CN204786017U - 一种导光照明自适应激光前照灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种导光照明自适应激光前照灯，属于光电技术领域。该前照灯包括光源、光纤导光模块、匀光整形模块、反射镜、数字光处理投影模块；光源发射的光经光纤导光模块传输至匀光整形模块，匀光整形模块对其进行匀化整形得到与数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀光斑，均匀光斑经反射镜将光传输至数字光处理投影模块进行数字光处理，然后经投影镜头投射至25m远处配光屏。本实用新型提供的一种导光照明自适应激光前照灯，与传统车灯相比具有智能化照明、亮度高、能耗低、结构简单等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于光电技术领域，涉及一种导光照明自适应激光前照灯。
背景技术
汽车前照灯又称“大灯”，装于汽车头部两侧，主要用于夜间行车道路的照明。在汽车夜间行驶过程中，为使得驾驶员能够更加舒适而又安全地驾驶，前照灯照明应满足一定的配光要求。因此相继出台了法规ECER98《关于批准装有气体放电光源的汽车前照灯的统一规定》和法规ECER123《关于机动车自适应前照明系统(AFS)认证的统一规定》，其中ECER123法规是针对前照灯自适应系统的，是未来汽车前照灯系统的主要发展方向。目前的自适应前照灯主要分为以下几类：1、依靠传统车灯系统，加上机械偏转模块使得车灯整体偏转实现不同光型；2、少数使用挡板作为配光模块的前照灯通过切换不同的挡板实现不同光型；3、由于LED具有成本低可靠性高且单颗体积小的优势使用多颗LED作为前照灯光源，通过控制个别LED的亮度实现不同光型。以上自适应前照灯有一个共性的问题：可实现的光型十分有限，通过空间换取自适应光型，其中机械式只能实现简单的光型偏转而不能实现其他更复杂的照明，挡板式亦是实现光型数量有限，且近年来由于挡板式前照灯的光能利用率不高的缺点逐渐淘汰。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种导光照明自适应激光前照灯，采用激光作为光源，光纤作为导光元件，数字光处理器件作为配光元件，与传统车灯相比具有智能化照明、亮度高、能耗低、结构简单等优点。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种导光照明自适应激光前照灯，该前照灯包括光源、光纤导光模块、匀光整形模块、反射镜、数字光处理投影模块；光源发射的光经光纤导光模块传输至匀光整形模块，匀光整形模块对其进行匀化整形得到与数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀光斑，均匀光斑经反射镜传输至数字光处理投影模块进行数字光处理得到前照灯光型图片，然后经投影镜头投射至配光屏实现前照灯照明光型。
进一步，所述光源为红绿蓝激光二极管，红绿蓝激光二极管按一定功率比通过光纤进行合束得到白光。
进一步，所述光纤导光模块作为合束导光元件，纤芯材料为石英。
进一步，所述匀光整形模块依次包括准直透镜、复眼透镜、积分聚焦透镜。
进一步，所述复眼透镜包括若干个矩形微透镜，所述矩形微透镜的长宽比与数字微镜阵列尺寸比一致。
进一步，所述复眼透镜和积分聚焦透镜的材料为PMMA。
进一步，所述数字光处理投影模块包括数字微镜阵列器件及其驱动控制系统和投影镜头。
进一步，所述前照灯还包括散热模块和外壳。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种导光照明自适应激光前照灯，采用亮度高、能耗低、单色性好的三色激光作为光源，使得车灯具有光色可调的特点；同时采用光纤作为导光器件，将光源和配光系统分离实现光电隔离，减少了光源热量和安装空间给车身前部带来的负担；再者采用数字微镜为配光系统，可以很方便的实现任意照明光型，使得车灯实现自适应照明，具有很好的应用前景。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
图1为本实用新型所述自适应激光前照灯的结构图；
图2为导光照明自适应激光前照灯的系统原理图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
本实用新型提供的一种导光照明自适应激光前照灯，采用分别产生红绿蓝三基色的三种半导体激光器作为光源，通过光纤进行合束。在光纤出光口对出射光进行匀化整形得到与DMD尺寸一致的方形光斑，经数字微镜进行光处理，出射光经投影镜头投射至25米远处配光屏实现各种自适应车灯光型，从而实现自适应照明。
该前照灯包括光源、光纤导光模块、匀光整形模块、反射镜、数字光处理投影模块；光源发射的光经光纤导光模块传输至匀光整形模块，匀光整形模块对其进行匀化整形得到与数字微镜阵列尺寸一致的均匀光斑，均匀光斑经反射镜传输至数字光处理投影模块进行数字光处理得到前照灯光型图片，然后经投影镜头投射至配光屏实现前照灯照明光型。
光源为红绿蓝激光二极管，红绿蓝激光二极管按一定功率比通过光纤进行合束得到白光；红绿蓝光的功率比可以为2.16:1.48:0.92。
光纤导光模块作为合束导光元件，纤芯材料为石英。
匀光整形模块依次包括准直透镜、复眼透镜、积分聚焦透镜。复眼透镜包括若干个矩形微透镜，所述矩形微透镜的长宽比与数字微镜阵列尺寸比一致(例如：DLP3000型号微镜阵列尺寸比为16:9，则矩形微透镜长宽比为16:9)。复眼透镜和积分聚焦透镜的材料为PMMA。
数字光处理投影模块包括数字微镜阵列器件及其驱动控制系统和投影镜头。数字微镜器件将入射光斑进行数字光处理后得到相应图像投射到投影镜头，投影镜头需将数字微镜阵列的尺寸比转化为与配光屏尺寸比一致(例如，将微镜阵列的16:9的尺寸比图像转换为5.2:1)，如此可以充分利用微镜阵列面积实现车灯光型图片。
前照灯还包括散热模块和外壳，减少前照灯在车身前部的散热和安装需求。
本实用新型提供的一种导光照明自适应激光前照灯，使用数字微镜器件作为配光元件，能够产生自适应车灯光型；通过调节三色激光二极管功率实现光谱可调。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种导光照明自适应激光前照灯，其特征在于：该前照灯包括光源、光纤导光模块、匀光整形模块、反射镜、数字光处理投影模块；光源发射的光经光纤导光模块传输至匀光整形模块，匀光整形模块对其进行匀化整形得到与数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀光斑，均匀光斑经反射镜传输至数字光处理投影模块进行数字光处理得到前照灯光型图片，然后经投影镜头投射至配光屏实现前照灯照明光型。
2.根据权利要求1所述的一种导光照明自适应激光前照灯，其特征在于：所述光源为红绿蓝激光二极管。
3.根据权利要求1所述的一种导光照明自适应激光前照灯，其特征在于：所述光纤导光模块的纤芯材料为石英。
4.根据权利要求1所述的一种导光照明自适应激光前照灯，其特征在于：所述匀光整形模块依次包括准直透镜、复眼透镜、积分聚焦透镜。
5.根据权利要求4所述的一种导光照明自适应激光前照灯，其特征在于：所述复眼透镜包括若干个矩形微透镜，所述矩形微透镜的长宽比与数字微镜阵列尺寸比一致。
6.根据权利要求4所述的一种导光照明自适应激光前照灯，其特征在于：所述复眼透镜和积分聚焦透镜的材料为PMMA。
7.根据权利要求1所述的一种导光照明自适应激光前照灯，其特征在于：所述数字光处理投影模块包括数字微镜阵列器件及其驱动控制系统和投影镜头。
8.根据权利要求1所述的一种导光照明自适应激光前照灯，其特征在于：所述前照灯还包括散热模块和外壳。
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