激光车前灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一车辆照明灯，具体的，涉及一种采用激光作为光源的车前灯。
【背景技术】
[0002]汽车的前灯光源已经历许多代的演变进化。
[0003]早期车辆前灯光源使用在真空或惰性气体填充灯泡中操作一个或多个钨质灯丝。这种灯的光产生效率较低。另外，这种灯正常工作期间，钨灯丝表面汽化并凝结在灯泡玻璃上，使之变黑。这降低灯丝光产生率并阻挡本营穿过玻璃的光输出。由于这些原因，车辆前灯光源已不再使用一般的钨丝灯。
[0004]钨-卤，也称为石英卤素或石英-碘，技术通过提高灯丝工作温度增加钨的光产生效率。该技术还通过卤素再生循环显著增加灯泡亮度寿命。透射可见光但反射红外线的双向色涂层进一步提高钨卤素灯泡的光产生效率。反射的红外线辐射位于所述玻璃壳的中心的灯丝，将灯丝加热到比单独通过电阻加热来可实现更高的温度。被超级加热的灯丝发出更多的光在不增加功耗。
[0005]高强度放电(HID)灯，也被称为氙灯，通过电弧，而不是一发光灯丝，产生光。电弧来自电弧室中汽化金属卤化物。这些灯具有比钨和卤素灯更高的光产生效率。一般来说，HID前灯用35至38瓦特电能产生2800至3500流明的光，而卤素灯丝前灯用40和72瓦特电产生700至2100流明的光。由于从HID灯可获得比卤素灯泡更多的光，为产生相似的光束，HID前灯生产可制成比卤前灯小。若保留较大的尺寸，氙气前照灯可产生更强劲的光束图案。HID头灯不是直流电运行，因此它们需要镇流器控制灯泡电流。电头前灯泡中电弧产生大量短波长紫外线(UV)辐射。为防止对紫外线敏感的组件和材料，例如聚碳酸酯透镜和反射镜硬涂层，的降解，通常用一吸收UV硬玻璃屏蔽围绕灯泡的电弧管。相较于卤素灯450至1000小时的使用寿命为，HID灯的平均使用寿命为大约2000个小时。然而，HID灯比具有相同亮度的卤素灯往往多产生大约百分之四十(40 % )的耀斑。
[0006]发光二极管(LED)前灯应用多个，比如，二十五，三十，LED段组成矩阵。一控制单元可单独开启，关闭，或调暗各个LED段。LED前灯性能介于卤素灯和HID前灯之间，但功耗略低，寿命更长，设计更灵活。随着LED技术的不断发展，预计LED前灯的性能将进一步提高，并接近，达到，甚至可能超过HID前灯。然而，LED灯每单位光输出产生显著热量。不同于传统光源热源与光源吻合，LED的热产生在后部。不同于白炽灯和HID氙气灯，LED灯易被高温损坏。长时间在超过接面最高允许温度的高温下运行会不可逆地降低LED灯性能，并最终缩短其使用寿命。为在高功率运行时保持LED接面低温，需有热管理措施，例如非常笨重和昂贵的散热器和/或冷却风扇。在冬季，需加热融化灯前透镜上的冰雪，因为来自LED的少量红外辐射无法有效加热灯前透镜。
[0007]随着法规对燃料效率要求的不断提高，以及消费者期望安全性，便利性，舒适性，和整体驾驶经验继续优化，一个高效车前灯的益处日益彰显。高效车前灯应是紧凑和重量轻的。车前灯应容易操控并能各种适应道路条件。车前灯在各种使用环境下可靠和耐用将是一优势。此外，车前灯的长使用寿命也是有利的。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的一宗旨是提供一种高功效汽车或其它车辆前照灯。本实用新型的另一宗旨是使车前灯具有低眩光，同时具有多功能性和紧凑的尺寸。
[0009]根据本实用新型的一特征，一车前灯，包括一反射杯，具有一含有一开孔的顶点和与所述顶点相对的一开放前端，和一耦合于所述反射杯开放前端的前端透镜。所述前端透镜与所述反射杯界定一腔室。车前灯还包括:一与所述反射杯在所述顶点与所述开孔耦合的激光光源组件，设定为发射一激光束至所述腔室;及一位于所述腔室中所述激光束光路上的反射镜，设定为反射所述激光束，以产生一向后传播光束，其中所述反射杯设定为反射所述向后传播光束，以产生一向前传播光束透射穿过所述前端透镜。
[0010]根据本实用新型的另一特征，反射镜包括一个发散反射面，以产生具有投射领域覆盖所述反射杯一部分的的向后传播光束。
[0011 ]根据本实用新型的另一特征，车前灯还包括一机械连接反射镜与反射杯的连杆。
[0012]根据本实用新型的另一特征，车前灯还包括一设置于所述激光光源组件和所述反射镜之间所述激光束光路上的发散透镜，设定为折射所述激光束，以产生一向所述反射镜传播的发散光束。
[0013]根据本实用新型的另一特征，反射杯包括一面向前端镜透镜的抛物面反射表面。反射镜位于邻近所述抛物面反射面的焦点。
[0014]根据本实用新型的另一特征，反射杯具有一表面含有多个粒状特征的反射面。
[0015]根据本实用新型的另一特征，反射杯具有一设定为产生水平扩展大于垂直扩展的所述向前传播光束的反射面。
[0016]根据本实用新型的另一特征，反射杯具有进一步设定为产生垂直向下扩展大于垂直向上扩展的所述向前传播光束的反射面。
[0017]根据本实用新型的另一特征，所述激光光源组件包括:一个激光模块，包括一第一激光管，一第二激光管，以及一第三激光管;一激光驱动器，具有一第一驱动信号输出耦合于所述第一激光管，一第二驱动信号输出耦合于所述第二激光管，和一第三驱动信号输出耦合于所述第三激光管。
[0018]根据本实用新型的另一特征，激光光源组件还包括一散热器，与所述激光模块的所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管热接触。
[0019]根据本实用新型的另一特征，激光光源组件还包括一执行器，机械地耦合于所述激光模块。
[0020]根据本实用新型的另一特征，激光模块进一步包括:一光学透明体，包含:一第一面和与之相对和平行的一第二面;一第三面和一第四面彼此相对且平行并连接所述第一面和所述第二面，所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管设置于所述第四面；及一第五面和一第六面彼此相对，并连接所述第一面，所述第二面，所述第三面，和所述第四面;一设置于所述光学透明体的所述第五面上并在从所述第一激光管发射的一激光束光路上的第一膜，所述第一膜对射至其面向所述第一激光管的第一侧的光具有反射性;一平行于所述第一膜，设置于所述光学透明体内，并在从所述第二激光管发射的一激光束光路上的第二膜，所述第二膜对射至其面向所述第二激光管的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧反面的第二侧的光具有透射性;及一平行于所述第二膜，设置于所述光学透明体内，并在从所述第三激光管发射的一激光束光路上的第三膜，所述第三膜对射至其面向所述第三激光管的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧反面的第二侧的光具有透射性。
[0021]根据本实用新型的另一特征，所述第一膜通过一镀膜过程设置于所述光学透明体的所述第五面上;及所述第二膜和所述第三膜通过一植入过程设置于所述光学透明体内。
[0022]根据本实用新型的另一特征，光学透明体的所述第四面具有三凹陷形成其中以容纳所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管。
[0023]根据本实用新型的另一特征，所述第一膜，所述第二膜和所述第三膜与从相应所述第一激光管，所述第二激光管，和所述第三激光管发射的激光束形成四十五度角。
[0024]根据本实用新型的另一特征，所述激光模块进一步包括:一第一透明体，包含:一第一面和与之相对和平行的一第二面;一第三面和一第四面相对且彼此平行，并连接所述第一面和所述第二面，其中所述第一激光管设置于所述第四面;及一第五面和一第六面彼此相对，并连接所述第一面，所述第二面，所述第三面，和所述第四面;一设置于所述第一透明体的所述第五面上并在从所述第一激光管发射的一激光束光路上的第一膜，所述第一膜对射至其面向所述第一激光管的第一侧的光具有反射性;一第二透明体，邻近所述第一透明体面，包含:一第一面和与之相对和平行的一第二面;一第三面和一第四面相对且彼此平行，并连接所述第一面和所述第二面，其中所述第二激光管设置于所述第四面;及一第五面和一第六面彼此相对，并连接所述第一面，所述第二面，所述第三面，和所述第四面，所述第五面与所述第一透明体所述第六面接触;一设置于所述第二透明体的所述第五面上并在从所述第二激光管发射的一激光束光路上的第二膜，所述第二膜对射至其面向所述第二激光管的第一侧的光具有反射性，对射至其与第一侧反面的第二侧的光具有透射性;一第三透明体，邻近所述第二