用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)；更具體而言，涉及一種這樣的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其可以通過最小化光損失而提高光學(xué)效率，并且可以通過減小光學(xué)系統(tǒng)的尺寸而增高設(shè)計自由度。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛的前照燈(頭燈)是照明前方區(qū)域以確保駕駛員的前方視野的燈，鹵素、HID(高強(qiáng)度放電)或LED 二極管已經(jīng)廣泛用作光源。
[0003]然而，因為鹵素、HID(高強(qiáng)度放電)或LED 二極管具有高功耗，所以其光學(xué)效率降低。具體而言，因為包括光源和透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的整體尺寸很大，所以設(shè)計自由度變低而且光學(xué)系統(tǒng)的重量變重。
[0004]最近，使用激光二極管作為光源的前照燈的發(fā)展處于增長趨勢，激光二極管是環(huán)境友好型的并且具有長壽命和高光學(xué)效率。
[0005]如圖1所示，相關(guān)技術(shù)中的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造成包括激光二極管1、黃磷光體2、反射體3、非球面透鏡4以及遮光板5，激光二極管I產(chǎn)生藍(lán)波長帶的激光束，黃磷光體2作用于發(fā)射自激光二極管I的光以便輸出白光，反射體3將磷光體2輸出的白光反射到前方區(qū)域，非球面透鏡4位于反射體3的前方以便匯聚、漫射和應(yīng)用通過反射體3反射到前方區(qū)域的白光，遮光板5位于反射體3與非球面透鏡4之間以便實現(xiàn)近光。
[0006]然而，根據(jù)上述相關(guān)技術(shù)中的激光光學(xué)系統(tǒng)的配置，發(fā)射自激光二極管I的光入射到磷光體2以便被激發(fā)，然后通過反射體3的反射而輸出到前方區(qū)域(非球面透鏡4處于該前方區(qū)域)。因此，因為反射體3的前方區(qū)域打開以便輸出白光，所以出現(xiàn)了光損失截面Al，在光損失截面Al中，發(fā)射自激光二極管I的光被磷光體2激發(fā)并且然后發(fā)射出反射體3，因此光學(xué)系統(tǒng)的光損失一般增加，導(dǎo)致光學(xué)效率降低。
[0007]這就是說，相關(guān)技術(shù)中的結(jié)構(gòu)構(gòu)造成使用用于向前發(fā)射白光的發(fā)射體3，而如果使用了反射體3，則出現(xiàn)白光發(fā)射出反射體3的光損失截面Al，因此光學(xué)系統(tǒng)的光損失一般增加，導(dǎo)致光學(xué)效率降低。
[0008]此外，因為使用了具有大體積的反射體3，所以光學(xué)系統(tǒng)的重量變重，而且光學(xué)系統(tǒng)的尺寸增加。因此，設(shè)計自由度變得不利，此外，制造成本增加。
[0009]在該【背景技術(shù)】部分公開的信息僅用于提高對本發(fā)明的一般背景的理解，而不應(yīng)作為對該信息形成本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)或任何形式的暗示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述不足和/或其他問題，本發(fā)明提供了一種用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其構(gòu)造成使得發(fā)射自激光二極管的激光束被磷光體激發(fā)或吸收，然后直接輸出到非球面透鏡，從而通過不使用反射體來消除相關(guān)技術(shù)中由于使用反射體而導(dǎo)致的光損失截面，以便達(dá)到光損失的最小化和光學(xué)效率的提高。具體而言，本發(fā)明提供一種用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)，其可以減小光學(xué)系統(tǒng)的尺寸，從而可以達(dá)到重量的減小、制造成本的節(jié)約以及設(shè)計自由度的增高。
[0011]通過以下進(jìn)行的描述，本發(fā)明的特性和優(yōu)點能夠更加清楚，并且參考本發(fā)明的實施方案而變得明顯。此外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明關(guān)于本發(fā)明的特性和優(yōu)點可以通過權(quán)利要求及其組合的手段實現(xiàn)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，一種用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)包括:激光二極管；圖案薄膜，所述圖案薄膜具有表面，在所述表面上形成微圖案，以便漫射發(fā)射自所述激光二極管的激光束并且根據(jù)希望的形式指定光束的寬度和高度；反射薄膜，所述反射薄膜具有在其上形成的薄膜孔，以便使通過所述圖案薄膜漫射的激光束經(jīng)過；磷光體薄膜，所述磷光體薄膜形成為薄膜形狀，以便作用于經(jīng)過所述反射薄膜的激光束，以輸出白光；以及非球面透鏡，所述非球面透鏡構(gòu)造成將穿透所述磷光體薄膜的白光導(dǎo)引到前方區(qū)域，其中所述激光二極管和所述非球面透鏡以直線排列。
[0013]該激光光學(xué)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:后支撐件，在所述后支撐件中所述圖案薄膜和所述反射薄膜彼此聯(lián)接以面對彼此；前支撐件，在所述前支撐件中結(jié)合所述磷光體薄膜使得所述磷光體薄膜位于所述反射薄膜的前方；以及多個支撐件支架，所述多個支撐件支架構(gòu)造成將所述后支撐件與所述前支撐件彼此連接。
[0014]該激光光學(xué)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括反射涂層，所述反射涂層與所述反射薄膜的面對所述磷光體薄膜的前表面結(jié)合，以便將不能被所述磷光體薄膜激發(fā)或吸收而是散射到后方區(qū)域的部分激光束反射到前方區(qū)域，從而提高光學(xué)效率。
[0015]所述微圖案形成為橢圓投影，以便實現(xiàn)近光。所述微圖案形成為圓形投影，以便實現(xiàn)遠(yuǎn)光。所述薄膜孔可以形成為與所述微圖案的形狀實質(zhì)相同的形狀。
[0016]該激光光學(xué)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括遮光板，當(dāng)實現(xiàn)近光時，所述遮光板與所述前支撐件聯(lián)接以面對所述磷光體薄膜，并且所述遮光板具有在其上形成的切斷線。
[0017]所述反射涂層是銀色反射銀涂層，以便在所述激光二極管關(guān)閉時通過沉積實現(xiàn)隱藏效果。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，該激光光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造成使得發(fā)射自激光二極管的激光束被磷光體薄膜激發(fā)或吸收，然后白光通過非球面透鏡直接輸出到前方區(qū)域。因此，光學(xué)系統(tǒng)的光損失可以最小化，并因此光學(xué)效率可以增加。此外，通過光學(xué)系統(tǒng)的尺寸減小，可以實現(xiàn)重量的減小和制造成本的節(jié)約，并且可以增高設(shè)計自由度。
[0019]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。
【附圖說明】
[0020]圖1為解釋相關(guān)技術(shù)中的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)的示圖。
[0021]圖2和圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)的組合狀態(tài)和分解狀態(tài)的立體圖。
[0022]圖4、圖5和圖6是解釋根據(jù)本發(fā)明的微圖案的示圖。
[0023]圖7是解釋根據(jù)本發(fā)明的反射薄膜和反射涂層的示圖。
【具體實施方式】
[0024]現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的各個實施方式，在附圖中和以下的描述中示出這些實施方式的實例。雖然本發(fā)明與示例性實施方式相結(jié)合進(jìn)行描述，但應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方式。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性【具體實施方式】，也涵蓋包含于如權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)的各種變化、改變、等同和其他【具體實施方式】。
[0025]下面，將參考所附附圖描述根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)。
[0026]如圖2至圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的用于前照燈的激光光學(xué)系統(tǒng)包括激光二極管10、圖案薄膜20、反射薄膜30、磷光體薄膜40以及非球面透鏡50，激光二極管10產(chǎn)生藍(lán)波長帶(例如，通常大約450nm的短波長帶)的激光束LI ;圖案薄膜20具有表面，在所述表面上形成微圖案21，以便漫射發(fā)射自激光二極管10的激光束LI并且將光束的寬度和高度指定或限定為希望的形式；反射薄膜30具有在其上形成的薄膜孔31，以便使通過圖案薄膜20漫射的激光束L2經(jīng)過；磷光體薄膜40形成為薄膜形狀，以便作用于經(jīng)過反射薄膜30的激光束，以輸出白光L3 ;非球面透鏡50向前方區(qū)域?qū)б?、匯聚和/或應(yīng)用穿透磷光體薄膜40的白光，其中激光二極管10和非球面透鏡50和/或它們之間的其他零件以直線排列。
[0027]此處，圖案薄膜20、反射薄膜30和磷光體薄膜40通過支撐件固定地安裝，而支撐件固定安裝在構(gòu)成