三基色激光汽車大燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三基色激光汽車大燈，將三基色半導(dǎo)體激光器應(yīng)用到汽車大燈中，在夜間或其它需要照明的時(shí)候，能夠提供給駕駛者更好車燈照明需求。本發(fā)明的三基色汽車大燈設(shè)于汽車頭部，三基色汽車大燈由電路控制模塊、激光模塊、光學(xué)處理模塊、溫度控制模塊、檢測(cè)模塊和警示模塊；電路控制模塊連接激光模塊，激光模塊的前段設(shè)有光學(xué)處理模塊，檢測(cè)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(jìn)一步保障行車安全。
【專利說明】三基色激光汽車大燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車燈具，具體涉及一種利用三基色激光器作為光源的汽車大燈，包 含遠(yuǎn)近光和輔助警示功能。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車大燈，也稱汽車前照燈，作為汽車的眼睛，不僅關(guān)系到一個(gè)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(shí)候汽車大燈直接影響著汽車行進(jìn)問題，高品質(zhì)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?zé)?、氙氣燈等進(jìn)行設(shè)計(jì)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(shù)的不斷發(fā)展，LED 逐漸被使用到車燈中。LED以其體積小，應(yīng)用方便；使用壽命長(zhǎng)，經(jīng)久耐用，抗震性強(qiáng)，可超 過20000小時(shí)，而傳統(tǒng)鹵素?zé)魤勖话阍?00小時(shí)左右；效率高，較少額外損耗；響應(yīng)速度 快，不同于傳統(tǒng)汽車大燈需要較長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)延時(shí)等特點(diǎn)，逐步推廣使用，不過LED應(yīng)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(shù)產(chǎn)品還有較遠(yuǎn)一段路要走。
[0004]但是與激光汽車大燈進(jìn)行比較，激光汽車大燈具有很突出的特點(diǎn):(1)、方向性 好，照射區(qū)域內(nèi)更均勻照射，并且不會(huì)隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)發(fā)生較大變化；(2)、穿透能力強(qiáng)， 該專利的汽車大燈是通過三色激光器混合產(chǎn)生，能夠在低能見度的環(huán)境下穿透到更遠(yuǎn)的距 離；(3)、功率密度大，在與傳統(tǒng)汽車大燈同等功耗下，三基色激光汽車大燈具有更強(qiáng)照度；
[4]響應(yīng)速度快，是傳統(tǒng)汽車大燈100倍以上。
[0005]與此同時(shí)自世界上第一臺(tái)激光器誕生于1985年，中國(guó)于1961年研制出第一臺(tái)激 光器，40多年來，激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展迅猛；并且激光以好的方向性、強(qiáng)的穿透性和高的亮 度性，在諸多領(lǐng)域有著不可或缺的作用，比如激光雷達(dá)、激光化學(xué)、激光醫(yī)療和激光加工等。 半導(dǎo)體激光二極管激光器是最實(shí)用最重要的一類激光器。它體積小、壽命長(zhǎng)、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單并且 也可以達(dá)到高功率，且可以很好的與其它部件集成，對(duì)使用環(huán)境沒有過多要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了提供一種三基色激光汽車大燈，將三基色激光器應(yīng)用到汽車 汽車大燈中，在需要開啟汽車大燈時(shí)，通過三基色激光器作為光源，利用光束整形、合束與 勻化等技術(shù)，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。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下方案:在其中一些實(shí)施例中，
一種三基色激光汽車大燈，激光汽車大燈設(shè)于汽車頭部，激光汽車大燈由電路控制模 塊、激光模塊、光學(xué)處理模塊、溫度控制模塊、檢測(cè)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，電路控制模塊連接激光模塊，激光模塊的激光燈前方設(shè)有光學(xué)處 理模塊，激光模塊發(fā)出的燈光通過光學(xué)處理模塊后投射出去，激光模塊連接溫度控制模塊; 電路控制模塊連接檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊輸出端連接警示模塊，警示模塊輸出端連接激光模 塊；激光模塊采用紅、綠、藍(lán)三基色激光器作為汽車大燈光源。[0008]在其中一些實(shí)施例中，所述光學(xué)處理模塊米用光柵、棱鏡的光學(xué)整形兀件對(duì)激光 進(jìn)行整形，光學(xué)處理模塊把三基色激光器合束、均化和整形，投射出設(shè)定形狀白色區(qū)域。
[0009]在其中一些實(shí)施例中，所述檢測(cè)模塊利用傳感器對(duì)車燈運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè) 模塊利用激光來測(cè)定車速及與前車距離。
[0010]一種采用上述三基色激光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，電路控制模塊可以設(shè)定霧天、雨天、夜 間和晴天的工作模式，調(diào)節(jié)不同亮度和光源色溫；
電路控制模塊向激光模塊供電，溫度控制模塊保證了激光模塊的激光汽車大燈可以 在-40° C到85° C的大范圍環(huán)境溫度下工作；
②、當(dāng)需警示模塊工作時(shí)，激光模塊發(fā)出對(duì)應(yīng)指令配比激光，經(jīng)光學(xué)處理模塊器件變換 激光形狀和發(fā)散角度，在汽車前面形成中間帶有紅色警示或者其實(shí)形狀、顏色警示圖案等， 對(duì)駕駛員較強(qiáng)的警示提醒作用；
③、當(dāng)本車行駛時(shí)，檢測(cè)模塊可以檢測(cè)出激光汽車大燈是否在正常工作，包括照射模式 是否與實(shí)際運(yùn)行情況相符，設(shè)定意見模式提醒，并且還能檢測(cè)出各部件是否正常，以便提醒 及時(shí)更換和維修保養(yǎng)；
④、當(dāng)與前車過于接近，車輛越過設(shè)定區(qū)域，則警示模塊觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，警示模塊通過 混合光源模塊投射出對(duì)應(yīng)警示圖案，警示模塊同時(shí)向車內(nèi)信息提醒，激光汽車大燈發(fā)出對(duì) 應(yīng)警示信號(hào)和變化成為相應(yīng)警示形狀。
[0011]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(duì)固定不靈活；
2、穿透能力差，三基色激光汽車大燈具有更強(qiáng)穿透能力；
3、壽命有限,可以講壽命提聞到幾萬小時(shí)以上；
4、功能單一，不具有輔助警示功能等以上缺陷。
[0012]三基色激光汽車大燈具有更好的照明效果，特別是在照射區(qū)域內(nèi)可以出現(xiàn)有關(guān)警 示圖案，更是傳統(tǒng)汽車大燈所無法達(dá)到的效果；汽車大燈開啟時(shí)，檢測(cè)模塊持續(xù)工作，為駕 駛員及時(shí)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】
[0013]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視效果圖。
[0014]圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，解析本發(fā) 明的優(yōu)點(diǎn)與精神，藉由以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0016]本發(fā)明提出來了汽車大燈新的一種設(shè)計(jì)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(cè)于一體。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例的效果圖參見附圖1、附圖2，本發(fā)明的激光汽車大燈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10頭部照射區(qū)域顯示出黃色警示圖案，如圖中的X向光線。
[0018]激光汽車大燈11主要由電路控制模塊1、激光模塊2、光學(xué)處理模塊3、溫度控制模 塊4、檢測(cè)模塊5和警示模塊6六部分組成。
[0019]本專利利用汽車自身供電電路取電，由電路控制模塊I向激光模塊2供電，激光模 塊2采用紅、綠、藍(lán)三基色激光器，激光模塊2發(fā)出激光，經(jīng)光學(xué)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。
[0020]其次溫度控制模塊4保證了激光汽車大燈可以在-40° C到85° C的大范圍環(huán)境 溫度下工作。檢測(cè)模塊5可以檢測(cè)三基色激光汽車大燈運(yùn)行情況和與前車距離，并依據(jù)本 車車速計(jì)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(duì)應(yīng)警示圖案和車內(nèi)信 息提醒，對(duì)保持安全車距和激光汽車大燈運(yùn)行情況提供警示。這將大幅提高行車的安全性。
[0021]使用時(shí)，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(shè)定不同的天氣模 式，不同亮度和色溫對(duì)應(yīng)著不同天氣情況；電路控制模塊I向激光模塊2供電，溫度控制模 塊4保證了激光模塊2的激光汽車大燈可以在-40° C到85° C的大范圍環(huán)境溫度下工 作；
當(dāng)需警示行車時(shí)，激光汽車大燈照射區(qū)域內(nèi)會(huì)出現(xiàn)黃色減速標(biāo)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(shí)別到對(duì)應(yīng)行車警示；
當(dāng)開啟三基色激光汽車大燈時(shí)，檢測(cè)模塊5可以監(jiān)測(cè)大燈的運(yùn)行情況，待出現(xiàn)問題或 者可能出現(xiàn)問題時(shí)，及時(shí)將對(duì)應(yīng)信息反饋給車內(nèi)駕駛員，讓駕駛員在第一時(shí)間掌握情況，采 取對(duì)應(yīng)措施，提高行車安全。
[0022]本發(fā)明采用三色激光器作為汽車大燈光源，可以通過電路控制模塊I和光學(xué)處理 模塊3聯(lián)動(dòng)，在照射區(qū)域內(nèi)投射出黃色或者其它顏色多種警示圖案，黃色普遍應(yīng)用到各種 警示中，紅色被普遍應(yīng)用到各種禁止警示中，通過檢測(cè)模塊5判定對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)的警示圖案。
[0023]在激光汽車大燈應(yīng)用中采用光柵、棱鏡等光學(xué)整形元件對(duì)激光進(jìn)行整形。對(duì)應(yīng)光 柵等不同的光學(xué)器件可以改變激光的外形，并且這些光學(xué)器件可以保證激光形成圖形的穩(wěn) 定性和低損耗性。激光汽車大燈安裝在汽車頭部。
[0024]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn):
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(zhǎng)，可以達(dá)到幾萬個(gè)小時(shí)；
5、額外的監(jiān)測(cè)與警示安全保障。
[0025]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種三基色激光汽車大燈，激光汽車大燈(11)設(shè)于汽車(10)頭部，其特征在于，所 述激光汽車大燈(11)由電路控制模塊(I)、激光模塊(2 )、光學(xué)處理模塊(3 )、溫度控制模塊 (4 )、檢測(cè)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)連接激光 模塊(2 )，所述激光模塊(2 )的激光燈前方設(shè)有光學(xué)處理模塊(3 )，所述激光模塊(2 )發(fā)出的 燈光通過光學(xué)處理模塊(3)后投射出去，所述激光模塊(2)連接溫度控制模塊(4)；所述電路控制模塊(I)連接檢測(cè)模塊(5 )，所述檢測(cè)模塊(5 )輸出端連接警示模塊(6 )， 所述警示模塊(6 )輸出端連接激光模塊(2 );所述激光模塊(2 )采用紅、綠、藍(lán)三基色激光器 作為汽車大燈光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三基色激光汽車大燈，其特征在于，所述光學(xué)處理模塊(3) 采用光柵、棱鏡的光學(xué)整形元件對(duì)激光進(jìn)行整形，所述光學(xué)處理模塊(3)把三基色激光器合 束、均化和整形，投射出設(shè)定形狀白色區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三基色激光汽車大燈，其特征在于，所述檢測(cè)模塊(5)利用傳 感器對(duì)車燈運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述檢測(cè)模塊(5)利用激光來測(cè)定車速及與前車距離。
4.一種采用權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述三基色激光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)可以設(shè)定霧天、 雨天、夜間和晴天的工作模式，調(diào)節(jié)不同亮度和光源色溫；電路控制模塊(I)向激光模塊(2 )供電，溫度控制模塊(4 )保證了激光模塊(2 )的激光 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(dāng)需警示模塊工作時(shí)，激光模塊(2)發(fā)出對(duì)應(yīng)指令配比激光，經(jīng)光學(xué)處理模塊(3) 器件變換激光形狀和發(fā)散角度，在汽車前面形成中間帶有紅色警示或者其實(shí)形狀、顏色警 示圖案等，對(duì)駕駛員較強(qiáng)的警示提醒作用；③、當(dāng)本車行駛時(shí)，檢測(cè)模塊(5)可以檢測(cè)出激光汽車大燈是否在正常工作，包括照射 模式是否與實(shí)際運(yùn)行情況相符，設(shè)定意見模式提醒，并且還能檢測(cè)出各部件是否正常，以便 提醒及時(shí)更換和維修保養(yǎng)；④、當(dāng)與前車過于接近，車輛越過設(shè)定區(qū)域，則警示模塊(6)觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，警示模塊(6)通過混合光源模塊(2)投射出對(duì)應(yīng)警示圖案，警示模塊(6)同時(shí)向車內(nèi)信息提醒，激光 汽車大燈發(fā)出對(duì)應(yīng)警示信號(hào)和變化成為相應(yīng)警示形狀。
【文檔編號(hào)】F21S8/10GK103499061SQ201310483904
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】劉明, 郭闖 申請(qǐng)人:北京大學(xué)東莞光電研究院