CN105987332A - 用于车辆的灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的灯，其包括光源和反射器，该光源产生光，该反射器接收来自光源的光并且使一部分出光的每单位面积的能量密度与入射光的每单位面积的能量密度不同。

Description

用于车辆的灯
技术领域
本发明的实施方案大体上涉及一种用于车辆的灯，更特别地，涉及一种使用激光作为光源的用于车辆的灯，其没有由于荧光元件损坏而导致的漏光。
背景技术
根据灯的用途和位置，车辆具有各种类型的灯，并且这些灯使用适合于其各自特性的光源。
例如，卤素灯泡和发光二极管(light-emitting diode,LED)可以用作前照灯的光源。最近，使用激光作为光源的研究已经开展。
一种使用激光的灯，其使用当激光辐射至荧光元件上时产生的光作为光源，并且具有使用这样的特性的结构：通过混合激光的波长和激光辐射时由荧光元件产生的波长，产生白光或者黄光。
然而，根据所述使用激光的灯，激光直接辐射在荧光元件上，所以荧光元件可能会损坏，并且当荧光元件没有产生光时，激光可能会漏出并且直接传播到外部。因此，存在严重伤害其他车辆中的驾驶员的危险。
以上仅意在帮助理解本发明的背景，并不旨在本发明落入本领域技术人员公知的现有技术的范围内。
发明内容
相应地，本发明关注以上发生在背景技术中的问题，并且本发明旨在提供一种用于车辆的灯，即使由于荧光元件的损坏或者功能缺失导致激光漏出，所述灯也能防止激光直接传播至外部。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的灯，其包括光源和反射器，该光源产生光，该反射器接收来自光源的光并且使一部分出光的每单位面积的能量密度与入射光的每单位面积的能量密度不同。
用于车辆的灯可以进一步包括孔，其形成在反射器上光传播至的位置处，以便于接收一部分传播至反射器的光。
荧光元件可以布置在光源和反射器之间，荧光元件接收入射光并且输出具有与来自光源的光的波长不同的波长的光。
滤光器可以布置在所述孔中，其反射来自荧光元件的光并且将来自光源的光传输到反射器外。
漫射器(diffuser)可以***所述孔中，漫射器将一部分来自光源的光传输到反射器外并且反射和漫射(diffusing)其余的光。
滤光器可以布置在所述孔的入口，其反射来自荧光元件的光并且将来自光源的光传输到反射器外。
微小图案可以形成在反射器的表面上来自光源的光传播至的位置处，以便于分散光。
光源可以产生激光束。
所述孔可以形成在反射器上激光束传播至的位置处，以接收激光束。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的灯，其可以包括光源和反射器，该光源延光路发射光，该反射器包括与光路相交的第一部分和围绕第一部分的第二部分。第一部分的反射系数可以小于第二部分的反射系数。
用于车辆的灯可以包括荧光元件，荧光元件布置在光源上。所述荧光元件可以接收由光源发射的光并且输出具有与由光源发射的光的波长不同的波长的光。
由光源发射的光可以是激光束。
反射器可以包括形成在反射器的第一部分的孔。
用于车辆的灯可以包括布置在所述孔的滤光器。该滤光器可以反射来自荧光元件的光并且将来自光源的光传输到反射器外。
用于车辆的灯可以包括***在所述孔中的漫射器。该漫射器可以将一部分来自光源的光传输到反射器外并且反射和漫射其余的光。
用于车辆的灯可以包括微小图案，微小图案形成在反射器的第一部分的表面上。
根据具有上述结构的用于车辆的灯，即使由于荧光元件的损坏和功能缺失导致光漏出，光也能够不直接辐射至外部，所以在其他车辆中的乘客能够避免直接看到带有相当高的光强度的反射的激光束。
另外，即便光漏出，光也会被部分地漫射，所以即使荧光元件损坏也能够维持视野。
附图说明
通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点，在这些附图中：
图1A和1B是显示了根据本发明的第一个实施方案的用于车辆的灯的配置的图；
图2A和2B是显示了根据本发明的第二个实施方案的用于车辆的灯的配置的图；
图3A和3B是显示了根据本发明的第三个实施方案的用于车辆的灯的配置的图；
图4A和4B是显示了根据本发明的第四个实施方案的用于车辆的灯的配置的图；
图5A和5B是显示了根据本发明的第五个实施方案的用于车辆的灯的配置的图。
具体实施方式
下面将参考所附附图对根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的灯进行描述。
根据本发明的第一至第五个实施方案的用于车辆的灯，显示在图1A到图5B中，可以包括光源100和反射器300，该光源100产生光，该反射器300接收来自光源100的光并且使一部分出光的每单位面积的能量密度与入射光的每单位面积的能量密度不同。
光源100可以是产生激光束的激光二极管。然而，本发明并不限于激光二极管，类似于激光的产生直射光束的发光装置或者使用LED的装置，都可以被选择性地使用。因此，更多的各种类型的发光装置可以用作光源。如果没有荧光元件布置在光路250或者损坏的荧光元件布置在光路250，由光源100发射的光(其可以是激光束、直射光束(straight beam)、窄射光束(narrow beam)等等)会沿着光路250传播。
荧光元件200保留入射光并且输出具有与光源100的波长不同的波长的光，荧光元件200可以进一步设置在光源100和反射器300之间。荧光元件200可以与光源100模块化或者可以由特定的结构支撑。荧光元件200可以漫散射并且/或者散射由光源100发射的光。因此，从荧光元件200输出的光可以不仅沿着光路250传播，而且也相对于光路250展开。换句话说，荧光元件200可以调制由光源100发射的光的波长，并且也展开由光源100发射的光传播所延的路径。
图1A和1B是显示了根据本发明的第一个实施方案的用于车辆的灯的配置的图，其中图1A显示了正常状态而图1B显示了损坏状态。正常状态是指这样的状态：荧光元件200没有损坏或移开，并且将光源100发射的光传输至反射器300。损坏状态是指这样的状态：荧光元件200损坏或者从相对于光源100的原始位置移开，并且因此可能因为缺失功能而不能将光源100发射的光传输至反射器300。在损坏状态中，由光源100发射的光可以只沿着光路250传播，或者由光源100发射的光的大部分沿着光路250传播，或者由于荧光元件200的损坏或者移开，沿着光路250传播的光的光密度增大。如在图中所示，根据第一个实施方案的用于车辆的灯，可以进一步包括孔310，孔310形成在反射器300上的当荧光元件200损坏或者相对于光源100移开时光传播至的位置处，以接收一部分传播至反射器300的光。
孔310可以穿透反射器300，并且如图1B所示，孔310可以形成在激光束在反射器300上的入射位置处以接收激光束。也就是说，当激光束100从光源100竖直向上发射时，孔310可以形成在激光束的路径中，使得激光束能够穿过反射器300。激光束的路径是指当荧光元件200损坏或者相对于光源100移开时，光源100发射的激光束传播的光路。在这种情况下，孔310相交于激光束的路径，也就是显示在图2中的光路250。相应地，由于在第一部分P1中孔310的形成，反射器300的第一部分P1的反射系数比反射器300的围绕第一部分P1的第二部分P2的反射系数小。
由于孔310形成在激光束的路径中，所以即便荧光元件200由于车辆的碰撞或者意外的震动被损坏或者从初始位置移开，来自光源100的激光束也只是漏出，激光束会穿过反射器300传播至外部，而不会被反射器300反射。于是，能够防止由于激光束辐射至外部导致的人员事故。
然而，在正常状态中，如图1A所示，来自荧光元件200的大多数的光被反射器300反射，而只有传播至孔310的光传出了反射器300。于是，来自光源100的光在孔310处有能量的损失，并且在光进入和离开孔的时候，传播至孔310的光的每单位面积的能量密度是不同的。
图2A和2B是显示了根据本发明的第二个实施方案的用于车辆的灯的配置的图，其中图2A显示了正常状态而图2B显示了损坏状态。
基本配置与显示在图1A和图1B中的配置相似，但是滤光器400可以进一步设置在孔310，滤光器400反射来自荧光元件200的光而传输来自光源100的光到反射器外。
滤光器可以传输短波长的光例如激光束，并且反射长波长的光例如由荧光元件200产生的光，如图2A所示。从而，能够避免正常状态中由荧光元件200产生的光通过孔310而损失，所以能量效率能够提高。另一方面，穿过荧光元件200的激光束可以穿过孔310，如在第一个实施方案中那样，并且如图2B所示，即便荧光元件200破碎，并且激光束漏出，激光束也能够通过滤光器400而传出反射器300。
因此，与第一个实施方案相比，其能够减小当光进入和离开孔310时每单位面积的能量密度的差别，并且避免激光束泄漏的危险。
滤光器400可以布置在孔310中的任何位置，但是其可以在孔的入口布置为与反射器300的表面相平行，以增高反射效率。
图3A和3B是显示了根据本发明的第三个实施方案的用于车辆的灯的配置的图，其中图3A显示了正常状态而图3B显示了损坏状态。
如图中所示，漫射器(diffuser)500可以***在孔310内，漫射器500将一部分传播至反射器300的光传输到反射器外，并且反射和漫射余下的光。
漫射器可以由各种材料制备，并且例如，丙烯酸类树脂可以被使用而且含有玻璃和金属的材料可以被使用。
如图3A和3B所示，漫射器500反射一部分激光束和来自荧光元件200的光，并且传输其中的一部分光到反射器外，所以它产生了当光进入和离开漫射器500时光的能量密度的差别。另外，即使一些激光束可以被漫射器500反射，由于漫射器500引起的漫射，每单位面积的能量密度减小并且与之相关的危险能够减小。
图4A和4B是显示了根据本发明的第四个实施方案的用于车辆的灯的配置的图，其中图4A显示了正常状态而图4B显示了损坏状态。
第四个实施方案包括第二个实施方案的滤光器400和第三个实施方案的漫射器500，其中漫射器500***孔310中，而滤光器400布置在孔310的入口。
相应地，在正常状态中，来自荧光元件200的光能够没有损失地从滤光器400反射向前，而一部分激光束从漫射器500反射向前并且余下的激光束能够通过漫射器500传出反射器300。
根据这种配置，能够减小当光进入和离开孔310时的光的能量密度的差别。另外，来自光源100的光的效率增高并且针对激光束泄漏的安全性能够得到保障。
图5A和5B是显示了根据本发明的第五个实施方案的用于车辆的灯的配置的图，其中图5A显示了正常状态而图5B显示了损坏状态。
微小图案600可以形成在来自光源的光传输至的反射器300的表面，以分散光。
微小图案600可以形成在孔310形成的位置，并且可以形成在反射器300的表面上而无需孔310。作为另一种实施方案，孔310可以形成，并且带有微小图案600的板(与滤光器400相似)，可以布置在孔310中。
微小图案600可以由多个微小的突出组成，并且图案的形状并不限于具体的形状，
进一步地，图案的形状和微小的突出的数量可以设置为：使得从细小图案600反射的激光束的每单位面积的能量密度比传播至微小图案600的激光束的每单位面积的能量密度小。
即使灯破损了，激光束也会通过微小图案600漫射，并且每单位面积的能量密度减小，所以激光束的危险能够减小。
根据具有上述结构的用于车辆的灯，即使由于荧光元件的损坏和功能缺失导致光漏出，光也能够不直接辐射至外部，所以在其他车辆中的乘客能够避免直接看到带有相当高的光强度的反射的激光束。
另外，即使光漏出，光会被部分地漫射，所以即使荧光元件损坏也能够维持视野。
尽管出于说明的目的已公开了本发明的示例性实施方案，但是本领域技术人员应当理解，各种修改、增加和删减是可能的，并不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神。

Claims (16)

1.一种用于车辆的灯，包括：
光源，其产生光；
反射器，其接收来自所述光源的光并且使一部分出光的每单位面积的能量密度与入射光的每单位面积的能量密度不同。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的灯，进一步包括孔，所述孔形成在所述反射器上光传播至的位置处，并且接收一部分传播至所述反射器的光。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的灯，包括荧光元件，其布置在所述光源和所述反射器之间，所述荧光元件接收入射光并且输出具有与来自所述光源的光的波长不同的波长的光。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的灯，包括滤光器，其布置在所述孔，所述滤光器反射来自所述荧光元件的光并且将来自所述光源的光传输到反射器外。
5.根据权利要求3所述的用于车辆的灯，包括漫射器，其***所述孔中，所述漫射器将一部分来自所述光源的光传输到反射器外并且反射和漫射其余的光。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的灯，包括滤光器，其布置在所述孔的入口，所述滤光器反射来自所述荧光元件的光并且将来自所述光源的光传输到反射器外。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的灯，包括微小图案，其形成在所述反射器的表面上的来自所述光源的光传播至的位置处，并且分散光。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的灯，其中，所述光源产生激光束。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的灯，其中，孔形成在所述反射器中激光束传播至的位置处。
10.一种用于车辆的灯，包括：
光源，其沿着光路发射光；
反射器，其包括与所述光路相交的第一部分和围绕所述第一部分的第二部分，所述第一部分的反射系数小于所述第二部分的反射系数。
11.根据权利要求10所述的用于车辆的灯，包括荧光元件，其布置在所述光源上，
其中，所述荧光元件接收由所述光源发射的光，并且输出具有与所述光源发射的光的波长不同的波长的光。
12.根据权利要求10所述的用于车辆的灯，其中，由所述光源发射的光是激光。
13.根据权利要求10所述的用于车辆的灯，其中，所述反射器包括孔，所述孔形成在所述反射器的所述第一部分处。
14.根据权利要求13所述的用于车辆的灯，包括滤光器，其布置在所述孔，所述滤光器反射来自所述荧光元件的光并且将来自光源的光传输到反射器外。
15.根据权利要求13所述的用于车辆的灯，包括漫射器，其***所述孔中，所述漫射器将一部分来自所述光源的光传输到反射器外并且反射和散射其余的光。
16.根据权利要求10所述的用于车辆的灯，包括微小图案，所述微小图案形成在所述反射器的所述第一部分的表面上。
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