實施例涉及一種發(fā)光設(shè)備和用于包括該發(fā)光設(shè)備的車輛的照明設(shè)備。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管(led)是一種通過使用化合物半導體的特性將電能轉(zhuǎn)換成紅外線光或者可見光從而發(fā)送和接收信號或被用作光源的一種半導體器件。

發(fā)光二極管和激光二極管不包含危害環(huán)境的物質(zhì)，諸如在諸如白熾燈或者熒光燈的傳統(tǒng)的照明設(shè)備中使用的汞(hg)。因此，發(fā)光二極管和激光二極管是環(huán)保的。另外，發(fā)光二極管和激光二極管呈現(xiàn)長壽命和低功耗。因此，發(fā)光二極管或者激光二極管已經(jīng)替代了傳統(tǒng)的光源。

圖1是示意性地示出用于車輛的一般頭燈的視圖。

在各種領(lǐng)域中已經(jīng)日益增長地使用利用發(fā)光二極管或者激光二極管作為光源的發(fā)光設(shè)備，諸如用于車輛的頭燈和手電筒。在包括發(fā)光設(shè)備的用于車輛的照明設(shè)備的頭燈中，用于遠光燈10的光源和光學系統(tǒng)和用于近光燈12的光源和光學系統(tǒng)被分別地提供。在其中光源和光學系統(tǒng)被分別地提供的情況下，照明設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)被復雜化，制造照明設(shè)備的成本被增加，并且難以使照明設(shè)備變得細長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實施例提供能夠產(chǎn)生具有各種光束形狀的光的發(fā)光設(shè)備和包括該發(fā)光設(shè)備的用于車輛的照明設(shè)備。

在一個實施例中，發(fā)光設(shè)備包括：光源單元，該光源單元用于發(fā)射第一激發(fā)光束；光束形狀轉(zhuǎn)換單元，該光束形狀轉(zhuǎn)換單元用于反射第一激發(fā)光束并且輸出被反射的第一激發(fā)光束作為第二激發(fā)光束；以及驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元用于驅(qū)動光源單元，其中光束形狀轉(zhuǎn)換單元包括具有不同反射圖案的多個反射表面，并且反射表面被布置在與第一激發(fā)光束入射的方向相交的方向上。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括準直透鏡，該準直透鏡被布置在光源單元和光束形狀轉(zhuǎn)換單元之間。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括波長轉(zhuǎn)換單元，該波長轉(zhuǎn)換單元具有焦點，用于透射聚集在焦點上的第二激發(fā)光束并且發(fā)射透射的第二激發(fā)光束作為轉(zhuǎn)換的光束。

光源單元可以包括多個光源，由此光源單元發(fā)射多個第一激發(fā)光束。

驅(qū)動單元可以包括控制器，該控制器用于執(zhí)行控制使得光源單元被接通或者關(guān)斷。

控制器可以執(zhí)行控制使得從光源單元選擇性地發(fā)射第一激發(fā)光束。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括光源插入部，該光源單元被插入到該光源插入部中；以及連接部，該連接部鄰接光源單元和光源插入部，用于使光源插入部和光源單元互連。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括散熱板，該散熱部鄰接連接部。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括基底基板，該基底基板包括通孔，波長轉(zhuǎn)換單元通過該通孔被安裝；以及反射材料層，該反射材料層被布置在基底基板的表面上。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括反射單元，該反射單元被布置在基底基板上，用于反射被轉(zhuǎn)換的光束。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括折射構(gòu)件，該折射構(gòu)件被布置在反射單元和基底基板之間。

光束形狀轉(zhuǎn)換單元可以與基底基板間隔開。

在另一實施例中，用于車輛的照明模塊包括發(fā)光設(shè)備。發(fā)光設(shè)備可以包括：光源單元，該光源單元用于發(fā)射第一激發(fā)光束；光束形狀轉(zhuǎn)換單元，該光束形狀轉(zhuǎn)換單元用于反射第一激發(fā)光束并且輸出被反射的第一激發(fā)光束作為第二激發(fā)光束；波長轉(zhuǎn)換單元，該波長轉(zhuǎn)換單元具有焦點，用于透射聚集在焦點上的第二激光光束并且發(fā)射透射的第二激發(fā)光束作為被轉(zhuǎn)換的光束；以及驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元用于驅(qū)動光源單元。光束形狀轉(zhuǎn)換單元包括具有不同反射圖案的多個反射表面，并且該反射表面可以被布置在與第一激發(fā)光束入射的方向相交的方向上。

光源單元可以包括多個光源，并且光源中的至少兩個可以在垂直于第一激發(fā)光束入射的方向的軸向方向上并排地布置。

驅(qū)動單元可以包括控制器，該控制器用于執(zhí)行控制使得光源被選擇性地接通或者關(guān)斷。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括光源插入部，該光源單元被插入到該光源插入部中；連接部，該連接部鄰接光源單元和光源插入部，用于使光源插入部和光源單元互連；以及散熱板，該散熱板鄰接連接部。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括基底基板，該基底基板包括通孔，波長轉(zhuǎn)換單元通過該通孔被安裝；以及反射材料層，該反射材料層被布置在基底基板的表面上。

發(fā)光設(shè)備可以進一步包括反射單元，該反射單元被布置在基底基板上，用于反射從波長轉(zhuǎn)換單元發(fā)射的被轉(zhuǎn)換的光束；以及折射構(gòu)件，該折射構(gòu)件被布置在反射單元和基底基板之間。

第二激發(fā)光束的光束形狀可以具有與近光燈相對應(yīng)的分布。

第二激發(fā)光束的光束形狀可以具有與遠光燈相對應(yīng)的分布。

附圖說明

參考下面的附圖可以詳細地描述布置和實施例，其中相同的附圖標記指相同的元件并且其中：

圖1是示意性地示出用于車輛的一般頭燈的視圖；

圖2a和圖2b分別是示出根據(jù)實施例的發(fā)光設(shè)備的平面圖和前視圖；

圖3是示例性地示出從發(fā)光設(shè)備輸出的第二激發(fā)光束的光束形狀的視圖；

圖4a至圖4c是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備的視圖；

圖5是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備的平面圖；

圖6是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備的前視圖；

圖7是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備的前視圖；

圖8是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備的前視圖；以及

圖9是示出根據(jù)又一實施例的發(fā)光設(shè)備的部分前視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在詳細地參考優(yōu)選實施例，在附圖中圖示其示例。然而，實施例可以被修改成各種其他形式。實施例不是可限制性的而是說明性的。提供實施例以向本領(lǐng)域的技術(shù)人員更加完全地解釋本公開。

將會理解，當元件被稱為在另一元件“上”或者“下”面時，其能夠直接地在元件上/下面，或者也可以存在一個或者多個中間元件。

當元件是在“上”或“下”面時，可以基于元件包括“在元件下面”以及“在元件上面”。

另外，在不必要求或者涉及在這樣的主體或者元件之間的任何物理或者邏輯關(guān)系的情況下，諸如“第一”、“第二”、“上面/上部/上方”以及“下面/下部/下方”的關(guān)系術(shù)語僅被用于在一個主體或者元件和另一主體和元件之間區(qū)分。

在下文中，將會參考附圖描述根據(jù)實施例的照明設(shè)備100a至100g。為了方便描述，將會使用笛卡爾坐標系統(tǒng)(x,y,z)描述發(fā)光設(shè)備100a至100g。然而，本公開不限于此。即，可以使用其他不同坐標系。在附圖中，笛卡爾坐標系的x軸、y軸以及z軸相互垂直。然而，本公開不限于此。即，x軸、y軸以及z軸可以相互相交。

圖2a和圖2b分別是示出根據(jù)實施例的發(fā)光設(shè)備100a的平面圖和前視圖。

參考圖2a和圖2b，發(fā)光設(shè)備100a可以包括光源單元110a、準直透鏡單元120a、以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a。

光源單元110a可以發(fā)射具有線性的多個第一激發(fā)光束。光源單元110a可以包括用于發(fā)射第一激發(fā)光束的多個光源，所述多個光源在與第一激發(fā)光束發(fā)射的方向平行的方向上并排地布置，并且面向光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a。

如在圖2a中所示，光源單元110a可以包括第一和第二光源112和114。然而，本公開不限于此。在另一實施例中，光源單元110a可以包括兩個以上的光源。

第一和第二光源112和114被布置在與第一激發(fā)光束發(fā)射的方向(例如，y軸方向)相交的方向(例如，z軸方向)上。

第一光源112可以被布置為發(fā)射具有線性的第一激發(fā)光束(在下文中，被稱為“1-1激發(fā)光束l11”)并且面向光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a。第二光源114可以被布置為發(fā)射具有線性的第一激發(fā)光束(在下文中，被稱為“1-2激發(fā)光束l12”)并且面向光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a。

第一和第二光源112和114中的每一個可以是用于發(fā)射第一激發(fā)光束的發(fā)光二極管(led)或者激光二極管(ld)。然而，本公開不限于此。

在使用激光二極管實現(xiàn)第一和第二光源112和114的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)比當使用發(fā)光二極管時更高的輝度和效率。此外，能夠減小光源單元110a的尺寸。在發(fā)光設(shè)備100a使用在諸如頭燈的用于車輛的照明設(shè)備中的情況下，可以使用激光二極管，而不是發(fā)光二極管實現(xiàn)第一和第二光源112和114中的每一個，以便于發(fā)射足夠量的光。然而，本公開不限于此。

從第一和第二光源112和114中的每一個發(fā)射的第一激發(fā)光束可以具有在400nm至500nm的波長帶內(nèi)的峰值波長。然而，本公開不限于此。

另外，第一和第二光源112和114中的每一個可以發(fā)射具有10nm或者更短的光譜半峰全寬(sfwhm)的第一激發(fā)光束。這對應(yīng)于各個波長的強度的寬度。然而，本公開不限于此。從第一和第二光源112和114中的每一個發(fā)射的第一激發(fā)光束的光譜半峰全寬(sfwhm)可以是3nm或者更短。然而，本公開不限于此。

同時，當準直透鏡單元120a可以被布置在光源單元110a和光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a之間以使第一激光光束中的每一個準直。準直透鏡單元120a可以包括準直透鏡，其數(shù)目對應(yīng)于光源的數(shù)目。

參考圖2a，如上所述，在光源單元110a包括第一和第二光源112和114的情況下，準直透鏡單元120a可以包括第一和第二準直透鏡122和124。

即，一個準直透鏡可以被指配給第一和第二光源112和114中的每一個。在圖2a和圖2b中，第一和第二準直透鏡122和124可以被分別地指配給第一和第二光源112和114以使從第一和第二光源112和114發(fā)射的第一激發(fā)光束準直并且將以將被準直的光束輸出到光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a。即，第一準直透鏡122可以被布置在第一光源112和光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a之間以使從第一光源112發(fā)射的第一激發(fā)光束準直，并且第二準直透鏡124可以被布置在第二光源114和光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a之間以使從第二光源114發(fā)射的第一激發(fā)光束準直。

根據(jù)情形，第一和第二準直透鏡122和124可以被省略。

另外，從第一和第二光源112和114中的每一個發(fā)射的第一激發(fā)光束可以具有線性?？商孢x地，即使從第一和第二光源112和114中的每一個發(fā)射的第一激發(fā)光束不具有線性，也可以使用準直透鏡單元120a而使從第一和第二光源112和114中的每一個發(fā)射的第一激發(fā)光束被配置為具有線性。如上所述，只要從第一和第二光源112和114發(fā)射的第一激發(fā)光束被輸出到光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的相應(yīng)的反射表面132和134同時具有線性，關(guān)于第一和第二光源112和114的類型、準則透鏡單元120a的類型、以及準直透鏡單元120a的存在或者不存在不存在特定的限制。這里，第一激發(fā)光束具有線性可以意指，在其處第一激發(fā)光束發(fā)散或者匯聚的角度是0至1度。另外，第一激發(fā)光束分散或者匯聚的角度是0至1度可以意指，第一激發(fā)光束關(guān)于第一和第二光源112和114中的每一個的光學軸擴展的程度是0至0.5度。

同時，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a可以將在平行于其對稱軸sx(例如，y軸方向)的入射方向上入射到其上的并且具有線性的第一激發(fā)光束反射。將會參考圖6描述對稱軸sx。

在通過光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a反射之后，第一激發(fā)光束可以具有不同光束形狀。因此，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a可以包括多個反射表面132和134。反射表面132和134可以具有用于反射第一激發(fā)光束以將第一激發(fā)光束轉(zhuǎn)換成第二激發(fā)光束的不同反射圖案。

光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的反射表面的數(shù)目可以對應(yīng)于光源的數(shù)目。然而，本公開不限于此。

另外，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的反射表面132和134可以是拋物線形，并且可以被鏡像涂覆有金屬。然而，本公開不限于此。在反射表面132和134被鏡像涂覆有金屬的情況下，第一激發(fā)光束通過反射表面132和134反射并且轉(zhuǎn)換成第二激發(fā)光束，該第二激發(fā)光束可以聚集在焦點f上。將會參考圖6詳細地描述焦點f。

參考圖2a和圖2b，通過光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的第一反射表面132反射1-1激發(fā)光束l11，該1-1激發(fā)光束l11已經(jīng)從第一光源112發(fā)射并且已經(jīng)經(jīng)過第一準直透鏡122，由此1-1激發(fā)光束l11的光束形狀被改變。為了方便起見，由于通過第一反射表面132反射改變其光束形狀的第二激發(fā)光束將會被稱為2-1激發(fā)光束l21。

另外，通過光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的第二反射表面134反射1-2激發(fā)光束l12，該1-2激發(fā)光束l12已經(jīng)從第二光源114發(fā)射并且已經(jīng)經(jīng)過第二準直透鏡124，由此1-2激發(fā)光束l12的光束形狀被改變。為了方便起見，由于通過第一反射表面134反射改變其光束形狀的第二激發(fā)光束將會被稱為2-2激發(fā)光束l22。

第二和第二發(fā)射表面132和134可以具有不同反射圖案使得2-1激光光束l21的光束形狀和2-2激發(fā)光束l22的光束形狀相互不同。

圖3是示例性地示出從發(fā)光設(shè)備100a輸出的第二激發(fā)光束的光束形狀的視圖。

如在圖3中所示，第二激發(fā)光束可以照射在與發(fā)光設(shè)備100a間隔開預定的距離的假想表面上，使得第二激發(fā)光束具有三個光束形狀210、220以及230。然而，本公開不限于此。在其他實施例中，第二激發(fā)光束可以具有兩個光束形狀或者四個或者更多個光束形狀。

例如，在發(fā)光設(shè)備100a使用在用于車輛的照明設(shè)備中的情況下，在圖3中示出的光束形狀可以形成在與用于車輛的照明設(shè)備間隔開大約25m的屏幕上。

例如，1-1激發(fā)光束l11可以由第一反射表面132反射，并且可以被轉(zhuǎn)換成具有在圖3中示出的光束形狀210、220以及230中的一個的2-1激發(fā)光束l21。另外，1-2激發(fā)光束l12可以由第二反射表面134反射，并且可以被轉(zhuǎn)換成具有在圖3中示出的光束形狀210、220以及230中的另一個的2-2激發(fā)光束l22。

以這樣的方式，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的第一和第二反射表面132和134可以具有不同反射圖案，使得2-1和2-2激發(fā)光束l21和l22具有不同光束形狀。

即，在光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a包括具有不同反射圖案的多個反射表面的情況下，第二激發(fā)光束可以具有除了在圖3中示出的光束形狀210、220以及230之外的各種其他光束形狀。即，第二激發(fā)光束可以具有各種光分布。

另外，反射表面132和134可以被布置在與第一激發(fā)光束l11和l12入射的方向(例如，y軸方向)相交的方向(例如，z軸方向)上。然而，本公開不限于此。

圖4a至圖4c是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備100b的視圖。

圖4a是發(fā)光設(shè)備100b的平面圖，圖4b是發(fā)光設(shè)備100b的前視圖，并且圖4c是發(fā)光設(shè)備100b的后視圖。

在圖4a至圖4c中示出的發(fā)光設(shè)備100b可以包括光源單元110b、準直透鏡單元120b、以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130b。

在圖4a至圖4c中示出的發(fā)光設(shè)備100b的光源單元110b、準直透鏡單元120b、以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130b執(zhí)行與在圖2a和圖2b中示出的發(fā)光設(shè)備100a的光源單元110a、準直透鏡單元120a、以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a相同的功能。然而，不同于在圖2a中示出的發(fā)光設(shè)備100a的光源單元110a，在圖4a至圖4c中示出的發(fā)光設(shè)備100b的光源單元110b包括第一至第四光源111、113、115以及117。另外，不同于在圖2a中示出的發(fā)光設(shè)備100a的準直透鏡單元120a，在圖4a至圖4c中示出的發(fā)光設(shè)備100b的準直透鏡單元120b包括第一至第四準直透鏡121、123、125以及127。此外，不同于在圖2a中示出的發(fā)光設(shè)備100a的光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a，在圖4a中示出的發(fā)光設(shè)備100b的光束形狀轉(zhuǎn)換單元130b可以包括第一至第四反射表面131、133、135以及137。

當將圖4a至圖4c與圖2a和圖2b進行比較時，第一至第四光源111、113、115以及117中的每一個執(zhí)行與第一和第二光源112和114中的每一個相同的功能，第一至第四準直透鏡121、123、125以及127中的每一個執(zhí)行與第一和第二準直透鏡122和124中的每一個相同的功能，并且第一至第四反射表面131、133、135以及137中的每一個執(zhí)行與第一和第二反射表面132和134中的每一個的相同的功能。

在圖4a至圖4c中示出的發(fā)光設(shè)備可以輸出具有比在圖2a和圖2b中示出的發(fā)光設(shè)備100a的更多種類光束形狀的第二激發(fā)光束。這樣的原因在于，進一步提供具有不同反射圖案的兩個反射表面。即，第一至第四反射表面131、133、135以及137可以具有不同反射圖案。然而，本公開不限于此。在其他實施例中，第一至第四反射表面131、133、135以及137中的一些可以具有相同的反射圖案。

例如，通過第一反射表面131反射然后輸出的第二激發(fā)光束可以具有在圖3中示出的光束形狀210、221以及230中的一個，通過第二反射表面133反射然后輸出的第二激發(fā)光束可以具有在圖3中示出的光束形狀210、220以及230中的另一個，并且通過第三反射表面135反射然后輸出的第二激發(fā)光束可以具有在圖3中示出的光束形狀210、220以及230中的另一個。通過第四反射表面137反射然后輸出的第二激光光束可以具有在圖3中示出的光束形狀210、220以及230中的一個。

另外，在發(fā)光設(shè)備100b使用在用于車輛的照明設(shè)備中的情況下，通過在圖4a至圖4c中示出的第一和第二反射表面131和133反射然后輸出的第二激發(fā)光束可以具有在圖3中示出的光束形狀210。光束形狀210可以對應(yīng)于車輛的近光燈分布。另外，通過第三和第四反射表面135和137反射然后輸出的第二激發(fā)光束可以具有在圖3中示出的光束形狀220。光束形狀220可以對應(yīng)于車輛的遠光燈分布。為了參考，車輛的上光束的光束形狀可以對應(yīng)于通過組合兩個光束形狀210和220獲得的車輛的光分布。

另外，在圖4a至圖4c中示出的發(fā)光設(shè)備100b可以進一步包括光源控制器140。光源控制器140可以選擇性地接通或者關(guān)斷光源111、113、115以及117以便于僅發(fā)射第一激發(fā)光束中的一些。當通過光源控制器140接通時，光源111、113、115以及117發(fā)射第一激發(fā)光束。當通過光源控制器140關(guān)斷時，光源111、113、115以及117不發(fā)射第一激發(fā)光束。

在發(fā)光設(shè)備100b使用在用于車輛的照明設(shè)備中的情況下，第一和第四光源111和117可以被接通，并且第二和第三光源113和115可以被關(guān)斷，以便于組成車輛的近光燈。在這樣的情況下，具有在圖3中示出的光束形狀210的第二激光光束可以從第一和第二反射表面131和133中輸出。為了組成車輛的遠光燈，所有的光源111、113、115以及117可以被接通。在這樣的情況下，具有在圖3中示出的光束形狀210的第二激發(fā)光束可以從第一和第二反射表面131和133中輸出，并且具有在圖3中示出的光束形狀220的第二激發(fā)光束可以從第三和第四反射表面135和137中輸出。

圖5是示出根據(jù)另一實施例的照明設(shè)備100c的平面圖。

在圖5中示出的發(fā)光設(shè)備100c可以包括光源單元110c、準直透鏡單元120c、以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130c。

在圖4a至圖4c中示出的發(fā)光設(shè)備100b中，光源單元110b的第一和第二光源111和113在垂直于第一激發(fā)光束發(fā)射的方向(例如，y軸方向)的方向(例如，x軸方向)上并排地布置，并且光源單元110b的第三和第四光源115和117在x軸方向上并排地布置。另一方面，在圖5中示出的發(fā)光設(shè)備100c中，光源單元110c的第一和第二光源111和113在x軸方向上不并排地布置，并且光源單元110c的第三和第四光源115和117在x軸方向上不被并排地布置。

另外，光源單元110b的準直透鏡單元120b的第一和第二準直透鏡121和123在垂直于第一激發(fā)光束發(fā)射的方向(例如，y軸方向)的方向(例如，x軸方向)上并排地布置，準直透鏡單元120b的第三和第四準直透鏡125和127在x軸方向上并排地布置。另一方面，在圖5中示出的發(fā)光設(shè)備100c中，準直透鏡單元120c的第一和第二準直透鏡121和123在x軸方向上不并排地布置，并且準直透鏡單元120c的第三和第四準直透鏡125和127在x軸方向上不并排地布置。

除了上述不同之外，在圖5中示出的發(fā)光設(shè)備100c與在圖4a至圖4c中示出的發(fā)光設(shè)備100b相同。因此，相同的附圖標記被使用，并且將會省略重復的描述。

圖6是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備100d的前視圖。

在圖6中示出的發(fā)光設(shè)備100d可以包括光源單元110a、準直透鏡單元120a、光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a、波形轉(zhuǎn)換單元150以及基底基板160。

在圖6中示出的光源單元110a、準直透鏡單元120a、以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a與在圖2a和圖2b中示出的光源單元110a、準直透鏡單元120a以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a相同。因此，相同的附圖標記被使用，并且將會省略重復的描述。然而，在其他實施例中，在圖6中示出的光源單元110a、準直透鏡單元120a、以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a可以被替換成在圖4a至圖4c中示出的光源單元110b、準直透鏡單元120b以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130b，或者可以被替換成在圖5中示出的光源單元110c、準直透鏡單元120c、以及光束形狀轉(zhuǎn)換單元130c。

另外，發(fā)光設(shè)備100d可以進一步包括基底基板160?；谆?60可以包括通孔162，波長轉(zhuǎn)換單元150通過該通孔162插入。即，基底基板160可以在其中接納波長轉(zhuǎn)換單元150。

此外，基底基板160可以散發(fā)從波長轉(zhuǎn)換單元150產(chǎn)生的熱。因此，基底基板160可以是透明鋁(即，氧化鋁)基板。然而，本公開不限于此。

在圖6中，波形形狀轉(zhuǎn)換單元130a被示出為與基底基板160間隔開。然而，本公開不限于此。在其他實施例中，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a可以被固定到基底基板160(即，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a可以接觸基底基板160)。

在發(fā)光設(shè)備100d包括波長轉(zhuǎn)換單元150的情況下，如在圖6中所示，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a反射在入射方向(例如，y軸方向)上入射到其上并且具有線性的多個第一激發(fā)光源以將第一激發(fā)光束轉(zhuǎn)換成第二激發(fā)光束并且在焦點f上聚集第二激發(fā)光束。入射方向可以平行于光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的對稱軸sx的方向。在水平方向(例如，y軸方向)上從光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的頂表面延伸的線可以與對稱軸平行。另外，在光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a是拋物線形的情況下，焦點f可以是拋物線的焦點。

當從光源112和114發(fā)射的具有線性的多個第一激發(fā)光束在平行于對稱軸sx的方向入射時，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a可以反射第一激發(fā)光束以便將第一激發(fā)光束轉(zhuǎn)換成第二激發(fā)光束，并且可以在焦點f的點上聚集第二激發(fā)光束。

波長轉(zhuǎn)換單元150被布置在光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a的焦點f上。波長轉(zhuǎn)換單元150透射通過光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a反射并且聚集在焦點f上的第二激光光束，以轉(zhuǎn)換第二激發(fā)光束的波長，并且輸出具有被轉(zhuǎn)換的波長的光束(在下文中，被稱為“被轉(zhuǎn)換的光束”)。當經(jīng)過波長轉(zhuǎn)換單元150時，第二激發(fā)光束的波長可以被轉(zhuǎn)換。然而，不是透射通過波長轉(zhuǎn)換單元150的所有光束可以是具有被轉(zhuǎn)換的波長的光束。

波長轉(zhuǎn)換單元150可以是一組無數(shù)的點光源，并且各個點光源可以吸收第二激發(fā)光束并且發(fā)射被轉(zhuǎn)換的光束。

通常，對于反射型波長轉(zhuǎn)換單元，第二激發(fā)光束的光學路徑和被轉(zhuǎn)換的光束的光學路徑相互重疊。因此，難以配置第二激發(fā)光束光學系統(tǒng)使得第二激發(fā)光束光學系統(tǒng)不干擾被轉(zhuǎn)換的光束的光學路徑。另外，在照明光學系統(tǒng)的一部分沒有被使用的情況下，照明效率被減少。在激發(fā)光束傾斜地入射的情況下，焦點的光斑大小被增加，從而破壞將激光二極管用作光源的目的。

因為在圖6中示出的波長轉(zhuǎn)換單元150是透射型，所以第二激發(fā)光束的光學路徑和被轉(zhuǎn)換的光束的光學路徑不相互重疊。因此，該光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比反射型光學系統(tǒng)的更加簡單。此外，能夠使用光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a替代復雜的光學系統(tǒng)在波長轉(zhuǎn)換單元150的焦點f上聚集多個第二激發(fā)光束。

另外，反射型波長轉(zhuǎn)換單元具有難以阻擋不入射在波長轉(zhuǎn)換單元上但是通過波長轉(zhuǎn)換單元的表面鏡像反射的藍色激光以及當設(shè)備被損壞時激光可能被暴露于外部，由此反射型波長轉(zhuǎn)換單元的安全性低的問題。另一方面，在透射型波長轉(zhuǎn)換單元150中，只要在波長轉(zhuǎn)換單元150中沒有形成孔，就不存在藍色激光被暴露于外部的可能性，由此波長轉(zhuǎn)換單元的安全性高。另外，藍色激發(fā)光束不相互混合。因此，在顏色分布方面，透射型波長轉(zhuǎn)換單元可以比反射型轉(zhuǎn)換單元更加有利。

同時，通過波長轉(zhuǎn)換單元150可以轉(zhuǎn)換第二激發(fā)光束的波長，因此具有所期待的色溫的白光或者光可以從發(fā)光設(shè)備100d中輸出。因此，波長轉(zhuǎn)換單元150可以包括從諸如陶瓷熒光體的熒光體、發(fā)光團(lumiphore)、以及yag單晶當中選擇的至少一個。這里，發(fā)光團可以是發(fā)光的材料或包括這種發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)。

另外，被包括在波長轉(zhuǎn)換單元150中的各種材料的濃度、顆粒大小、以及顆粒分布、波長轉(zhuǎn)換單元150的厚度和表面粗糙度、以及在波長轉(zhuǎn)換單元150中的氣泡可以被調(diào)節(jié)以從發(fā)光設(shè)備100d輸出具有所期待的色溫的光。例如，波長轉(zhuǎn)換單元150可以轉(zhuǎn)換從3000k到9000k的范圍的波長帶的光。即，具有通過波長轉(zhuǎn)換單元150轉(zhuǎn)換的波長的被轉(zhuǎn)換的光束的色溫范圍可以是3000k到9000k。然而，本公開不限于此。

另外，波長轉(zhuǎn)換單元150可以具有各種形狀。例如，波長轉(zhuǎn)換單元150可以是熒光玻璃(pig)型波長轉(zhuǎn)換單元、多晶體(或者陶瓷)型波長轉(zhuǎn)換單元，或者單晶體型波長轉(zhuǎn)換單元。然而，本公開不限于此。

圖7是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備100e的前視圖。

在圖7中示出的發(fā)光設(shè)備100e可以包括光源單元110a、準直透鏡單元120a、光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a、波長轉(zhuǎn)換單元150、基底基板160、以及反射單元170。除了反射單元170的額外包括之外，在圖7中示出的發(fā)光設(shè)備100e與在圖6中示出的發(fā)光設(shè)備100d相同。因此，相同的附圖標記被使用，并且將會省略重復的描述。

反射單元170反射從波長轉(zhuǎn)換單元150輸出的被轉(zhuǎn)換的光束。反射單元170可以被固定到基底基板160。反射單元170可以反射從波長轉(zhuǎn)換單元150輸出的被轉(zhuǎn)換的光束，并且可以輸出被反射的光。反射單元170具有拋物線形的表面172。拋物線形的表面172可以被鏡像涂覆有金屬以便于反射被轉(zhuǎn)換的光束。在其他實施例中，拋物線形的表面172可以被適當?shù)膬A斜使得整個被轉(zhuǎn)換的光束被反射。在這樣的情況下，拋物線的表面172可以不被鏡像涂覆有金屬。

另外，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a和反射單元170的多個反射表面可以取決于所期待的輝度分布各自包括從半球表面、自由形態(tài)的曲面、菲涅耳透鏡、以及全息光學元件(hoe)中選擇的至少一個。自由形態(tài)的曲面可以具有各種曲面的形狀。

另外，在圖7中示出的光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a被布置為接觸基底基板160的情況下，可以布置折射構(gòu)件(未示出)以便占用多個第二激發(fā)光束所經(jīng)過的整個空間，使得第二激發(fā)光束所經(jīng)過的空間中不存在空氣。因此，通過光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a反射的第二激發(fā)光束可以在沒有被暴露于空氣的情況下經(jīng)由折射構(gòu)件到達波長轉(zhuǎn)換單元150的焦點f。

另外，可以布置折射構(gòu)件(未示出)以便占用被轉(zhuǎn)換的光束所經(jīng)過的整個空間，使得在被轉(zhuǎn)換的光束所經(jīng)過的該空間中不存在空氣。因此，被轉(zhuǎn)換的光束可以在沒有被暴露于空氣的情況下經(jīng)由折射構(gòu)件到達反射單元170。

圖8是示出根據(jù)另一實施例的發(fā)光設(shè)備100f的前視圖。

在圖8中示出的發(fā)光設(shè)備100f可以包括光源單元110a、準直透鏡單元120a、光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a、波長轉(zhuǎn)換單元150、基底基板160、以及透射透鏡單元180。除了投射透鏡單元180的額外包括之外，在圖8中示出的發(fā)光設(shè)備100f與在圖6中示出的發(fā)光設(shè)備100d相同。因此，相同的附圖標記被使用，并且將會省略重復的描述。

投射透鏡單元180透射從波長轉(zhuǎn)換單元150輸出的被轉(zhuǎn)換的光束。在發(fā)光設(shè)備100f使用在用于車輛的照明設(shè)備中的情況下，投射透鏡單元180可以對應(yīng)于被安裝在用于車輛的照明設(shè)備中的頭燈的透鏡。

圖9是示出根據(jù)又一實施例的發(fā)光設(shè)備100g的部分前視圖。

在圖9中示出的發(fā)光設(shè)備100g可以包括光源單元110、準直透鏡單元120、驅(qū)動單元182、以及散熱單元190。驅(qū)動單元182驅(qū)動光源110。驅(qū)動單元182可以包括在圖4a至圖4c或者圖5中示出的光源控制器140。

光源單元110可以對應(yīng)于上述的光源單元110a、110b或者110c，并且準直透鏡單元120可以對應(yīng)于上述準直透鏡單元120a、120b或者120c。因此，將會省略重復的描述。

另外，盡管未示出，但是發(fā)光設(shè)備100g可以進一步包括上述光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a或者130b，并且可以選擇性地進一步包括從波長轉(zhuǎn)換單元150、基底基板160、反射單元170以及投射透鏡單元180中選擇的至少一個。

散熱單元190被連接到光源單元110以散發(fā)從光源單元110產(chǎn)生的熱。

例如，散熱單元190可以包括連接部194和散熱板196。連接部194被連接到光源單元110以吸收從光源單元110產(chǎn)生的熱或者將熱傳遞到散熱板196。因此，連接部194可以是由諸如鋁的呈現(xiàn)高導熱性的材料制成。

另外，連接部194可以包括光源插入部198。光源單元110可以插入到光源插入部198中以便被連接到連接部194。光源插入部198可以被填充有空氣或者呈現(xiàn)非導電性和高導熱性的材料。

散熱板196可以被連接到連接部194以將通過連接部194從光源單元110接收到的熱排放到外部。例如，散熱板196可以是由金屬材料或者氧化鋁(al2o3)制成。然而，本公開不限于此。即，能夠散熱的任何材料可以被用作散熱板196。

根據(jù)上述實施例的發(fā)光設(shè)備100a至100g可以使用光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a或者130b不同地轉(zhuǎn)換第一激發(fā)光源的光束形狀，并且可以輸出第二激發(fā)光束。

另外，根據(jù)上述實施例的發(fā)光設(shè)備100a至100g可以在各種領(lǐng)域中被使用。例如，發(fā)光設(shè)備100a至100g可以使用在用于車輛的照明設(shè)備中。在這樣的情況下，發(fā)光設(shè)備100a至100g可以使用在用于車輛的各種燈(例如，近光燈、遠光燈、尾燈、側(cè)燈、信號燈、日行燈(drl)、以及霧燈)、手電筒、信號燈、或各種照明設(shè)備中。

例如，在發(fā)光設(shè)備100a至100g使用在用于車輛的照明設(shè)備，特別是頭燈中的情況下，可以使用光源控制器140選擇性地接通或者關(guān)斷多個光源。因此，即使僅使用單個光學系統(tǒng)，發(fā)光設(shè)備100a至100g也可以被用于組成遠光燈以及近光燈。因此，能夠減少制造成本，以簡化頭燈的機械結(jié)構(gòu)，并且使頭燈變得細長。

此外，光束形狀轉(zhuǎn)換單元130a或者130b的反射表面可以具有各種反射圖案以便于輸出具有各種形狀的光束以及遠光燈和近光燈。具有各種形狀的光束可以包括適合于在用于車輛的照明設(shè)備周圍的環(huán)境的光束。因此，可以在除了遠光燈和近光燈之外的用于車輛的各種照明設(shè)備中使用發(fā)光設(shè)備100a至100g。

另外，在發(fā)光設(shè)備100a至100g中，激光二極管被用作光源。即使激光二極管提供與諸如發(fā)光二極管的傳統(tǒng)光源相同的光的強度，激光二極管也具有小尺寸，。因此，能夠使發(fā)光設(shè)備進一步變得細長。

從上面的描述中顯然的是，在根據(jù)實施例的發(fā)光設(shè)備和包括該發(fā)光設(shè)備的用于車輛的照明設(shè)備中，能夠使用單個光學系統(tǒng)產(chǎn)生具有各種光束形狀的光。特別地，遠光燈和近光燈可以被實現(xiàn)為單個光學系統(tǒng)。因此，能夠簡化用于車輛的照明設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)，以減少制造用于車輛的照明設(shè)備的成本，并且使用于車輛的照明設(shè)備變得細長。

雖然已經(jīng)參考其許多說明性實施例描述了實施例，但是應(yīng)該理解，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)計落入在本公開的原理的精神和范圍內(nèi)的許多其他修改和實施例。更具體地，在本公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的主題組合布置的組成部分和/或布置方面，各種變化和修改是可能的。除了在組成部分和/或布置方面的變化和修改之外，替代物的使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也將是顯而易見的。