光源组件制造技术

技术编号:3713600 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
披露一种光源组件,该光源组件包括:高强度放电光源;至少包括反光罩的光学元件,其用于将所述光源发出的光改变方向和聚焦;电子元件,其用于向所述光源提供具有预定波形和大小的电压和电流。光源可具有与同类光源的光学和/或电学标准参数至少部分地不同的光学和/或电学参数。为提供符合标准的预定照明光束图案,调整光学和/或电学元件以达到所述光源的光学和/或电学参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光源组件
技术介绍
本专利技术涉及光源组件,更具体地涉及投射预定光束图案的光源组件。低瓦数高强度放电(HID)灯用于汽车前照明是已公知的。所有大型照明 设备公司都已将这种产品投放市场。近年来这种类型的灯已被引入汽车市 场并在行驶中提供更多的光而改善了夜间能见度。HID灯的日益普遍归因 于这种灯与传统白炽灯相比具有有利地特性。与常规白炽灯相比,HID灯具有较低的功耗、较高的亮度和较长的寿命。具有小放电腔的高强度放电 灯具有极小的尺寸,并具有伸入放电腔的电极。放电腔内电极之间的弧光 间隙仅3-4mm。因而,这种HID灯可视为点状光源。如果HID灯实际应用 于汽车头灯,那么为提供所需的照明图案并避免眩光效应而须特别小心。 使用气体放电光源的汽车头灯的照明光束图案由UN标准E/ECE/324附约 97:包括统一条款的第98条规定决定,该条款涉及配有气体放电光源的车 辆头灯的认可。生产整套灯件的所有制造商均须采用该标准。为满足该标 准提出的要求,HID光源必须相对于反光镜十分精确地定位和固定。这要 求各头灯组件的光源和反光镜以极高的精度接合。US 6,860,776披露了一种制造汽车头灯用灯件的方法,该灯件包括高压 放电灯系并固定在反光镜上。在该方法中,检测由点状光源(HID灯)发出并 被反光镜的反光面反射的光,以确定设置和固定该光源的位置。设置和固 定所述光源的位置限定为使反射光最强的点状光源位置。以这种方式,能 够发现椭球镜面的焦点,并可将点状光源定位并固定在该点。以此方式组 装的灯件具有最大的输出光强度,而没有必要满足现行标准提出的所有要 求。由于汽车头灯涉及多种技术,例如灯、电子和光学技术,大多数制造 商仅仅生产体现技术的头灯部件。然后,必须在其它制造商处组装这些主 要部件。为满足要求提供由上述标准限定的预定光束图案,同样也将单独 制造的所有主要部件标准化。因而,UN标准E/ECE/324附约98:第99条该标准订立条款以限定气体放电光源的几何形状、颜色、起动和切断性能 以及强度的公差。主旨在于如果汽车头灯的所有主要部件满足这些国际标 准的要求,那么所组装的头灯也将按照上述标准提供照明光束图案。然而, 实践中该主旨的执行并不容易或者要求高精度的制造,从而造成高成本。 经常发生的是,独立部件不满足所述标准的所有要求,即使各参数在规定 范围内,由于装配故障或达到极限公差,制得的头灯仍可能具有不满足所述标准条款的光束图案。授予Koster等的US 5,945,776披露了 一种汽车头 灯,该汽车头灯具有在反光罩中与标准部件对准的灯,并且提出在基准面 上使用特定的基准件以实现适当的光学准直。现有HID汽车头灯具有三个各自标准化并最优化的主要组成部分。所 述三个组成部分为HID光源、该光源的驱动电子元件以及反射并聚焦光束 的光学元件。HID光源内电弧位置的光学准直以及光学系统元件例如透镜、 遮光板、光圈的定位独立进行,从而光源和光学元件几何形状的可变性明 显影响头灯的最终光束特性。由于光源的标准化,因而没有革命性的光学方法可用于投射光学元件 的设计,由此,根据目前标准化可达到的技术,光学系统的效率属中等水相关,系统不能够应对落在标准限度内的不同制造商生产的光源在特性方 面的微小偏差,从而可能产生系统可靠性的问题。由于独立部件在设计方 面的限制以及标准允许的极小可变性,致使现有头灯成本高且性能也十分 有限。独立部件接合的可更换构思降低了系统的可靠性。在发生故障时, 没有安全的方法来判断其它部件的可靠性是否受到了影响。为使HID头灯降低系统成本并提高其可靠性。已存在一些提高HID头灯系统的系统紧凑性和可靠性的方法。Dl型灯 在HID光源的底座部分中已包括驱动电子元件的触发部件。然而,该方法 仍未解决接合和统计可变性的问题以及正交优化的限制。系统的整体性能 基本保持不变,而能够发现成本进一步增加而没有降低。因而,特别需要一种HID头灯系统,换言之,特别需要一种HID光源 组件(HID LSM),在该HID光源组件中HID光源、该光源的驱动电子元件 和投射光学头灯元件形成复杂系统,该HID光源组件的元件无需符合针对这些元件的特定标准的所有要求,然而该HID光源组件在照明空间中或照 明表面上形成预定的投射光束图案。预定光束图案可为车用所要求的投射 光束,即符合规定R98的光束图案,该规定限定用于前置正向照明应用如 雾灯标准等、包括航空航天工具的任何其它交通工具的相关应用、探照灯、 作业灯或任何其它辅助光束照明装置应用、光纤泵浦或者商业照明应用。
技术实现思路
在本专利技术第一方面的示范性实施方案中,提供光源组件,该光源组件 包括高强度放电光源;至少包括反光罩(reflector)的光学元件,其用于将 所述光源发出的光改变方向和聚焦;电子元件,其用于向所述光源提供具 有预定波形和大小的电压和电流。该光源的光学参数可与同类光源的标准 参数至少部分地不同且该光源的电学参数可符合所述标准参数。调整光学 元件以达到所述光源的光学参数,以使该光源组件提供符合标准的照明光 束。在本专利技术第二方面的示范性实施方案中,提供光源组件,该光源组件 包括高强度放电光源;至少包括反光罩的光学元件,其用于将所述光源 发出的光改变方向和聚焦;电子元件,其用于向所述光源提供具有预定波 形和大小的电压和电流。该光源的光学参数符合同类光源的标准参数。该 光源的电学参数可与同类光源的标准参数至少部分地不同。调整电子元件 以达到所述光源的电学参数,以使该光源组件提供符合标准的照明光束。在本专利技术第三方面的示范性实施方案中,提供光源组件,该光源组件 包括高强度放电光源;至少包括反光罩光学元件,其用于将所述光源发 出的光改变方向和聚焦;电子元件,其用于向所述光源提供具有预定波形 和大小的电压和电流。该光源的光学参数和电学参数可与同类光源的标准 参数至少部分地不同。调整光学元件以达到所述光源的光学参数,以及调 整电子元件以达到所述光源的电学参数,以使该光源组件提供符合标准的 照明光束。相对现有技术,本申请所披露的HID灯系统具有多种优势。组件中的 HID光源既无需可更换,也无需按照R99或任何其它现行HID灯标准进行 标准化。系统的三个组成部分即HID光源、光学元件和电子元件一起优化 作为完整系统,以产生改善的投射光束特性并大幅降低系统成本。所提出的HIDLSM可安装在汽车头灯组件、作业区光束照明装置或适于特定照明 应用的任何其它照明组件中,并可包括发挥辅助功能的附加部件以提供应 用适应性。附图说明参考附图说明本专利技术的其它方面和优势,其中图1为具有可更换HID光源的HID光源组件的局部截面侧:f见图,该可 更换HID光源具有标准底座和非标准光学参数,图2为具有不可更换HID光源的HID光源组件的局部截面侧视图,该 不可更换HID光源具有标准底座和非标准光学参数,图3为具有可更换HID光源的HID光源组件的局部截面侧视图,该可 更换HID光源具有不同的标准底座和非标准光学参数,图4为具有不可更换HID光源的HID光源组件的局部截面侧视图,该图5为具有HID光源的HID光源组件的局部截面侧视图,该HID光源 集成在光学模块中并具有标准底座和非标准光学参数,图6为具有HID光源的H本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种光源组件,包括: a)高强度放电光源; b)至少包括反光罩的光学元件,其用于将所述光源发出的光改变方向和聚焦; c)电子元件,其用于向所述光源提供具有预定波形和大小的电压和电流; d)所述光源具有与同类光源的标准参数至少部分地不同的光学参数以及符合同类光源的标准参数的电学参数; e)调整所述光学元件以达到所述光源的光学参数,以使所述光源组件提供符合所述标准的照明光束。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-2-6 11/347,9981. 一种光源组件,包括:a)高强度放电光源;b)至少包括反光罩的光学元件,其用于将所述光源发出的光改变方向和聚焦;c)电子元件,其用于向所述光源提供具有预定波形和大小的电压和电流;d)所述光源具有与同类光源的标准参数至少部分地不同的光学参数以及符合同类光源的标准参数的电学参数;e)调整所述光学元件以达到所述光源的光学参数,以使所述光源组件提供符合所述标准的照明光束。2. 权利要求1的光源组件,其中所述光源设置有符合底座标准的底座, 所述光源与所述底座光学对准,并且所述光源可拆卸地固定在所述反光罩 中,所述反光罩具有符合相同底座标准的颈部。3. 权利要求1的光源组件,其中所述光源设置有符合底座标准的底座, 所述光源与所述底座光学对准,并且所述光源永久固定在所述反光罩中, 所述反光罩具有不符合相同底座标准的颈部。4. 权利要求3的光源组件,其中所述光源胶粘在所述反光罩中。5. 权利要求1的光源组件,其中所述光源与所述反光罩构造在一起并 且与所述反光罩光学对准。6. —种光源组件,包括a) 高强度放电光源;b) 至少包括反光罩的光学元件,其用于将所述光源发出的光改变方向 和聚焦;c) 电子元件,其用于向所述光源提供具有预定波形和大小的电压和电流;d) 所述光源具有符合同类光源的标准参数的光学参数,以及与同类光源的标准参数至少部分地不同的电学参数;和e) 调整所述电子元件以达到所述光源的电学参数,以使所述光源组件 提供符合所述标准的照明光束。7. 权利要求6的光源组件,其中所述电子元件包括用于将电源电压转 变为高频电压以使所述光源稳态运行的镇流器,以及用于产生脉沖以触发 所述光源的触发装置。8. 权利要求7的光源组件,其中所述镇流器和触发装置形成远程单元, 所述远程单元经由电缆连接在所述光源的接触端上。9. 权利要求7的光源组件,其中所述镇流器为远程单元,其经由电缆 连接在所述触发装置上,所述触发装置固定在所述光源上并与所述光源的...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿戈斯顿博罗茨基拉兹洛巴拉茨罗伯特巴拉尼
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利