PCB衬底20的使用寿命，并且极大地改进其耐久性。内部反射表面50利用具有良好反射性能的铝或者银反射涂层而进行沉积，以便使反射效率最大化。
[0032]根据本发明，引导路径40和内部反射表面50整体地或一体地形成在前置散热器60上。因此，不需要对应于引导路径40和内部反射表面50的单独的结构，因而实现了重量和成本的降低。此外，内部反射表面50由盖体80关闭，因而防止了光的泄漏并使光效率最大化。
[0033]根据本发明，引导路径40以圆柱体的形状或大体上圆柱体的形状形成，其直径在从与激光二极管10连通的其第一端部到与内部反射表面50连通的其第二端部的方向上逐渐地增加。
[0034]此外，在引导路径40的截面上的左侧41和右侧51平行于或大体上平行于左线Ml和右线M2，并且位于左线Ml和右线M2的外部，左线Ml和右线M2通过将激光二极管10的中心Cl分别连接到荧光体30的底座的左端部和右端部来进行限定，以便允许从激光二极管10输出的所有光入射在荧光体30上。在引导路径40的截面上的左侧41和右侧51关于竖直线Tl彼此对称或大体上对称，竖直线Tl通过激光二极管10的中心Cl。引导路径40的这样的形状提供了允许从激光二极管10输出的所有光稳定地入射在荧光体30上而没有光学损失的路径。
[0035]此外，根据本发明，内部反射表面50形成为椭圆弯曲表面。内部反射表面50的水平截面的长度LI形成为大于荧光体30的水平截面的长度L2，使得荧光体30位于内部反射表面50的椭圆弯曲表面中。这样的构造允许入射在荧光体30上并然后没有与荧光体30相互作用而是向后散射的所有光都再次被反射，并且再次入射在荧光体30上。
[0036]形成在椭圆弯曲表面中的内部反射表面50的下顶点Pl位于通过激光二极管10的中心Cl的竖直线Tl上，并使得其在从激光二极管的中心到长度或距离L3的1/4的范围内，L3是沿着竖直线Tl从激光二极管10的中心Cl到荧光体30的。
[0037]换句话说，内部反射表面50的下顶点Pl尽可能地靠近激光二极管10的中心Cl，因此将引导路径40的长度最大地降低，并且减少在引导路径40中的光学损失，因而有助于改进光效率。
[0038]此外，形成为椭圆弯曲表面的内部反射表面50的左顶点P2和右顶点P3形成为位于水平线T2上，水平线T2通过在水平方向上延伸荧光体的底座而获得。也即，内部反射表面50的左顶点P2和右顶点P3与前置散热器60的前表面和盖体80接触的表面对准，从而可以使内部反射表面50的面积最大化,并且从而确保反射表面具有最大的面积。
[0039]如图5所示，在一些实施方案中，根据本发明的激光光学系统进一步包括外部反射器90，外部反射器90联接到前置散热器60。外部反射器90安装成具有荧光体30，从而用作在前方方向上反射通过突光体30输出的白光。
[0040]如上所述，本发明提供了一种用于前照灯的激光光学系统，其中，设置在激光二极管和突光体之间的内部反射表面将入射在突光体上然后没有在突光体中激发而是向后散射的光再次反射光，以便允许光再次入射在荧光体上，从而获得入射在荧光体上的额外的光量，而没有向后散射光所引起的光学损失，并且导致前照灯的光效率的显著改进。
[0041]此外，本发明提供了一种用于前照灯的激光光学系统，其中，如果激光光学系统的光效率能够通过内部反射表面而改进，则用作光源的激光二极管的数量就能够减少，因此实现了成本和重量的降低，并且能够显著地减少光学系统的整体尺寸。
[0042]而且，本发明提供了一种用于前照灯的激光光学系统，其中，通过前置散热器和后置散热器实现的双重散热功能可以延长激光二极管和PCB衬底的使用寿命，并且极大地改进其耐久性。
[0043]为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“左”或“右”、“前”或“后”、“内部”
或“外部”摂等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。
[0044]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种用于前照灯的激光光学系统，包括: 激光二极管，所述激光二极管发射光； PCB衬底，所述激光二极管附接至所述PCB衬底，所述PCB衬底控制到达所述激光二极管的电流的供应； 荧光体，所述荧光体位于所述激光二极管的前方，与从所述激光二极管发射的光相互作用并从而输出白光； 引导路径，所述引导路径位于所述激光二极管的前方并引导从所述激光二极管输出的光至所述荧光体；以及 内部反射表面，所述内部反射表面位于所述荧光体和所述引导路径之间并连接到所述引导路径，所述内部反射表面将已经入射在所述荧光体上并向后散射或反射的光反射至所述荧光体。
2.根据权利要求1所述的用于前照灯的激光光学系统，进一步包括: 前置散热器，所述前置散热器围绕并保护所述激光二极管，所述前置散热器将热量从所述激光二极管传递至外部以散发热量。
3.根据权利要求1所述的用于前照灯的激光光学系统，进一步包括: 后置散热器，所述后置散热器连接到所述PCB衬底的后部，并且将热量从所述激光二极管传递至外部以散发热量。
4.根据权利要求1所述的用于前照灯的激光光学系统，其中所述内部反射表面包括反射涂层，所述反射涂层包括沉积以提高反射效率的铝或银。
5.根据权利要求2所述的用于前照灯的激光光学系统，进一步包括: 盖体，所述盖体联接到所述前置散热器以固定所述荧光体。
6.根据权利要求2所述的用于前照灯的激光光学系统，进一步包括: 外部反射器，所述外部反射器联接到所述前置散热器并沿着前方方向反射从所述荧光体输出的白光。
7.根据权利要求6所述的用于前照灯的激光光学系统，其中所述引导路径和所述内部反射表面整体地或一体地形成在所述前置散热器上。
8.根据权利要求7所述的用于前照灯的激光光学系统，其中所述内部反射表面由所述盖体关闭。
9.根据权利要求7所述的用于前照灯的激光光学系统，其中，所述引导路径形成为圆柱体的形状，其直径在从与所述激光二极管连通的其第一端部到与所述内部反射表面连通的其第二端部的方向上逐渐地增加，其中 在所述引导路径的横截面上的左侧和右侧实质上平行于左线和右线并且位于左线和右线的外部，所述左线和所述右线通过将所述激光二极管的中心分别连接到所述荧光体的底座的对应横截面的左端部和右端部来进行限定，以便允许从所述激光二极管发出的光入射在所述荧光体上，并且 在所述引导路径的截面上的左侧和右侧关于通过所述激光二极管的中心的竖直线彼此实质上对称。
10.根据权利要求9所述的用于前照灯的激光光学系统，其中所述内部反射表面包括椭圆弯曲表面，并且 所述内部反射表面的水平截面的长度大于所述荧光体的对应水平截面的长度，使得所述荧光体位于所述内部反射表面的椭圆弯曲表面中。
11.根据权利要求10所述的用于前照灯的激光光学系统，其中形成在所述椭圆弯曲表面中的所述内部反射表面的下顶点位于通过所述激光二极管的中心的竖直线上，并且沿着竖直线从所述下顶点到所述激光二极管的中心的距离等于或小于从所述激光二极管的中心到所述荧光体的距离的1/4。
12.根据权利要求10所述的用于前照灯的激光光学系统，其中在形成为椭圆弯曲表面的所述内部反射表面的横截面中的左顶点和右顶点位于通过在水平方向上延伸所述荧光体的底座而获得的水平线上。
【专利摘要】一种用于前照灯的激光光学系统，可以包括：激光二极管，PCB衬底，荧光体，引导路径以及内部反射表面，其中，所述激光二极管发射光；所述激光二极管附接至所述PCB衬底，所述PCB衬底控制到达所述激光二极管的电流的供应；所述荧光体位于所述激光二极管的前方，与从所述激光二极管发射的光相互作用并从而输出白光；所述引导路径位于所述激光二极管的前方并引导从所述激光二极管输出的光至所述荧光体；所述内部反射表面位于所述荧光体和所述引导路径之间并连接到所述引导路径；所述内部反射表面将已经入射在所述荧光体上并向后散射的光反射至所述荧光体。
【IPC分类】F21W101-10, F21V9-00, F21V7-00, F21V29-503, F21V29-70
【公开号】CN104728775
【申请号】CN201410452673
【发明人】安秉石, 李泰远
【申请人】现代自动车株式会社, 现代摩比斯株式会社
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年9月5日
【公告号】DE102014111429A1, US20150176791