一種汽車大燈及其激光輔助遠光模組和激光安全檢測裝置的制作方法

本發明涉及采用激光做光源的汽車大燈，特別是車燈的激光安全檢測，具體涉及一種汽車大燈及其激光輔助遠光模組和激光安全檢測裝置。

背景技術：

伴隨著光源技術的發展，激光作為一種嶄新的光源逐步進入汽車市場，由于激光的高亮度和激光光源本身的良好準直性能而被市場熱捧。目前已經有激光做光源制作遠光和輔助遠光的燈具在市場上出現。但是激光作為特殊光源在使用中需要額外的注意，根據國家法規的描述，class3b級以及class4級激光都可能對人眼造成永久損傷,使用不當將會對行人和對面行車的駕駛者造成傷害。

激光白光光源與led光源在本質上沒有太大的差別，其發光的基本原理都是通過藍光激發熒光粉產生黃光，透過熒光粉的藍光和激發的黃光混合形成了白光。兩種光源的最大區別在于led光源中的半導體發出的藍光角度較大，熒光轉換器件距離半導體的距離也相對較近。而激光半導體的發光角度較小，一般會搭配一個激光整形透鏡將光斑匯聚或平行發射，熒光轉換器件距離激光半導體的距離也相對較遠。

從圖1和圖2中可以得知，在發光原理基本類似的情況下，白光led和白光激光源最大的差別體現在白光發光面積上，其中單芯片白光led發光面積約1mm²，單芯片白光激光源核心發光面積為0.05mm²。而造成此區別的主要原因在于led半導體和激光半導體的發光性質有所區別，且對兩個發光半導體發出的光線的利用方式不同。較小的發光面積使得激光光源特別適合用于制作高亮度的產品。

如圖3，當由于外力或激光所產生的高能光束擊碎、擊穿熒光轉換器件時，會有部分藍光激光穿過裂隙直接到達外側。根據配光形式的不同，此藍光會最終被投射到路面上。目前為了實現較高的光通量，激光模組中所使用的激光半導體的功率一般都會達到1w以上。根據安全組織對激光的定義1w的激光被歸類于class4激光器。此級別的激光器意味著短暫的直視也會對人眼造成永久傷害。這意味著當熒光器件完整時，其輸出的連續白光就是無害的，但是當其內部的class4藍色激光產生泄漏時，就有可能對人眼造成傷害。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種汽車大燈及其輔助遠光模組和激光安全檢測裝置，本發明能夠在檢測到激光發生泄漏時，及時關閉激光光源，實現實時的安全檢測和被動的安全防護，為白光激光源使用在照明行業提供了安全保障，避免激光泄漏對人眼造成傷害。用以解決目前的車燈采用激光做光源時，由于激光泄漏對行人及對面駕駛者的眼睛造成傷害的技術問題。

為實現上述目的，本發明的方案是：一種車燈輔助遠光模組，所述的車燈輔助遠光模組包括激光模組，所述的激光模組包括激光光源、整形透鏡、轉換器件和反射鏡，所述的車燈輔助遠光模組包括激光安全檢測裝置，所述的激光安全檢測裝置，在激光光源正上方的反射鏡上開設反射鏡開口，并在所述反射鏡開口的上方正對激光光源的位置放置探測器，所述探測器的前端設置濾光片，且所述探測器放置在密閉的空間中，光線只有經過反射鏡開口才能到達探測器；

所述反射鏡開口用于在轉換器件產生破裂或被激光擊穿發生藍光泄漏時，使泄漏出的藍光經過反射鏡開口到達探測器，探測器根據檢測到的能量變化來判定是否發生藍光泄漏，從而實現主動安全防護；

所述探測器實時監控正在工作的激光光源的藍色光能量大小，當探測器識別到能量增加至一定大小時，則發出反饋信號關閉激光光源，實現實時安全檢測。

進一步地，根據本發明所述的車燈輔助遠光模組，所述的車燈輔助遠光模組包括至少一顆激光模組。

進一步地，根據本發明所述的車燈輔助遠光模組，所述反射鏡開口的具體尺寸由激光光源中經過整形透鏡后的藍光發散角度來確定，要使經過整形透鏡后的所有藍光能夠全部進入反射鏡開口，這樣即使在傳感器失靈的情況下藍色激光束也能夠有效的從孔中泄漏,從而實現被動安全防護.

本發明還提供了一種如上所述的激光安全檢測裝置。

本發明還提供了一種采用如上述車燈輔助遠光模組的汽車大燈。

本發明達到的有益效果：本發明通過探測器實時檢測激光光源中藍色光能量的大小，能夠在檢測到激光發生藍光泄漏時，及時關閉激光光源，實現實時的安全檢測和被動的安全防護，為白光激光源使用在照明行業提供了安全保障，避免激光泄漏對人眼造成傷害。

附圖說明

圖1是白光led工作原理圖；

圖2是白光激光源工作原理圖；

圖3是激光泄漏的狀態示意圖；

圖4是本發明激光模組的結構示意圖；

圖5是本發明反射鏡開口示意圖；

圖6是本發明白光激光源的光譜特性。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步詳細的說明。

輔助遠光模組實施例：

本發明的輔助遠光模組采用的是反射式配光方法，并且采用至少一顆激光模組。如圖4，本實施例設置了兩顆激光模組，所述的激光模組包括激光光源、整形透鏡、轉換器件和反射鏡，本實施例的兩顆激光模組均對應設置有激光安全檢測裝置，激光安全檢測裝置在激光光源正上方的反射鏡上設置反射鏡開口，并在反射鏡開口的上方正對激光光源的位置放置探測器，且探測器的前端增加濾光片。

在轉換器件產生破裂或被激光擊穿的情況下，部分或全部的藍光將會從裂痕或者孔洞中漏出，這部分泄漏出的光將會經過反射鏡開口直接到達探測器。探測器用于通過反射鏡開口實時監控正在工作的激光大燈的藍色光能量的大小，濾光片用于將440-460nm以外的所有其他波長的光能全部過濾，保證探測器只測量激光光源發出的激光藍光的能量。若探測器在監控過程中，識別到能量增加，則可以確認有更多的藍光泄漏出來，則反饋信號，關閉激光光源。

反射鏡開口的具體尺寸由激光光源中經過整形透鏡后的藍光發散角度來確定。反射鏡開口需要保證激光光源中可能產生的泄漏藍光完全通過反射鏡，或者說當轉換器件完全脫落時，激光光源發出的藍光能夠完全進入反射鏡開口，而不會照射在反射鏡上，此反射鏡開口用以實現被動防護的作用，反射鏡開口示意圖如圖5所示。

在本實施例中，由激光光源發出的激光束在經過整形透鏡后匯聚在熒光轉換器件上，其發散角為：水平面上長軸發散角10度，短軸發散角5度。那么反射鏡上的開口大小需要保證在發散角為10度和5度的情況下所有藍光能夠全部進入反射鏡開口。

為了保證探測器在探測過程中不受其他外部光線的干擾，本實施例將兩個激光模組的激光光源各自對應的探測器都放置在密閉的空間中，光線只有經過反射鏡開口才能到達探測器。

圖6為白光激光源的光譜特性，從圖中可以看出，在波長相對于強度分布的分布圖中450nm波長的相對強度最大。本實施例所使用的藍光激光光源的中心波長為450nm，且激光由于其特殊的性質使得其輸出的藍光在450nm的波長范圍上僅會產生很小范圍的波動，說明所有的激光輸出的能量都集中在450nm波長附近。450nm波長的能量恰好是本實施例最關心的部分，因為其數值的大小可以直接反映激光光源是否工作在正常工作狀態。

激光安全檢測裝置實施例：

本實施例的激光安全檢測裝置采用上述輔助遠光模組的激光安全檢測裝置。

汽車大燈實施例：

本實施例的汽車大燈包括上述實施例的輔助遠光模組。

本發明通過探測器實時檢測激光光源的藍色光能量的大小，能夠在檢測到激光發生藍光泄漏時，及時關閉激光光源，實現實時的安全檢測和被動的安全防護，為白光激光源使用在照明行業提供了安全保障，避免激光泄漏對人眼造成傷害。