CN108443822A - 一种适用于固态光源的基于dmd技术自适应前照灯*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***，包括固态光源模块、准直匀光整形件、中继透镜、DMD数字光处理投影模块、复合抛物面聚光器和弯形导光管、第一投影透镜、第二投影透镜，所述固态光源发出的光线，经过准直匀光整形件后，通过中继透镜得到与DMD数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀矩形光斑，DMD数字光处理投影模块反射的光线通过第一投影透镜投射前方，形成主光斑；多余的光线被复合抛物面聚光器和弯形导光管模块收集，经第二投影透镜投射到前方形成辅助光斑。投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、会车和AFS的功能，实现自适应照明，且具有亮度高、耗能低、体积小、绿色环保的优点。

Description

一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***
技术领域
本发明属于光学技术领域，特别是涉及一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***。
背景技术
汽车前照灯装于汽车前部两侧，主要用于夜间行车道路的照明，为驾驶员提供更加舒适而又安全地驾驶。目前汽车前照灯有远光、近光、 会车消光、 AFS等功能， 而实现这些功能， 都要有单独的一个灯具或模块来实现， 前照灯就包含了多个灯具或模块。自适应***的前照灯，是未来汽车前照灯***的主要发展方向。一种实现方式是依靠传统车灯***，加上机械偏转模块，使得车灯整体偏转实现不同光型，这种方式，只能实现简单的光型偏转，而不能实现其他更复杂的照明；另一种实现方式，依靠LED低成本高可靠性，且单颗体积小的优势，通过直接控制部分LED的亮度，实现不同光型。两者的共同缺点是，能实现的光型十分有限。同时，没有对整个光学照明***进行***的分析和模块化的设计，没有考虑不同光源模块的可替代性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***。
为了达到上述设计目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***，包括固态光源模块、准直匀光整形件、中继透镜、DMD数字光处理投影模块、复合抛物面聚光器和弯形导光管、第一投影透镜、第二投影透镜；所述固态光源发出的光线，经过准直匀光整形件后，通过中继透镜得到与DMD数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀矩形光斑，照射到DMD数字光处理投影模块的DMD上，DMD数字光处理投影模块对矩形光斑进行数字光处理，当DMD微镜翻翻转到一侧处于ON状态时，反射的光线通过第一投影透镜投射前方，形成主光斑；当DMD微镜翻转至另一侧处于OFF态时，多余的光线被复合抛物面聚光器（CPC）和弯形导光管模块收集，并通过第二投影透镜投射到前方的一个固定区域，形成辅助光斑，辅助光斑的位置与主光斑有个重叠形成高照度的照明区域。
所述DMD数字光处理模块包括数字微镜阵列器件及其驱动控制***，辅助光斑的位置是通过对配光要求进行分析，发现所有照明模式有个重叠区域，且该区域照度要求高，把辅助光斑照射到该区域，通过对DMD的驱动模块***的控制，得到相应调制光图像，投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、 会车和AFS的功能，实现自适应照明。
所述固态光源模块包含多颗LED阵列组成的LED模组，多颗红绿蓝二极管阵列组成的激光模组或多颗大功率蓝色激光二极管激发荧光粉的激光模组。
所述准直匀光整形件为匀光棒或复眼透镜。
本发明有益效果：本适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***采用模块化的设计，根据需求，采用固态光源的LED模组、三基色激光合成白光模组或蓝色激光激发黄色荧光粉产生白光模组的数目，配光元件采用数字微镜技术，实现任意光型，满足自适应照明要求，同时，在前照灯中加一个复合抛物面聚光器（CPC）和弯形导光管模块，用来收集多余反射光，有效的提高了光能的利用率。本发明采用固态光源作为车灯光源，具有亮度高、耗能低、体积小、绿色环保的优点。
附图说明
图1为使用匀光棒的基于DMD技术的自适应前照灯***的结构图；
图1中，1、固态光源模块；2a、匀光棒;3、中继透镜；4、数字光处理投影模块；5、复合抛物面聚光器；6、弯形导光管；7、第二投影透镜；8、第一投影透镜；
图2为使用复眼透镜的基于DMD技术的自适应前照灯***的结构图；
图2中，2b、复眼透镜；
图3为使用三基色光源的固态光源模块示意图；
图4为使用蓝色激光激发荧光粉的光源模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述。如图1-4所示的：一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***，包括固态光源模块1、准直匀光整形件、中继透镜3、DMD数字光处理投影模块4、复合抛物面聚光器（CPC）5和弯形导光管6、第一投影透镜8、第二投影透镜7，所述固态光源1发出的光线，经过准直匀光整形件后，通过中继透镜3得到与DMD数字光处理投影模块4中数字微镜阵列尺寸一致的均匀矩形光斑，照射到DMD上，DMD数字光处理投影模块4对矩形光斑进行数字光处理，当DMD数字光处理投影模块4的DMD微镜翻翻转到一侧处于“ON”状态时，反射的光线通过第一投影透镜8到达前方配光屏，形成主光斑；当DMD数字光处理投影模块4的DMD微镜翻转至另一侧处于“OFF”态时，利用复合抛物面聚光器5（CPC）和弯形导光管模块6收集反射的光线，并通过第二投影透镜7投射到前方的一个固定区域，形成辅助光斑，辅助光斑的位置与主光斑有个重叠形成高照度的照明区域。所述准直匀光整形件2为匀光棒2a或复眼透镜2b。
所述辅助光斑的位置是通过对配光要求进行分析，发现所有照明模式有个重叠区域，且该区域照度要求高，把辅助光斑照射到该区域，通过对DMD驱动模块的控制，得到相应调制光图像，投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、 会车和AFS的功能，从而实现自适应照明。
所述固态光源模块1为多颗LED阵列组成的LED模组或多颗红绿蓝二极管阵列组成的激光模组或多颗大功率蓝色激光二极管激发荧光粉的激光模组，所述固态光源模块1中的光源包含的聚焦透镜的聚焦光斑发散角，应在匀光棒2a或复眼透镜2b接收角以内。
所述DMD数字光处理模块4包括数字微镜阵列器件及其驱动控制***，通过DMD数字光处理投影模块的强大图像控制功能， 控制DMD实现了远光、 近光、 AFS、 会车消光一灯多功能。
本发明使用时: 固态光源1发出的光线，经过准直匀光整形件（匀光棒或复眼透镜）后，通过中继透镜3得到与DMD数字光处理模块4中数字微镜阵列（DMD）尺寸一致的均匀矩形光斑，然后，照射到DMD上，DMD数字光处理投影模块4对矩形光斑进行数字光处理，当DMD微镜翻翻转到一侧处于“ON”状态时，反射的光线通过第一投影透镜8到达前方配光屏，形成主光斑；当DMD微镜翻转至另一侧处于“OFF”态时，利用复合抛物面聚光器5（CPC）和弯形导光管模块6收集反射的光线，并通过第二投影透镜7投射到前方的一个固定区域，形成辅助光斑，辅助光斑的位置是通过对配光要求进行分析，发现所有照明模式有个重叠区域，且该区域照度要求高，把辅助光斑照射到该区域，通过对DMD驱动模块的控制，得到相应调制光图像，投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、 会车和AFS的功能，从而实现自适应照明。

Claims (4)

1.一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***，包括固态光源模块、准直匀光整形件、中继透镜、DMD数字光处理投影模块、复合抛物面聚光器和弯形导光管、第一投影透镜、第二投影透镜；所述固态光源发出的光线，经过准直匀光整形件后，通过中继透镜得到与DMD数字光处理投影模块中数字微镜阵列尺寸一致的均匀矩形光斑，照射到DMD数字光处理投影模块的DMD上，DMD数字光处理投影模块对矩形光斑进行数字光处理，当DMD微镜翻翻转到一侧处于ON状态时，反射的光线通过第一投影透镜投射前方，形成主光斑；当DMD微镜翻转至另一侧处于OFF态时，多余的光线被复合抛物面聚光器（CPC）和弯形导光管模块收集，并通过第二投影透镜投射到前方的一个固定区域，形成辅助光斑，辅助光斑的位置与主光斑有个重叠形成高照度的照明区域。
2.根据权利要求1所述的一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***，其特征在于：所述DMD数字光处理模块包括数字微镜阵列器件及其驱动控制***，辅助光斑的位置是通过对配光要求进行分析，发现所有照明模式有个重叠区域，且该区域照度要求高，把辅助光斑照射到该区域，通过对DMD的驱动模块***的控制，得到相应调制光图像，投影出各种自适应车灯光型，形成所需要远近光、 会车和AFS的功能，实现自适应照明。
3.根据权利要求1所述的一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***，其特征在于：所述固态光源模块包含多颗LED阵列组成的LED模组，多颗红绿蓝二极管阵列组成的激光模组或多颗大功率蓝色激光二极管激发荧光粉的激光模组。
4.根据权利要求1所述的一种适用于固态光源的基于DMD技术自适应前照灯***，其特征在于：所述准直匀光整形件为匀光棒或复眼透镜。
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