包括像素化光源和电流传感器的照明系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的照明系统(1)，该照明系统包括：像素化光源(2)，该像素化光源具有可选择性激活的多个基本光源(21)，每个基本光源的激活由专用于所述基本光源的开关(22)专门控制；功率转换器(3)，该功率转换器被设计成向该像素化光源供应电功率(Ps)；控制器(4)，该控制器被设计成控制由该功率转换器供应的电压(Vs)，并对控制这些基本光源的激活的开关进行控制；该照明系统包括电流传感器(5)，该电流传感器被设计成测量由该功率转换器供应给该像素化光源的电流(Is)，并将与所述所测量电流有关的信息传输给该控制器。所测量电流有关的信息传输给该控制器。所测量电流有关的信息传输给该控制器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括像素化光源和电流传感器的照明系统
[0001]本专利技术涉及机动车辆照明领域。更具体地，本专利技术涉及一种结合了像素化光源的机动车辆照明系统。
[0002]在机动车辆照明领域中，已知照明系统包括足够多的可选择性控制的基本光源，以便可以执行像素化光功能，例如，包含至少500个像素，每个像素由通过这些基本光源之一发射的基本光束形成。这种类型的照明系统使得机动车辆可以执行例如远光灯防眩型照明功能，其中，远光灯的某些像素被关闭或变暗，以便在目标物体(例如被跟随或被超车的车辆)的周围形成暗区以免对其造成眩目。
[0003]为了产生这种类型的照明系统，已知的做法是采用单片像素化发光二极管，该单片像素化发光二极管包括多个基本光发射器，每个基本光发射器形成这些基本光源之一。每个基本发射器都由专用于该发射器的受控电流源供电，并使得可以激活或不激活像素的发射。一组受控电流源集成在例如放置在基本发射器下的同一集成电路中。由于使用受控电流源，这种类型的系统有几个缺点，即：在集成电路中引入了大量的电功率损耗，增加了像素化发光二极管的反应时间，并且增加了所需的硅表面积，因此也增加了集成电路的成本。
[0004]在这种背景下，可以克服这些问题的另一种解决方案在于通过单个专用开关来控制每个基本光发射器，像素化光源通过压控功率转换器供电以便供应执行期望的光功能所需的电功率。因此，在这种类型的系统中，没有对功率转换器供应给像素化光源的电流或在每个基本发射器内流动的电流进行测量。使用开关代替受控电流源使得可以减少集成电路中的硅表面积，增加像素化光源的响应时间，并限制功率损耗。
[0005]然而，这种类型的照明系统形成了开环系统，因此是不稳定的，也因此是不可靠的。具体地，单片像素化发光二极管的特性(诸如例如基本发射器的阈值电压)可能会变化，特别是根据温度而变化。因此，如果功率转换器供应的电功率未经调节，则可能会观察到像素化光源的输出端处的光通量损耗，或者甚至热失控。此外，像素化光源可能远离功率转换器，因此需要特别长的线缆线束，这就引入了阻抗损耗并因此削弱了系统的稳定性。
[0006]因此，需要使包括像素化光源的照明系统更可靠，该照明系统的基本光源由开关专门控制。本专利技术落入此背景内并且旨在满足此需求。
[0007]出于这些目的，本专利技术的主题是一种用于机动车辆的照明系统，该照明系统包括：
[0008]a.像素化光源，该像素化光源具有能够选择性激活的多个基本光源，每个基本光源的激活由专用于该基本光源的开关专门控制；
[0009]b.功率转换器，该功率转换器被布置成向该像素化光源供应电功率；
[0010]c.控制器，该控制器被布置成控制由该功率转换器供应的电压，并对控制这些基本光源的激活的开关进行控制。
[0011]本专利技术的特征在于，该照明系统包括电流传感器，该电流传感器被布置成测量由该功率转换器供应给该像素化光源的电流，并将与该所测量电流有关的信息传输给该控制器。
[0012]应当理解，借助于本专利技术，控制器具有与由功率转换器供应给像素化光源的电流
的强度有关的信息。因此，控制器可以利用该信息来调节转换器的输出端处的电功率，以根据像素化光源的需求(包括在该光源的环境温度发生较大变化的情况下)使该电功率稳定，或者补偿功率转换器与光源之间的线缆线束中的阻抗损耗。
[0013]根据本专利技术，像素化光源是指包括多个基本光源的任何光源，每个基本光源可以与电光元件相关联，并且可选择性地激活和控制，以发射发光强度可控的基本光束。有利地，该像素化光源可以包括单片像素化发光二极管，该单片像素化发光二极管包括多个基本光发射器，该单片像素化发光二极管的每个基本发射器形成这些基本光源之一。例如，多个基本光发射器可以堆叠在其中集成了所述开关的集成电路上。在适当情况下，基本光源可以被布置成使得每个基本光束形成一个像素，并使得一组像素形成像素化光束，例如包括尺寸在0.05
°
到0.3
°
之间、分布在多个行和列(例如20行和25列)上的500个像素。
[0014]有利地，该照明系统没有与每个基本光源相关联的受控电流源。再次有利地，电流传感器连接在功率转换器与像素化光源之间。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，该电流传感器包括霍尔效应传感器。可选地或累积地，该电流传感器包括磁阻器，例如隧道效应磁阻器(也称为TMR传感器，即隧道磁阻器(Tunnel MagnetoResistor))。与分流式电阻器相比，这些类型的传感器的特性可以适当地满足设想类型的像素化光源的测量需求。相比之下，分流式电阻器并不适合，因为确定它们的尺寸对于这种需求(即测量低值的电流强度，其测量准确度很高)来说太复杂了。
[0016]有利地，该控制器被布置成根据由该电流传感器传输的与所测量电流有关的所述信息来修改由该功率转换器供应的电压的值。例如，如果所测量电流的强度低于预定阈值，则控制器可被布置成要求增加在功率转换器的输出端供应的电压，例如，以确保像素化光源发射的光通量具有恒定强度。在另一示例中，如果所测量电流的强度高于预定阈值，则控制器可被布置成要求减小在功率转换器的输出端供应的电压，例如，以防止像素化光源的热失控。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，该照明系统可以包括温度传感器和存储器，该温度传感器被布置成测量该像素化光源附近的环境温度，在该存储器中存储有该像素化光源的发射特性，特别是每个基本光源的阈值电压。在适当情况下，该控制器被布置成根据由该电流传感器传输的与所测量电流有关的所述信息、该温度传感器测量的环境温度以及存储在该存储器中的该像素化光源的发射特性来修改由该功率转换器供应的电压的值。
[0018]例如，控制器被布置成接收要由该像素化光源发射期望的像素化光束的指令，并确定必须由该功率转换器向该像素化光源供应的用于发射所述期望的像素化光束的所需电功率设定点。在适当情况下，该控制器可被布置成根据由该电流传感器传输的与所测量电流有关的所述信息来修改由该功率转换器供应的电压的值，以使由该功率转换器供应的电功率与所确定的所需电功率设定点基本相同。例如，该控制器可被布置成接收用于以数字图像的形式发射期望的像素化光束的指令，该数字图像表示所述期望的像素化光束的投影，该数字图像中的每个点具体地表示像素化光束在空间中的某个点处的发光强度。在该示例中，控制器被布置成确定必须由该功率转换器向该像素化光源供应的所需电功率设定点，以使像素化光束的发光强度，特别是每个像素的发光强度，与数字图像的发光强度相对应。此外，该控制器可被布置成控制像素化光源，以使每个光源发射出与数字图像中一个或多个点相对应的像素。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，该控制器和该功率转换器被布置在第一印刷电路板上，并且该像素化光源和该电流传感器被布置在第二印刷电路板上。在适当情况下，该第一印刷电路板和该第二印刷电路板通过线缆线束相互连接。
[0020]有利地，该控制器被布置成基于该电流传感器传输的与所测量电流有关的信息来确定该线缆线束中的阻抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车辆的照明系统(1)，所述照明系统包括：a.像素化光源(2)，所述像素化光源具有能够选择性激活的多个基本光源(21)，每个基本光源的激活由专用于该基本光源的开关(22)专门控制；b.功率转换器(3)，所述功率转换器被布置成向所述像素化光源供应电功率(Ps)；c.控制器(4)，所述控制器被布置成控制由所述功率转换器供应的电压(Vs)，并对控制所述基本光源的激活的开关进行控制；其特征在于，所述照明系统包括电流传感器(5)，所述电流传感器被布置成测量由所述功率转换器供应给所述像素化光源的电流(Is)，并将与所测量电流有关的信息传输给所述控制器。2.如权利要求1所述的照明系统(1)，其中，所述电流传感器(5)包括霍尔效应传感器。3.如权利要求1和2之一所述的照明系统(1)，其中，所述电流传感器(5)包括磁阻器。4.如权利要求1至3之一所述的照明系统(1)，其中，所述控制器(4)被布置成根据由所述电流传感器(5)传输的与所测量电流(Is)有关的所述信息来修改由所述功率转换器(3)供应的电压(Vs)的值。5.如前一权利要求所述的照明系统(1)，所述照明系统包括温度传感器和存储器，所述温度传感器被布置成测量所述像素化光源(2)附近的环境温度，在所述存储器中存储有所述像素化光源的发射特性，其中，所述控制器(4)被布置成根据由所述电流传感器(5)传输的与所测量电流(Is)有关的所述信息、所述温度传感器测量的环境温度以及存储在所述存储器中的所述像素化光源的发射特性来修改由所述功率转换器(3)供应...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：