发光二极管设备制造技术

发光二极管设备。一种发光二极管设备包括：支承基板；以及发光二极管阵列，该发光二极管阵列由所述支承基板上二维地布置的多个发光二极管形成，构成所述发光二极管阵列中具有最高亮度的光分布中心，其中，所述多个发光二极管被划分为多个控制单元，所述多个控制单元的驱动电流能够单独地控制，其中，所述多个控制单元包括多个复合控制单元，在每个复合控制单元中，多个发光二极管串联连接，并且其中，在每个复合控制单元中的多个发光二极管当中，离所述光分布中心较远的发光二极管的发光面积比离所述光分布中心较近的发光二极管的发光面积大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管设备，并且具体地，涉及一种包括布置在平面发光区域中的多个发光二极管的发光二极管设备。
技术介绍
近年来，关于车辆前灯，被称为自适应远光(ADB:AdaptiveDrivingBeam)等的技术已吸引注意力。根据ADB，光分布形状是根据车辆前方的条件或环境(即，是否存在对面车道中的汽车、在前方的汽车等及其位置)实时地控制的。根据该技术，例如，在远光分布面积中(即，在利用远光驾驶期间)检测到对面车道中的汽车的情况下，能够实时地仅减少指向在利用前灯照射的区域内迎面而来的车辆的区域的光束。驾驶员不间断地具有接近于远光的视场，然而能够防止眩光施加到迎面而来的车辆。另外，根据转向轮的转向角来调节前向方向上的光分布的前灯系统(被称为自适应前照明系统(AFS)等)正变得越来越常见。能够例如通过制备一种发光二极管设备来实现这种可改变光分布的前灯系统，在该发光二极管设备中，按照阵列布置有多个发光二极管(LED)，并且相应的二极管的导电/不导电(接通/断开)和在接通状态下的驱动电流(相应地，亮度或辉度)被实时地控制。提出了一种车辆前灯设备，该车辆前灯设备包括按照矩阵形状布置并且可以独立控制的多个LED芯片的阵列以及布置在从LED芯片发出的光束的光路上的投影器透镜。该车辆前灯设备能够控制LED芯片阵列的照明图案，从而在车辆前方形成期望的光分布图案(例如，参照日本特开No.2013-54849)。图5A是例示了一种车辆前灯的主要部分的侧视图，其中多个发光二极管(LED)212按照矩阵图案布置在具有散热器结构的支承基板211上，并且投影透镜210被布置在LED212的前面。图5B是多个LED212按照矩阵图案布置的状态的前视图。如图5A所例示的，其中由按照矩阵图案布置的多个LED(在下文中，被称为“矩阵LED”)形成的光源指向车辆前侧并且投影透镜被布置在光源前面的光学系统能够将LED的亮度或辉度分布图案投射到前方区域。图5C是示意性地例示了前灯系统的构造的框图。前灯系统200包括车辆左右前灯100、光分布控制单元102、前向监视单元104等。每一个车辆前灯100都具有由矩阵LED形成的光源、投影器透镜以及用于容纳光源和投影器透镜的灯体。连接有诸如车辆相机108、雷达110和车辆速度传感器112的各种传感器的前向监视单元104执行从传感器获得的成像数据的图像处理，检测前面的车辆(迎面而来的车辆和/或在前方车辆)和/或道路上的其它明亮物体以及分隔线(车道标记)，并且计算光分布控制所需要的关于前面物体的属性和/或其位置的数据。所计算出的数据通过车载LAN等被发送到光分布控制单元102和/或各种车载装置。连接有车辆速度传感器112、转向角传感器114、GPS导航116、前灯开关118等的光分布控制单元102确定与驾驶场景对应的光分布图案。该光分布图案是基于从前向监视单元104发送的道路上的明亮物体(迎面而来的车辆、在前方的车辆、反射体(reflector)或道路照明)的属性、其位置(在前面或在旁边)和车辆速度而确定的。光分布控制单元102确定实现光分布图案所需要的光分布可变前灯的控制量。光分布控制单元102确定矩阵LED的各个LED的控制细节(诸如照明开/关和驱动功率)。驱动器120将关于来自光分布控制单元102的控制量的信息转换为与驱动装置或光分布控制元件的操作对应的指令，并且控制这些部件的操作。图6例示了期望的光分布图案的示例。符号LP表示向前投射的光分布图案。沿着水平截面的亮度或辉度分布图案BPh被例示在LP上方，并且沿着垂直截面的亮度或辉度分布图案BPv被例示在LP右侧。为了在夜间保证驾驶员的视场，期望车辆前灯具有这样的亮度分布图案：在光分布图案中，在光分布中心LC处具有最大的亮度或辉度，并且具有朝向周边逐渐降低的亮度或辉度分布。通常，光分布中心LC的水平方向上的长度比垂直方向上的长度相对较长。在使用具有按照矩阵布置的多个发光元件并且单独地控制各个发光元件的亮度的光源装置的车辆前灯中，为了实现平滑的光分布图案而不给予给驾驶员违和感，减小元件的尺寸并且增加布置的元件的数量是有效的。然而，在这种情况下，将增加单个元件的数量，将使控制元件的布线复杂化，并且应该增加驱动电源的数量。此外，提出了一种组合了诸如用于近光的光源、用于远光的光源和用于调节的光源的多个光源的车辆照明设备(例如，日本特开No.2010-40528)。
技术实现思路
为了实现平滑的光分布图案，优选地增加布置在光分布区域中的发光元件的数量。从另一观点看，光分布图案的周边区域中的被形成为减少对迎面而来的车辆等中的驾驶员的眩光的非照明图案的分辨率可低于光分布图案的中心区域中的分辨率。优选地获得增加发光元件的数量并且未使布线和控制电路复杂化的构造。根据本专利技术的实施方式，提供了一种发光二极管设备，该发光二极管设备包括：支承基板；以及发光二极管阵列，该发光二极管阵列由二维地布置在所述支承基板上的多个发光二极管形成，所述多个发光二极管构成所述发光二极管阵列中具有最高亮度的光分布中心，其中，所述多个发光二极管被划分为多个控制单元，所述多个控制单元的驱动电流能够单独地控制，其中，所述多个控制单元包括多个复合控制单元，在每个所述复合控制单元中，多个发光二极管串联连接，并且其中，在每个所述复合控制单元中的所述多个发光二极管当中，位置离所述光分布中心较远的发光二极管的发光面积比位置较靠近所述光分布中心的发光二极管的发光面积大。附图说明图1A、图1B、图1C、图1D和图1E分别是根据实施方式1的发光二极管(LED)阵列的示意平面图、在垂直方向上排列的八个LED的等效电路图、例示了这八个LED的面积比的曲线图、按照八行和五列布置的LED的等效电路图、以及在矩阵LED被动态地驱动的情况下的等效电路图。图2A、图2B和图2C是LED阵列的三个特定示例的截面图。图3A是示意性地例示了使用根据本实施方式的发光二极管阵列的车辆前灯设备的构造的框图，图3B和图3C分别是例示了脉冲宽度调制和频率调制的驱动波形的形状的曲线图。图4A和图4B是等效电路图，并且图4C、图4D、图4E和图4F是平面图，全部例示了本实施方式的变型例。图5A、图5B和图5C是根据常规技术的车辆前灯的主要部分的侧视图、发光二极管阵列的平面图以及车辆前灯系统的框图。图6例示了视场内所希望的光分布图案以及在其水平方向和垂直方向上的亮度分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管设备，该发光二极管设备包括：支承基板；以及发光二极管阵列，该发光二极管阵列由所述支承基板上二维地布置的多个发光二极管形成，所述多个发光二极管构成所述发光二极管阵列中具有最高亮度的光分布中心，其中，所述多个发光二极管被划分为多个控制单元，所述多个控制单元的驱动电流能够被单独地控制，其中，所述多个控制单元包括多个复合控制单元，在每个所述复合控制单元中，多个发光二极管串联连接，并且其中，在每个所述复合控制单元中的所述多个发光二极管当中，离所述光分布中心较远的发光二极管的发光面积比离所述光分布中心较近的发光二极管的发光面积大。

【技术特征摘要】
2014.11.25 JP 2014-2374421.一种发光二极管设备，该发光二极管设备包括：
支承基板；以及
发光二极管阵列，该发光二极管阵列由所述支承基板上二维地布置的多个发光二
极管形成，所述多个发光二极管构成所述发光二极管阵列中具有最高亮度的光分布中
心，
其中，所述多个发光二极管被划分为多个控制单元，所述多个控制单元的驱动电
流能够被单独地控制，
其中，所述多个控制单元包括多个复合控制单元，在每个所述复合控制单元中，
多个发光二极管串联连接，并且
其中，在每个所述复合控制单元中的所述多个发光二极管当中，离所述光分布中
心较远的发光二极管的发光面积比离所述光分布中心较近的发光二极管的发光面积
大。
2.根据权利要求1所述的发光二极管设备，
其中，所述光分布中心在第一方向上延伸，并且每个所述复合控制单元中的串联
连接的所述多个发光二极管在与所述光分布中心的延伸方向交叉的方向上排列。
3.根据权利要求2所述的发光二极管设备，该发光二极管设备还包括：
透镜单元，该透镜单元在发光侧布置在所述发光二极管阵列的前面，
其中，所述发光二极管设备构成在车辆中使用的照明设备。
4.根据权利要求3所述的发光二极管设备，该发光二极管设备还包括：
相机单元，该相机单元监视所述车辆前面的区域；以及
控制电路，该控制电路基于来自所述相机单元的信号来控制所述多个控制单元的
驱动信号，
其中，所述发光二极管设备构成在车辆中使用的前灯。
5.根据权利要求2所述的发光二极管设备，
其中，所述多个发光二极管被布置为具有水平方向上的行和铅直方向上的列的矩
阵形状，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫地护，河合良介，
申请(专利权)人：斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP