将一预定波长阈值以外的蓝色雷射光过滤掉。在本实施例中,该过滤器30为一低通过滤器(short pass filter),仅容许特定波长以下的雷射光线通过。

通过该等准直器30的平行蓝色雷射光会接着到达该第一偏振器32,使具有一预定偏振性的蓝色雷射光方能通过该第一偏振器32。接着该预定偏振性的蓝色雷射光会朝向该波长转换层36前进。

该第一反射器34设置于该第一偏振器32与该波长转换层36之间,将来自该第一偏振器32的蓝色雷射光反射至该波长转换层36,以及将来自该波长转换层36的蓝色雷射光反射至该第一偏振器32。此处所的反射路径,有可能是经第一反射器34的一次反射或是多次反射才到达目的。在本实施例中,该第一反射器35为一中空筒状物件,其直径由靠近该波长转换层36的一端,往靠近该第一偏振器32的一端逐渐增大。详而言之,该第一反射器34为一复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Concentrator),也就是该中空筒状物件的内表面为一抛物面,可将来自该第一偏振器32的蓝色雷射光聚集至该波长转换层36,亦可将来自该波长转换层36的白光反射至该第一偏振器32。

该波长转换层36可改变通过的蓝色雷射光的波长,以产生白光。在本实施例中,该波长转换层36中具有预定的萤光粉,用以激发该蓝色雷射光为白光。当该蓝色雷射光在该波长转换层36中被激发后,部分的白光会向前通过该波长转换层36,往该第二偏振器38的方向前进;部分的白光则被反射,往该第一偏振器32的方向前进。

被反射的白光会直接或者经该第一反射器34的反射而射向该第一偏振器32。该第一偏振器32会反射非该预定偏振性的白光,并让具该预定偏振性的白光通过。通过该第一偏振器32的白光会到达该过滤器30,该过滤器30会反射该预定波长阈值以外的白光。被该过滤器30反射的白光会再次通过该第一偏振器,而往该波长转换层36前进。

通过该波长转换层36的白光会直接或者经该第二反射器38的反射而射向该第二偏振器40。在本实施例中,该第二反射器38与该第一反射器34相同,为一复合抛物面聚光器,其直径由靠近该波长转换层36的一端,往靠近该第二偏振器40的一端逐渐增大。该第二偏振器40与该第一偏振器32相同,使具有该预定偏振性的白光方能通过该第二偏振器40,而离开该光循环装置24。

非该预定偏振性的白光则会被该第二偏振器40反射,而往该波长转换层36前进。接着,部分的白光通过该波长转换层36而往该第一偏振器32,部分的白光则被反射回该第二偏振器40。

光线会反复进行之前所述的作用,使大部分的由该等雷射光发射器20所产生的雷射光均可转变为具该预定偏振性的白光而射向该液晶面板26。

通过该光循环器24的具该预定偏振性的白光会经过该液晶面板26,以产生一预定的图像(图中未示),之后再经过该光学透镜28投射成像。

综上所论,本实用新型利用该光循环器,令该等雷射光发射器所产生的大部分的雷射光均可转变为具有该预定偏振性的白光,以提高光利用率,进而降低能量损耗与降低热的产生。

上述实施例仅为例示性说明本实用新型的技术及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟于此项技术人士均可在不违背本实用新型的技术原理及精神的情况下,对上述实施例进行修改及变化,因此本实用新型的权利保护范围应如后所述的申请专利范围所列。

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