體20的激光光束的直徑可以顯著減小。
[0030]此外，光束透鏡50也用作減小出射角，S卩，當(dāng)進(jìn)入光束透鏡50的激光光束在通過熒光體20出射之后向主反射器30輸出時白色光的有效輻射角bl(a3>bl)。這樣，如果有效輻射角bl相比于常規(guī)技術(shù)的有效輻射角減小，則白色光離開主反射器30的光損失范圍b2可顯著減小。因此，整個光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)損失可以最小化，并且該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)效率可以顯著增強(qiáng)。
[0031]另外，如果輸出至主反射器30的白色光的有效輻射角bl可以減小，則每單位面積的光量可以增加。因此，該光學(xué)系統(tǒng)的亮度可以顯著增加。
[0032]另外，當(dāng)激光二極管10安裝為使得激光二極管10的中心軸與參考線L3對齊時，具體而言，如果光束透鏡50設(shè)置在熒光體20的前表面上使得進(jìn)入熒光體20的激光光束的直徑可以減小，則熒光體20的尺寸b3可以相比于常規(guī)技術(shù)的熒光體的尺寸顯著減小(a5>b3)。因此，整個光學(xué)系統(tǒng)的尺寸可以減小，從而使得能夠減小該系統(tǒng)的重量和生產(chǎn)成本并且增強(qiáng)設(shè)計中的自由度。
[0033]圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的各個其他實(shí)施方式的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)這樣的實(shí)施方式的激光光學(xué)系統(tǒng)包括:激光二極管10，其產(chǎn)生激光光束；熒光體20，其與激光光束發(fā)生作用并且輸出白色光；主反射器30，其向前反射從熒光體20輸出的白色光；非球面透鏡40，其向前導(dǎo)引由主反射器30反射的白色光；光束透鏡50，其設(shè)置在熒光體20的前表面上，壓縮或收縮進(jìn)入熒光體20的激光光束，并且減小從熒光體20輸出的白色光的輻射角；以及光束反射器70，其向光束透鏡50反射從激光二極管10輸出的激光光束。由光束反射器70反射的激光光束的路徑cl與參考線L3對齊，而參考線L3垂直于焚光體20的入射表面并且穿過熒光體20的中心。
[0034]這就是說，圖5所示的激光光學(xué)系統(tǒng)具有這樣的配置，其中光束反射器70加入到了圖3和圖4的激光光學(xué)系統(tǒng)，并且路徑cl (由光束反射器70反射的激光光束沿著路徑cl行進(jìn))與參考線L3對齊。通過這樣的配置，激光二極管10可以設(shè)置在不同于激光二極管10的中心軸與參考線L3對齊的位置的位置處。因此，設(shè)計中的該光學(xué)系統(tǒng)的自由度可以進(jìn)一步增強(qiáng)。
[0035]熒光體20、主反射器30、非球面透鏡40以及光束透鏡50的構(gòu)造與圖3和圖4的激光光學(xué)系統(tǒng)中的構(gòu)造相同，因此將省略進(jìn)一步的解釋。
[0036]在該實(shí)施方式中，熒光體20和光束透鏡50設(shè)置在由主反射器30限定的空間中，而且激光二極管10和光束反射器70設(shè)置在主反射器30的外側(cè)。優(yōu)選地，在一些實(shí)施方式中，光束反射器70固定到外殼60。如果需要的話，可以使用分開的致動器來調(diào)整光束反射器70的朝向。
[0037]為了增加反射激光光束的效率，可以使用鏡子作為光束反射器70。替代地，光束反射器70可以配置成這樣的方式:反射薄膜附接到其一個表面。
[0038]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)可以配置為具有與圖3的構(gòu)造相同或相似的構(gòu)造，但是不具有光束透鏡50。換句話說，根據(jù)這樣的實(shí)施方式的激光光學(xué)系統(tǒng)包括激光二極管10，其產(chǎn)生激光光束；熒光體20，其與激光光束發(fā)生作用并且輸出白色光；主反射器30，其向前反射從熒光體20輸出的白色光；以及非球面透鏡40，其設(shè)置在主反射器30的前面。激光二極管10配置為使得激光二極管10的中心軸與參考線L3對齊，而參考線L3垂直于焚光體20的入射表面21并且穿過焚光體20的中心或中心部分。
[0039]如上所述，根據(jù)這樣的實(shí)施方式的激光光學(xué)系統(tǒng)具有與圖3的構(gòu)造相同或相似的構(gòu)造，除了移除了光束透鏡50，光束透鏡50壓縮或收縮從激光二極管10輸出的激光光束并反射激光光束以使其進(jìn)入熒光體20并且能夠減小輸出到主反射器30的白色光的輻射角。即使當(dāng)光束透鏡50不存在時，因?yàn)榧す舛O管10配置為使得激光二極管10的中心軸與參考線L3對齊，所以還可以提供根據(jù)圖3和圖4所示的實(shí)施方式的激光光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。換句話說，相比于圖1和圖2所示的常規(guī)光學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)這樣的實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)不僅可以減小進(jìn)入熒光體20的激光光束的直徑，而且可以減小出射角，即，當(dāng)激光光束在通過熒光體20出射之后向主反射器30輸出時白色光的有效輻射角bl。因此，與圖3和圖4的實(shí)施方式的方式相同，整個光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)損失可以最小化，并且該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)效率可以顯著增強(qiáng)。
[0040]此外，相比于常規(guī)的光學(xué)系統(tǒng)，熒光體20的尺寸b3可以顯著地減小。因此，該光學(xué)系統(tǒng)的尺寸、重量和生成成本可以減小，而且其設(shè)計中的自由度可以得到增強(qiáng)。
[0041]為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語“內(nèi)側(cè)”或“外側(cè)”等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實(shí)施方式的特征。
[0042]前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方式的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明，或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施方式進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方式以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附的權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，包括: 激光二極管，所述激光二極管產(chǎn)生激光光束； 熒光體，所述熒光體與激光光束發(fā)生作用并且輸出白色光； 主反射器，所述主反射器向前反射從所述熒光體輸出的白色光； 非球面透鏡，所述非球面透鏡向前導(dǎo)引由所述主反射器反射的白色光；以及光束透鏡，所述光束透鏡設(shè)置在所述熒光體的前表面上，所述光束透鏡收縮進(jìn)入所述熒光體的激光光束并且減小從所述熒光體輸出的白色光的輻射角， 其中所述激光二極管配置為使得所述激光二極管的中心軸與參考線對齊，所述參考線實(shí)質(zhì)上垂直于所述熒光體的入射表面并且穿過所述熒光體的中心或中心部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光束透鏡的直徑大于進(jìn)入所述光束透鏡的透鏡表面的激光光束的直徑并且小于所述主反射器的尺寸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述熒光體和所述光束透鏡設(shè)置在由所述主反射器限定的空間中，并且 所述激光二極管設(shè)置在所述主反射器的外側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光束透鏡包括非球面透鏡或凸透鏡。5.一種用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，包括: 激光二極管，所述激光二極管產(chǎn)生激光光束； 熒光體，所述熒光體與激光光束發(fā)生作用并且輸出白色光； 主反射器，所述主反射器向前反射從所述熒光體輸出的白色光； 非球面透鏡，所述非球面透鏡向前導(dǎo)引由所述主反射器反射的白色光； 光束透鏡，所述光束透鏡設(shè)置在所述熒光體的前表面上，所述光束透鏡收縮進(jìn)入所述熒光體的激光光束并且減小從所述熒光體輸出的白色光的輻射角；以及 光束反射器，所述光束反射器向所述光束透鏡反射從所述激光二極管輸出的激光光束， 其中由所述光束反射器反射的激光光束的路徑與參考線對齊，所述參考線實(shí)質(zhì)上垂直于所述熒光體的入射表面并且穿過所述熒光體的中心或中心部分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光束透鏡的直徑大于進(jìn)入所述光束透鏡的透鏡表面的激光光束的直徑并且小于所述主反射器的尺寸。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述熒光體和所述光束透鏡設(shè)置在由所述主反射器限定的空間中，并且 所述激光二極管和所述光束反射器設(shè)置在所述主反射器的外側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光束透鏡包括非球面透鏡或凸透鏡。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光束反射器包括鏡子。10.一種用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，包括: 激光二極管，所述激光二極管產(chǎn)生激光光束； 熒光體，所述熒光體與激光光束發(fā)生作用并且輸出白色光； 主反射器，所述主反射器向前反射從所述熒光體輸出的白色光；以及 非球面透鏡，所述非球面透鏡向前導(dǎo)引由所述主反射器反射的白色光， 其中所述激光二極管配置為使得所述激光二極管的中心軸與參考線對齊，所述參考線實(shí)質(zhì)上垂直于所述熒光體的入射表面并且穿過所述熒光體的中心或中心部分。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光束透鏡的直徑大于進(jìn)入所述光束透鏡的透鏡表面的激光光束的直徑并且小于所述主反射器的尺寸。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述熒光體和所述光束透鏡設(shè)置在由所述主反射器限定的空間中，并且 所述激光二極管設(shè)置在所述主反射器的外側(cè)。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光束透鏡包括非球面透鏡或凸透鏡。
【專利摘要】一種用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，可以包括：激光二極管，其產(chǎn)生激光光束；熒光體，其與激光光束發(fā)生作用并且輸出白色光；主反射器，其向前反射從熒光體輸出的白色光；非球面透鏡，其向前導(dǎo)引由主反射器反射的白色光；以及光束透鏡，其設(shè)置在熒光體的前表面上。光束透鏡可以收縮進(jìn)入熒光體的激光光束并且減小從熒光體輸出的白色光的輻射角。激光二極管可以配置為使得激光二極管的中心軸與參考線對齊，參考線實(shí)質(zhì)上垂直于熒光體的入射表面并且穿過熒光體的中心或中心部分。
【IPC分類】F21V13/12, F21W101/10
【公開號】CN105318281
【申請?zhí)枴緾N201410676638
【發(fā)明人】安秉石, 金大坤, 尹盛煜, 李錫胄
【申請人】現(xiàn)代自動車株式會社, SL Lighting株式會社
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年11月21日
【公告號】DE102014116983A1, US20160010821