激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈，將半導體激光器和鎢絲燈混合應用到汽車大燈中，在夜間或其它需要照明的時候，能夠提供給駕駛者更好車燈照明需求。本發(fā)明的混合光源汽車大燈設于汽車頭部，混合光源汽車大燈由電路控制模塊、混合光源模塊、光學處理模塊、溫度控制模塊、檢測模塊和警示模塊；電路控制模塊連接混合光源模塊，混合光源模塊的前段設有光學處理模塊，檢測模塊輸出端連接警示模塊。本發(fā)明提供一種更優(yōu)越汽車大燈照明光源，并且具有智能警示功能，進一步保障行車安全。
【專利說明】激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車燈具，具體涉及一種利用激光器和鎢絲燈作為光源的汽車大燈，包含遠近光和輔助警示功能。
【背景技術】
[0002]汽車大燈，也稱汽車前照燈，作為汽車的眼睛，不僅關系到一個車主的外在形象，更與夜間開車或壞天氣條件下的安全駕駛緊密聯(lián)系。車燈的使用及保養(yǎng)，是不可忽略的。
[0003]在夜晚或者天氣較暗時候汽車大燈直接影響著汽車行進問題，高品質的汽車大燈有助于提高駕駛安全和降低事故率。傳統(tǒng)汽車大燈是利用鹵素燈、氙氣燈等進行設計使用的，但是由于有些類型燈泡使用壽命比較短，并且功耗較高。隨著LED技術的不斷發(fā)展，LED逐漸被使用到車燈中。LED以其體積小，應用方便；使用壽命長，經(jīng)久耐用，抗震性強，可超過20000小時，而傳統(tǒng)鹵素燈壽命一般在300小時左右；效率高，較少額外損耗；響應速度快，不同于傳統(tǒng)汽車大燈需要較長的驅動延時等特點，逐步推廣使用，不過LED應用在汽車大燈中還存在一些問題沒有解決，故距離成熟技術產(chǎn)品還有較遠一段路要走。
[0004]但是與混合光源汽車大燈進行比較，混合光源汽車大燈具有很突出的特點:(I)、方向性好，照射區(qū)域內更均勻照射，并且不會隨著使用時間增長發(fā)生較大變化；(2)、穿透能力強，該專利的汽車大燈是通過激光器和鎢絲燈混合產(chǎn)生照射光，能夠在低能見度的環(huán)境下穿透到更遠的距離；(3)、功率密度大，在與傳統(tǒng)汽車大燈同等功耗下，激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈具有更強照度；(4)響應速度快，是傳統(tǒng)汽車大燈100倍以上；(5)針對性強，可以針對不同的使用情況配比激光器和鎢絲燈之間的光源關系，以便適應不同情況，例如某些特定情況需要提高亮度、調節(jié)色溫等。
[0005]與此同時自世界上第一臺激光器誕生于1985年，中國于1961年研制出第一臺激光器，40多年來，激光技術與應用發(fā)展迅猛；并且激光以好的方向性、強的穿透性和高的亮度性，在諸多領域有著不可或缺的作用，比如激光雷達、激光化學、激光醫(yī)療和激光加工等。半導體激光二極管激光器是最實用最重要的一類激光器。它體積小、壽命長、驅動簡單并且也可以達到高功率，且可以很好的與其它部件集成，對使用環(huán)境沒有過多要求。綜合上述激光器諸多優(yōu)點用于改進鎢絲燈的缺陷，可以更好的提高車燈整體性能，并且更具有實際可操作性和商品化。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的是為了提供一種激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈，將激光器和鎢絲燈混合應用到汽車汽車大燈中，在需要開啟汽車大燈時，通過激光器和鎢絲燈作為光源，利用光束整形、合束與勻化等技術，在汽車前面投射出特定特定形狀均勻區(qū)域，可以保證汽車正常行駛，并且可以根據(jù)使用情況不同連續(xù)調節(jié)不同亮度和對應色溫等。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明采用以下方案:
一種激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈，混合光源汽車大燈設于汽車頭部，混合光源汽車大燈由電路控制模塊、混合光源模塊、光學處理模塊、溫度控制模塊、檢測模塊和警示模塊組成；電路控制模塊利用汽車自身供電電路取電，電路控制模塊連接混合光源模塊，混合光源模塊的激光燈前方設有光學處理模塊，混合光源模塊發(fā)出的燈光通過光學處理模塊后投射出去，混合光源模塊連接溫度控制模塊；電路控制模塊連接檢測模塊，檢測模塊輸出端連接警示模塊，警示模塊輸出端連接混合光源模塊，混合光源模塊采用激光器和鎢絲燈作為汽車大燈光源。
[0008]在其中一些實施例中，所述混合光源模塊的激光器和鎢絲燈采用并聯(lián)連接電路。
[0009]在其中一些實施例中，所述光學處理模塊米用光柵、棱鏡的光學整形兀件對激光進行整形，光學處理模塊把激光器和鎢絲燈合束、均化和整形，投射出設定形狀照明區(qū)域。
[0010]在其中一些實施例中，所述檢測模塊利用傳感器對車燈運行狀態(tài)進行檢測，檢測模塊利用激光來測定車速及與前車距離。
[0011]一種采用上述激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈的警示方法，包括以下步驟:
①、電路控制模塊利用汽車自身供電電路取電，電路控制模塊設定霧天、夜間和晴天的工作模式，調節(jié)不同亮度和光源色溫；
電路控制模塊向混合光源模塊供電，溫度控制模塊保證了混合光源模塊的混合光源汽車大燈可以在-40° C到85° C的大范圍環(huán)境溫度下工作；
②、當需警示模塊工作時，混合光源模塊發(fā)出對應指令配比激光和鎢絲燈，經(jīng)光學處理模塊器件變換激光形狀和發(fā)散角度，在汽車前面照明區(qū)域形成中間帶有黃色警示或者其實形狀、顏色警示圖案等，對駕駛員較強的警示提醒作用；
③、當本車行駛時，檢測模塊可以檢測出混合光源汽車大燈是否在正常工作，包括照射模式是否與實際運行情況相符，設定意見提醒，并且還能檢測出各部件是否正常，以便提醒及時更換和維修保養(yǎng)；
④、當與前車過于接近，車輛越過設定區(qū)域，則警示模塊觸發(fā)報警信號，警示模塊通過混合光源模塊投射出對應警示圖案，警示模塊同時向車內信息提醒，混合光源汽車大燈發(fā)出對應警示信號和變化成為相應警示形狀。
[0012]本發(fā)明改善了傳統(tǒng)光源:
1、方向性差、照射區(qū)域與形狀相對固定不靈活；
2、穿透能力差，激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈具有更強穿透能力；
3、壽命有限,可以講壽命提聞到幾萬小時以上；
4、功能單一，不具有輔助警示功能等以上缺陷；
5、可連續(xù)調節(jié)，可以連續(xù)調節(jié)車燈亮度和色溫的參數(shù)。
[0013]激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈具有更好的照明效果，特別是在照射區(qū)域內可以出現(xiàn)有關警示圖案，更是傳統(tǒng)汽車大燈所無法達到的效果；汽車大燈開啟時，檢測模塊持續(xù)工作，為駕駛員及時全面掌握汽車大燈情況提供最有利幫助；全面提高駕駛安全，并且還能有效降低交通意外的事故率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1所示為本發(fā)明實施例的側視效果圖。
[0015]圖2所示為本發(fā)明實施例的電路框圖?！揪唧w實施方式】
[0016]為能進一步了解本發(fā)明的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能，解析本發(fā)明的優(yōu)點與精神，藉由以下通過實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。
[0017]本發(fā)明提出來了汽車大燈新的一種設計方案，提供了一種更優(yōu)越的汽車大燈，并且集合多種警示和檢測于一體。
[0018]本發(fā)明實施例的效果圖參見附圖1、附圖2，本發(fā)明的混合光源汽車大燈11可在汽車10頭部投射出明亮的照射區(qū)域，如圖中的Y光區(qū)；也可在汽車頭部照射區(qū)域顯示出黃色警示圖案，如圖中的X向光線。
[0019]在汽車10頭部設置混合光源汽車大燈11，混合光源汽車大燈11主要由電路控制模塊1、混合光源模塊2、光學處理模塊3、溫度控制模塊4、檢測模塊5和警示模塊6六部分組成。
[0020]利用汽車10自身供電電路取電，由電路控制模塊I (供電和控制電路)向混合光源模塊2供電，混合光源模塊發(fā)出激光，經(jīng)光學處理模塊器件3變換激光形狀和發(fā)散角度，在汽車頭部投射出明亮的照射區(qū)域，滿足較暗天氣下行車需求。
[0021]其次溫度控制模塊4保證了混合光源汽車大燈可以在-40° C到85° C的大范圍環(huán)境溫度下工作。檢測模塊5可以檢測激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈運行情況和與前車距離，并依據(jù)本車車速計算出后車剎車安全距離，并依此利用警示模塊6來投射出對應警示圖案和車內信息提醒，對保持安全車距和混合光源汽車大燈運行情況提供警示。這將大幅提聞行車的安全性。
[0022]本發(fā)明采用激光器和鎢絲燈混合作為汽車大燈光源?？梢酝ㄟ^電路控制模塊I和光學處理模塊3聯(lián)動，在照射區(qū)域內投射出黃色或者其它顏色多種警示圖案，黃色普遍應用到各種警示中，紅色被普遍應用到各種禁止警示中，通過檢測模塊5判定對應信息，輸送到電路控制模塊1，最終由電路控制模塊I直接控制對應的警示圖案。
[0023]運用時，警示方法如下:
電路控制模塊I利用汽車自身供電電路取電，電路控制模塊I可以設定不同的天氣模式，不同亮度和色溫對應著不同天氣情況；電路控制模塊I向混合光源模塊2供電，溫度控制模塊4保證了混合光源模塊2的混合光源汽車大燈可以在-40° C到85° C的大范圍環(huán)境溫度下工作；
當需警示行車時，混合光源汽車大燈照射區(qū)域內會出現(xiàn)黃色減速標志或者其它顏色形狀警示圖案，使得駕駛者在不影響正常駕駛情況下，可以輕松識別到對應行車警示；
當開啟激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈時，檢測模塊5可以監(jiān)測大燈的運行情況，待出現(xiàn)問題或者可能出現(xiàn)問題時，及時將對應信息反饋給車內駕駛員，讓駕駛員在第一時間掌握情況，采取對應措施，提高行車安全。
[0024]在混合光源汽車大燈應用中采用光柵、棱鏡等光學整形元件對激光進行整形。對應光柵等不同的光學器件可以改變激光的外形，并且這些光學器件可以保證激光形成圖形的穩(wěn)定性和低損耗性?；旌瞎庠雌嚧鬅舭惭b在汽車頭部。
[0025]本發(fā)明優(yōu)點:
1、能夠照射出大幅面均勻照度區(qū)，能夠得到更好的保證行車安全； 2、方向性更為突出，由于使用三基色激光器作為汽車大燈光源，更容易控制投射的方向和區(qū)域；
3、照度更均勻，避免出現(xiàn)照度不均勻或者有暗角亮斑情況；
4、壽命長，可以達到幾萬個小時；
5、額外的監(jiān)測與警示安全保障；
6、可連續(xù)調節(jié)亮度和色溫。
[0026]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈，混合光源汽車大燈(11)設于汽車(10)頭部，其特征在于，所述混合光源汽車大燈(11)由電路控制模塊(I)、混合光源模塊(2)、光學處理模塊(3 )、溫度控制模塊(4 )、檢測模塊(5 )和警示模塊(6 )組成； 所述電路控制模塊(I)利用汽車自身供電電路取電，所述電路控制模塊(I)連接混合光源模塊(2)，所述混合光源模塊(2)的激光燈前方設有光學處理模塊(3)，所述混合光源模塊(2 )發(fā)出的燈光通過光學處理模塊(3 )后投射出去，所述混合光源模塊(2 )連接溫度控制豐旲塊(4)； 所述電路控制模塊(I)連接檢測模塊(5 )，所述檢測模塊(5 )輸出端連接警示模塊(6 )，所述警示模塊(6 )輸出端連接混合光源模塊(2 )，所述混合光源模塊(2 )采用激光器和鎢絲燈作為汽車大燈光源。
2.根據(jù)權利要求1所述的激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈，其特征在于，所述混合光源模塊(2)的激光器和鎢絲燈采用并聯(lián)連接電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈，其特征在于，所述光學處理模塊(3)采用光柵、棱鏡的光學整形元件對激光進行整形，所述光學處理模塊(3)把激光器和鎢絲燈合束、均化和整形，投射出設定形狀照明區(qū)域。
4.根據(jù)權利要求1所述的激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈，其特征在于，所述檢測模塊(5)利用傳感器對車燈運行狀態(tài)進行檢測，所述檢測模塊(5)利用激光來測定車速及與前車距離。
5.一種采用權利要求1?4任一項所述激光與鎢絲燈混合光源汽車大燈的警示方法，其特征在于，包括以下步驟: ①、電路控制模塊(I)利用汽車自身供電電路取電，電路控制模塊(I)設定霧天、夜間和晴天的工作模式，調節(jié)不同亮度和光源色溫； 電路控制模塊(I)向混合光源模塊(2)供電，溫度控制模塊(4)保證了混合光源模塊(2)的混合光源汽車大燈可以在-40° C到85° C的大范圍環(huán)境溫度下工作； ②、當需警示模塊工作時，混合光源模塊(2)發(fā)出對應指令配比激光和鎢絲燈，經(jīng)光學處理模塊(3)器件變換激光形狀和發(fā)散角度，在汽車前面照明區(qū)域形成中間帶有黃色警示或者其實形狀、顏色警示圖案等，對駕駛員較強的警示提醒作用； ③、當本車行駛時，檢測模塊(5)可以檢測出混合光源汽車大燈是否在正常工作，包括照射模式是否與實際運行情況相符，設定意見提醒，并且還能檢測出各部件是否正常，以便提醒及時更換和維修保養(yǎng)； ④、當與前車過于接近，車輛越過設定區(qū)域，則警示模塊(6)觸發(fā)報警信號，警示模塊(6)通過混合光源模塊(2)投射出對應警示圖案，警示模塊(6)同時向車內信息提醒，混合光源汽車大燈發(fā)出對應警示信號和變化成為相應警示形狀。
【文檔編號】F21W101/02GK103481812SQ201310483853
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權日:2013年10月16日
【發(fā)明者】劉明, 郭闖 申請人:北京大學東莞光電研究院