TWI667432B - 智能雷射車燈光源模組 - Google Patents

Abstract

一種智能雷射車燈光源模組依序包含有：一雷射光裝置、一光傳遞裝置、一液晶面板、一波長轉換裝置、一散熱裝置，以及一投射裝置。該雷射光裝置具有至少一雷射光發射器，產生一雷射光，傳送至該液晶面板。該光傳遞裝置將該液晶面板所發出的雷射光傳送至該波長轉換裝置。該波長轉換裝置將該雷射光轉變為白光，再透過該投射裝置投射成像。該散熱裝置接觸該波長轉換裝置，用以吸收波長轉換時所產生的熱量，並散佚於外。

Description

智能雷射車燈光源模組

本發明係關於一種照明裝置，特別是智能雷射車燈光源模組。

車用照明，是與行車安全相關的項目，隨著車輛所使用的照明設備與技術，使得車用照明裝置不但更為光亮，更能增加行車的主動安全性，同時也更加節省電力。

以車用頭燈為例：由早期的燈泡，進步到在石英燈管中填充氙氣，以超高的電壓通電，利用氣體放電產生的電弧激發出光芒的HID，之後又進步到半導體原理發光的LED。近來，雷射頭燈又成為各大車廠發展的方向。跟LED車燈相比，其所配備之雷射車燈可以有1.5倍視覺認知距離，因此可以進一步提高安全性，更重要的是，雷射光源的發光面積比同亮度LED相比，僅為其1/10，亮度密度可達2.5倍，因此雷射光源可以減少大燈的尺寸和重量。

然而，雷射頭燈仍存在著許多問題，例如：耐震耐熱的可靠性以及散熱等問題，是需要業界人員努力改善的部分。

本發明的發明目的在於提供一種智能雷射車燈光源模組，其具有較小之體積以及較好的散熱效果。

為達上述的目的與功效，本發明揭示一種智能雷射車燈光源模組依序包含有：一雷射光裝置，具有至少一雷射光發射器，產生具有預定波長範 圍的雷射光；一液晶面板，接收該雷射光裝置的雷射光，以產生一預定的圖像；一波長轉換裝置，接收該液晶面板的雷射光，將該雷射光的波長轉換以轉變為白光；一散熱裝置，接觸該波長轉換裝置，用以吸收波長轉換時所產生的熱量，並散佚於外；以及一投射裝置，接收來自該波長轉換裝置的白光以投射成像。

在一實施例中，本發明更包含有一光傳遞裝置，設置於該液晶面板與該波長轉換裝置之間，將該液晶面板所發出的雷射光傳送至該波長轉換裝置。

是以根據以上所揭示的結構，本發明所揭示的智能雷射車燈光源模組可顯著縮小體積以及提高散熱效果。

1‧‧‧智能雷射車燈光源模組

10‧‧‧雷射光裝置

12‧‧‧液晶面板

14‧‧‧光傳遞裝置

16‧‧‧波長轉換裝置

18‧‧‧散熱裝置

20‧‧‧投射裝置

22‧‧‧雷射光發射器

24‧‧‧準直器

2‧‧‧智能雷射車燈光源模組

30‧‧‧雷射光裝置

32‧‧‧液晶面板

34‧‧‧光傳遞裝置

36‧‧‧波長轉換裝置

38‧‧‧散熱裝置

40‧‧‧投射裝置

42‧‧‧雷射光發射器

43‧‧‧準直器

44‧‧‧導光板

46‧‧‧入光面

48‧‧‧出光面

50‧‧‧菲涅耳透鏡

52‧‧‧光學透鏡

54‧‧‧分光鏡

第1圖係本創作第一較佳實施例的示意圖。

第2圖係本創作第一較佳實施例的該波長轉換裝置的示意圖。

第3圖係本創作第二較佳實施例的示意圖。

請參閱第1圖所示，本發明第一較佳實施例所提供之智能雷射車燈光源模組1，是使用於一車輛之車燈(圖未視)中，包含有：一雷射光裝置10、一液晶面板12、一光傳遞裝置14、一波長轉換裝置16、一散熱裝置18，以及一投射裝置20，其中：

該雷射光裝置10具有複數個雷射光發射器22以及與該等雷射光發射器22同數量之準直器(collimator)24。在本實施例中，該等雷射光發射器22為藍色雷射光光發射器，可發射波長介於360到480奈米(nm)之間的藍色雷射 光。每一雷射光發射器22的前方設置有一個該等準直器24，該等準直器24分別準直該等雷射光發射器22所發出的藍色雷射光，使其改變為近似平行光的形態，以進入該液晶面板12。

通過該液晶面板12的藍色雷射光可產生一預定之圖像(圖未視)，再經由該光傳遞裝置14將該藍色雷射光傳導至該波長轉換裝置16。在本實施例中，該光傳遞裝置14具有一菲涅耳透鏡(Fresnel lens)，其具有較大的孔徑、較短的焦距以及較小之像差，且比一般的透鏡的材料用量更少、重量與體積更小，因此可以傳遞更多的光。該菲涅耳透鏡將通過該液晶面板12的藍色雷射光聚焦成像於該波長轉換裝置16。

請參閱第2圖所示，該波長轉換裝置16具有一透明板塊，其中具有反射式螢光粉，用以改變通過之藍色雷射光的波長，將該藍色雷射光激發為白光，並將該白光反射至該投射裝置20。在本實施例中，該散熱裝置18貼附在該波長轉換裝置16的透明板塊的後方，藉以吸收波長轉換時所產生的熱量，並散佚於外。

該投射裝置20具有至少一光學透鏡，其可為凹透鏡、凸透鏡，或其組合，將由該波長轉換裝置16射來的白光投射出車燈光的型態。

綜合以上，本發明第一較佳實施例所提供之智能雷射車燈光源模組1，透過該光傳遞裝置14、該波長轉換裝置16與該投射裝置20的反射，可使整個光源模組的體積縮小。此外，該散熱裝置18可吸收波長轉換時所產生的熱量，以避免光源模組過熱。

請參閱第3圖所示，本發明第二較佳實施例所提供之智能雷射車燈光源模組2包含有：一雷射光裝置30、一液晶面板32、一光傳遞裝置34、一波長轉換裝置36、一散熱裝置38，以及一投射裝置40，其中：

該雷射光裝置30具有一雷射光發射器42、一準直器43，以及一導光板44。該導光板具有一入光面46以及一出光面48(位於該入光面46的鄰邊)。該雷射光發射器42設置於該導光板44的入光面46，產生藍色雷射光先通過該準直器43而被準直後進入該導光板44。該導光板44可將該雷射光發射器42的點光源轉換為均勻的面光源，並由該出光面48射出。該液晶面板32設置於該導光板44的出光面48處，接收該藍色雷射光以產生預定之圖像(圖未視)。

在本實施例中，該光傳遞裝置34具有一菲涅耳透鏡50、一光學透鏡52，以及一分光鏡(beam splitter)54。該菲涅耳透鏡50設置於該液晶面板32的後方，將藍色雷射光，經該光學透鏡52，傳遞至該分光鏡54。該分光鏡54將特定的雷射光反射至該波長轉換裝置36。

在本實施例中，該波長轉換裝置36、該散熱裝置38，以及該投射裝置40均與前述相同。該波長轉換裝置36將該藍色雷射光激發為白光，並將該白光反射至該投射裝置40。該投射裝置40該波長轉換裝置36射來的白光投射出車燈光的型態。該散熱裝置38接觸該波長轉換裝置36，用以吸收波長轉換時所產生的熱量，並散佚於外。

第二較佳實施例的作用與功能與第一實施例相同，在此容不贅述。

上述實施例僅為例示性說明本發明之技術及其功效，而非用於限制本發明。任何熟於此項技術人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化，因此本發明之權利保護範圍應如後所述之申請專利範圍所列。

Claims (8)

1. 一種智能雷射車燈光源模組，包含有：一雷射光裝置，具有至少一雷射光發射器，產生具有預定波長範圍的雷射光；一液晶面板，接收該雷射光裝置的雷射光，以產生一預定的圖像；一波長轉換裝置，接收該液晶面板的雷射光，將該雷射光的波長轉換以轉變為白光，並反射該白光；一散熱裝置，接觸該波長轉換裝置，用以吸收波長轉換時所產生的熱量，並散佚於外；以及一投射裝置，接收來自該波長轉換裝置的白光以投射成像。
2. 依據請求項1所述之智能雷射車燈光源模組，更包含有一光傳遞裝置，設置於該液晶面板與該波長轉換裝置之間，將該液晶面板所發出的雷射光傳送至該波長轉換裝置。
3. 依據請求項2所述之智能雷射車燈光源模組，其中該光傳遞裝置具有一菲涅耳透鏡。
4. 依據請求項2所述之智能雷射車燈光源模組，其中該光傳遞裝置具有一分光鏡將特定的雷射光反射至該波長轉換裝置。
5. 依據請求項1所述之智能雷射車燈光源模組，其中該雷射光裝置更具有至少一準直器準直該雷射光發射器所發出的雷射光。
6. 依據請求項1所述之智能雷射車燈光源模組，其中該雷射光裝置更具有一導光板，具有一入光面以及一出光面；該雷射光發射器設置於該入光面處，該液晶面板設置於該出光面處；該雷射光發射器所發出的雷射光由該入光面進入該導光板，以轉換為一面光源，由該出光面射出。
7. 依據請求項1所述之智能雷射車燈光源模組，其中該波長轉換裝置具有一透明板塊，該透明板塊中具有反射式螢光粉。
8. 依據請求項7所述之智能雷射車燈光源模組，其中該散熱裝置貼附在該波長轉換裝置的透明板塊的後方。