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CN109556075A - 具有磷光材料的光导组件 - Google Patents

具有磷光材料的光导组件 Download PDF

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Abstract

汽车包括具有外表面的车身、被设置在外表面上的壳体、被设置在壳体中的光源，以及光学地耦合到光源的光导。光源被配置为发射第一色调的光。光导具有接收部分、发射部分以及被设置在接收部分与发射部分之间的中心部分。中心部分被设置有磷光材料，使得在发射部分处发射的光具有与第一色调不同的第二色调。

Description

具有磷光材料的光导组件
技术领域
本公开涉及灯组件，并且更具体地涉及用于汽车的灯组件。
背景技术
汽车可以在车辆的外部部分上设置有多个光源。车辆通常利用前灯来照亮车辆附近的区域。其它类型的汽车灯可以是功能性的，例如，制动或转向信号灯，或者是风格式的。虽然卤素灯泡传统上被用作车灯的光源，但是最近在一些应用中已经实施了LED灯。LED灯相对于卤素灯泡在前灯中提供了各种优点，其包括相对长的寿命和低功耗。
发明内容
根据本公开的照明组件包括光源和保持光源的壳体。照明组件还包括光导。光导光学地耦合到光源以接收由光源发射的光。光导具有第一部分和第二部分。光导包括被设置在第一部分与第二部分之间的磷光材料，使得在第一部分处发射的光具有第一色调，而从第二部分发射的光具有与第一色调不同的第二色调。
在示例性实施例中，光源包括彩色LED。彩色LED可以是蓝色LED，而磷光材料可以是黄色磷光体。
在示例性实施例中，灯组件另外包括具有外部的汽车，其中光导被设置在外部。
在示例性实施例中，光导包括聚碳酸酯、硅树脂或丙烯酸材料。
在示例性实施例中，磷光材料形成被设置在第一部分与第二部分之间的邻接层。在这样的实施方案中，磷光材料还可以形成与邻接层间隔开的第二邻接层。
在示例性实施例中，磷光材料包括被设置在光导中的多个不同部分。
在示例性实施例中，照明组件另外包括反射器，其在第一部分与第二部分之间靠近光导设置。
在示例性实施例中，照明组件另外包括沿着光导的长度设置的多个LED灯。
根据本公开的汽车包括具有外表面的车身、被设置在外表面上的壳体、被设置在壳体中的光源，以及光学地耦合到光源的光导。光源被配置为发射第一色调的光。光导具有接收部分、发射部分以及被设置在接收部分与发射部分之间的中心部分。中心部分被设置有磷光材料，使得在发射部分处发射的光具有与第一色调不同的第二色调。
在示例性实施例中，光源包括彩色LED。彩色LED可以是蓝色LED，而磷光材料可以是黄色磷光体。
在示例性实施例中，灯组件另外包括具有外部的汽车，其中光导被设置在外部。
在示例性实施例中，光导包括聚碳酸酯、硅树脂或丙烯酸材料。
在一个示例性实施方案中，磷光材料形成邻接层。在这样的实施方案中，磷光材料还可以形成与邻接层间隔开的第二邻接层。
在示例性实施例中，磷光材料包括被设置在光导中的多个不同部分。
在示例性实施例中，照明组件另外包括反射器，其在第一部分与第二部分之间靠近光导设置。
在示例性实施例中，照明组件另外包括沿着光导的长度设置的多个LED灯。
根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的系统和方法可以使用公共光源在公共光导内提供多种颜色，从而实现各种期望的风格效果，由此提高客户满意度。
从以下结合附图对优选实施例的详细描述，本公开的上述优点和其它优点和特征将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的车辆的图示；
图2是根据本公开的第一实施例的照明组件的示意图；
图3是根据本公开的第二实施例的照明组件的示意图；以及
图4是根据本公开的第三实施例的照明组件的示意图。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解的是，所公开实施例仅仅是示例且其它实施例可呈现各种和替代性形式。图式不一定按比例绘制；一些特征可以被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节并不解释为限制，而仅仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域一般技术人员将理解的是，参考任何一个图式说明并描述的各个特征可结合一个或多个其它图式中说明的特征以产生未明确说明或描述的实施例。所说明的特征组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，特定应用或实施方案可期望与本公开的教导一致的特征的各个组合和修改。
虽然LED灯相对于如上面所讨论的卤素灯泡提供了各种优点，但是也面临LED灯本身不产生白色的一项挑战。已知的白色LED灯通常由彩色LED芯片组成，例如，氮化铟镓(“InGaN”)蓝色LED，其中磷光体材料(例如，黄色钇铝石榴石(“YAG”)磷光体作为涂层涂覆在芯片上。这种LED可以称为磷光体转换的白色LED。
现在参考图1和2，示出了根据本公开的汽车10。汽车10被设置有照明组件12。在图1中所说明的实施例中，照明组件12是风格强光灯，其可以被称为标志灯。然而，在被认为在本公开的范围内的其它实施例中，照明组件可以包括其它照明装置，诸如功能照明装置。
照明组件12包括壳体14，该壳体中设置有光导16。光导16光学地耦合到光源18。在示例性实施例中，光源18包括一个或多个LED灯。然而，在其它实施例中，可以使用其它光源。光导16被配置为接收和重定向来自光源18的光。在图2中所说明的实施例中，光源18被设置在光导16内部。然而，在其它实施例中，光源可以与光导16间隔开，例如，与透镜或反射器结合以将来自光源18的光引导到光导16中。在图2中所说明的实施例中，光导16包括细长主体，该细长主体被配置为沿着细长主体的长度引导和漫射光。在这样的实施例中，光导16可以由透镜保护。然而，在其它实施例中，光导可以形成透镜本身的至少一部分。
反射器19沿着光导16的至少一部分设置。反射器19被布置为在期望方向上反射来自光源18的光以增强来自系统的光输出。在替代实施例中，除了反射器19之外或代替反射器19，光源18可以沿着光导的至少一部分布置。在这样的实施例中，光源18可以包括沿着光导16的长度间隔开的多个LED灯。
光导16由通常混合或嵌入磷光体的颗粒或量子点20的刚性的透明或半透明材料(例如，丙烯酸或聚碳酸酯)形成。在一些实施例中，光导16可以由同样混合或嵌入磷光体的颗粒或量子点的更柔性的材料(诸如硅树脂)形成。当光源18发射的光穿过粒子20时，光的波长被修改。结果，光导16的第一部分22具有与光导16的第二部分24不同的色调。在光源18包括蓝色LED光并且粒子20包括黄色磷光体的示例性实施例中，第一部分22可以发射蓝色色调，而第二部分24发射白色色调。光导16内的粒子20的分布可以控制色调之间的转变速率。
现在参考图3，说明了第二实施例。在该实施例中，光导16′光学地耦合到光源18′，通常如上面关于图2中所说明的实施例所讨论的。光导16′由通常被设置有磷光体层20′的刚性的透明或半透明材料形成。当光源18′发射的光穿过层20′时，光的波长被修改。结果，光导16′的第一部分22′具有与光导16′的第二部分24′不同的色调。图2中所说明的实施例可以提供不同色调之间的渐变速率，而图3中所说明的实施例可以在第一部分22′处的色调与第二部分24′的色调之间提供相对明显的对比度。
在图3的实施例的变型中，磷光体层可以被设置在光导的远端处。在这样的实施例中，光导可以沿着其长度发射第一色调，同时从远端发射第二色调。
现在参考图4，说明了第三实施例。在该实施例中，光导16″光学地耦合到光源18″，通常如上面关于图2中所说明的实施例所讨论的。光导16″由通常被设置有多个磷光体层20″的刚性的透明或半透明材料形成。当光源18″发射的光穿过层20″时，光的波长被修改。结果，光导16″的第一部分22″具有与光导16″的第二部分24″不同的色调，该第二部分24″进而具有与光导16″的第三部分26′不同的色调。图2中所说明的实施例可以提供不同色调之间的渐变速率，而图3中所说明的实施例可以在第一部分22″处的色调与第三部分26的色调之间提供阶跃转变，其中第二部分24″的色调是中间色调。
虽然上面已经讨论了蓝色LED灯和黄色磷光体的使用，但是在其它实施例中可以实施其它颜色组合。作为非限制性示例，可以提供包括红色LED灯的光源，并且光导可以包括青色磷光体，或者可以提供包括绿色LED灯的光源，并且光导可以包括品红色磷光体。这些实施例将导致光导分别从红色转变为白色或从绿色转变为白色。在本公开的范围内也预期其它组合。
如上文所讨论，在一些实施例中，光导可以形成用于照明组件(诸如前灯透镜)的透镜的至少一部分。在这样的实施例中，磷光体可以嵌入透镜中，使得透镜的一部分发射白光，而另一部分发射不同色调的光。
通过在远离光源的位置处在光导内提供磷光体材料，可以实现新颖的照明效果，使用具有涂覆有LED芯片的磷光体涂层的常规照明装置是无法实现这些照明效果。
可以看出，根据本公开的实施例提供了用于使用公共光源在公共光导内提供多种颜色的系统和方法，从而实现各种期望的风格效果，由此提高客户满意度。
如先前所述，各个实施例的特征可组合成形成可以不明确描述或说明的本发明的进一步实施例。虽然各个实施例就一个或多个期望特性而言可能已经描述为提供优点或优于其它实施例或现有技术实施方案，但是本领域一般技术人员认识到，可以牺牲一个或多个特征或特性以实现取决于具体应用和实施方案的所需整体系统属性。这些属性可以包括(但不限于)成本、强度、耐用性、生命周期成本、市场适销性、外观、包装、大小、服务能力、重量、可制造性、便于组装等。因而，就一个或多个特性而言，描述为所需性不及其它实施例或现有技术实施方案的实施例不在本公开的范围之外并且对于特定应用可为所需的。
虽然上文描述了示例性实施例，但是并不希望这些实施例描述由权利要求书涵盖的所有可能形式。用在说明书中的词汇是描述性词汇，而不是限制性的词汇，且应当理解，可以进行各种变化而并不脱离本公开的精神和范围。如先前所述，各个实施例的特征可组合成形成可以不明确描述或说明的本发明的进一步实施例。虽然各个实施例就一个或多个期望特性而言可能已经描述为提供优点或优于其它实施例或现有技术实施方案，但是本领域一般技术人员认识到，可以牺牲一个或多个特征或特性以实现取决于具体应用和实施方案的所需整体系统属性。这些属性可以包括(但不限于)成本、强度、耐用性、生命周期成本、市场适销性、外观、包装、大小、服务能力、重量、可制造性、便于组装等。因而，就一个或多个特性而言，描述为所需性不及其它实施例或现有技术实施方案的实施例不在本公开的范围之外并且对于特定应用可为所需的。

Claims (10)

1.一种照明组件，包括：
光源；
保持所述光源的壳体；以及
光导，其光学地耦合到所述光源以接收由所述光源发射的光，所述光导包括具有第一部分和第二部分的主体，其中所述光导包括在所述第一部分与所述第二部分之间被设置在所述主体中的磷光材料，使得在所述第一部分处发射的光具有第一色调，而在所述第二部分处发射的光具有与所述第一色调不同的第二色调。
2.根据权利要求1所述的照明组件，其中所述光源包括彩色LED。
3.根据权利要求2所述的照明组件，其中所述光源包括蓝色LED，而所述磷光材料包括黄色磷光体。
4.根据权利要求1所述的灯组件，进一步包括具有外部的汽车，其中所述光导被设置在所述外部。
5.根据权利要求1所述的照明组件，其中所述主体包括聚碳酸酯、硅树脂或丙烯酸材料。
6.根据权利要求1所述的照明组件，其中所述磷光材料在所述主体中形成邻接层，所述邻接层被设置在所述第一部分与所述第二部分之间。
7.根据权利要求6所述的照明组件，其中所述磷光材料在所述主体中形成第二邻接层，所述第二邻接层与所述邻接层间隔开。
8.根据权利要求1所述的照明组件，其中所述磷光材料包括被设置在所述主体中的多个量子点。
9.根据权利要求1所述的照明组件，进一步包括反射器，其在所述第一部分与所述第二部分之间靠近所述光导设置。
10.根据权利要求1所述的照明组件，其中所述光源包括沿着所述光导的长度设置的多个LED灯。
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