使用半导体发光元件的车辆灯的制作方法

本公开内容涉及车辆灯或汽车灯及其控制方法，并且更具体地，涉及一种使用半导体发光器件的车辆灯。

背景技术：

车辆或汽车配备有具有光照功能和信令功能的各种灯。一般来说，通常使用卤素灯或气体放电灯，但近年来，发光二极管(led)作为用于车辆灯的光源备受关注。

led可以通过最小化其尺寸来提高灯的设计的自由度，并且由于半永久性寿命的优点而表现出经济效益，但是大多数led目前以封装的形式生产。除封装外的led本身正在被开发作为将电流转换成光的半导体发光器件，即，在诸如信息通信器件的电子器件中配备的图像显示光源。

近年来，随着半导体发光器件的尺寸减小已经尝试改变灯的照明(光照)图案。然而，为了实现各种照明图案，需要除光源之外的结构，这导致灯的尺寸增加、亮度降低等。因此，灯的照明图案的各种实现受到限制。

技术实现要素：

技术问题

本公开内容的一个方面是提供一种能够实现立体照明图案同时使其厚度最小化的灯。

本公开内容的另一方面是提供一种能够实现各种照明图案的灯。

本公开内容的又一方面是提供一种可以用作车辆的转向信号灯的灯。

技术方案

为了实现本公开内容的各方面和其他优点，提供了一种灯，包括：半透半反镜，其具有上表面和下表面，并且被配置成反射进入下表面的光的一部分并且使另一部分被释放到外部；反射器，其被设置成面向半透半反镜的下表面；光导，其设置在半透半反镜与反射器之间，每个光导具有一端和另一端，使得入射到一端的光的一部分被全反射以被释放到另一端；以及发射光的多个光源，其中，一端与光源交叠，使得从光源发射的光入射到一端，并且光导的另一端穿透半透半反镜。

在一个实施方式中，光导可以从反射器沿与反射器被设置的平面垂直的方向延伸，并且穿透半透半反镜。

在一个实施方式中，光导可以具有连接一端和另一端的多个侧表面，并且入射到一端的光的一部分可以被释放到多个侧表面，并且被半透半反镜和反射器重复地反射。

在一个实施方式中，光源可以被设置成彼此间隔开预定距离，并且光导可以被布置成与光源中的每一个交叠。

在一个实施方式中，光导可以具有连接一端和另一端的多个侧表面，并且本公开内容还可以包括：被设置成覆盖多个侧表面的多个侧反射器；以及设置在侧反射器上的辅助光源。

在一个实施方式中，辅助光源可以设置在半透半反镜与反射器之间，使得从辅助光源发射的光在半透半反镜与反射器之间重复地反射。

在一个实施方式中，光导可以具有连接一端和另一端的多个侧表面，并且灯还可以包括被设置成覆盖多个侧表面的表面光源。

在一个实施方式中，表面光源可以设置在半透半反镜与反射器之间并且被设置成垂直于反射器被设置的平面，使得从表面光源发射的光在半透半反镜与反射器之间重复地反射。

在一个实施方式中，光导可以具有连接一端和另一端的多个侧表面，并且本公开内容还可以包括：侧反射器，其被设置成覆盖多个侧表面中的一些；以及表面光源，其被设置成覆盖多个侧表面中的其余部分。

在一个实施方式中，侧反射器和表面光源可以被设置成彼此面对。

在一个实施方式中，光导可以与光源中的一些交叠。

在一个实施方式中，不与光导交叠的至少一个光源可以设置在光导之间。

在一个实施方式中，本公开内容还可以包括控制器，该控制器被配置成接收在车辆的驾驶期间生成的控制命令，并基于该控制命令选择性地接通光源。

在一个实施方式中，在光源中的至少一些全部关断的状态下，控制器可以在一个方向上依次接通光源中的至少一些，直到光源中的至少一些全部被接通。

在一个实施方式中，从光源中的至少一些中的一个被接通时直到光源中的至少一些中的全部被接通时的时间间隔可以在115ms至195ms的范围内。

在一个实施方式中，光源中的每一个可以设置在半透半反镜与反射器之间，并且可以设置在反射器上。

在一个实施方式中，光源中的每一个可以设置在反射器的下侧，并且光导可以被设置成穿透反射器，使得一端与光源交叠。

有益效果

根据本公开内容，不必为了实现立体照明图案而三维地布置光源。因此，本公开内容可以实现立体照明图案同时保持灯的纤薄厚度。

此外，根据本公开内容，从光源发射的光的一部分通过光导立即被释放到外部，并且从光源发射的光的另一部分在半透半反镜与反射器之间重复地反射，并然后被释放到外部。本公开内容通过光导确保了灯的光量，并且通过半透半反镜和反射器实现了立体照明图案。

附图说明

图1是示出使用根据本公开内容的半导体发光器件的用于车辆的灯(或车辆灯)的一个实施方式的概念图。

图2是示出倒装芯片型半导体发光器件的概念图。

图3是示出垂直型半导体发光器件的概念图。

图4是示出根据本公开内容的灯的横截面的概念图。

图5是示出根据本公开内容的包括辅助光源的灯的横截面的概念图。

图6是示出根据本公开内容的包括表面光源的灯的横截面的概念图。

图7是示出根据本公开内容的包括表面光源和侧反射器的灯的横截面的概念图。

具体实施方式

现在将参照附图，根据本文中所公开的示例性实施方式详细地给出描述。为了参照附图进行简要描述，相同或等同的部件可以设置有相同或相似的附图标记，并且不再重复其描述。一般来说，如“模块”和“单元”的后缀可以用来指元件或部件。本文中使用这样的后缀仅仅旨在便于说明书的描述，并且后缀本身不旨在给出任何特殊的含义或功能。在描述本公开内容时，如果对相关已知功能或构造的详细解释被认为不必要地转移了本公开内容的要旨，则这样的解释已被省略，但是会被本领域技术人员理解。附图用来帮助容易地理解本公开内容的技术构思，并且应当理解，本公开内容的构思不受附图的限制。

将理解，当诸如层、面积或基板的元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在元件上，或者也可以存在一个或更多个中间元件。

在本说明书中描述的车辆灯可以包括前照灯、尾灯、位置灯、雾灯、转向信号灯、制动灯、应急灯、倒车灯等。然而，对于本领域技术人员而言明显的是，如果器件是能够发射光的器件，则根据本文中所描述的实施方式的配置还可以应用于稍后将要开发的新产品类型。

图1是示出使用根据本公开内容的半导体发光器件的用于车辆的灯(或车辆灯)的一个实施方式的概念图。

根据本公开内容的一个实施方式的车辆灯(10)包括固定到车身的框架(11)和安装在框架(11)上的光源单元(12)。

用于向光源单元(12)供电的布线可以连接至框架(11)，并且框架(11)可以直接地或通过使用支架固定到车身。根据本公开内容，车辆灯可以设置有使从光源单元(12)发射的光更加散射和锐化的透镜单元。

光源单元(12)可以是柔性光源单元，其可以通过外力被弯曲、弯折、扭曲、折叠或滚动。

在光源单元(12)的非弯曲状态(例如，具有无限曲率半径的状态，在下文中被称为第一状态)下，光源单元(12)是平坦的。当第一状态切换到光源单元被外力弯折的状态(例如，具有有限曲率半径的状态，在下文中被称为第二状态)时，柔性光源单元可以具有至少部分弯曲或弯折的曲面。

光源单元(12)的像素可以由半导体发光器件实现。本公开内容示例性地示出了作为用于将电流转换成光的半导体发光器件的类型的发光二极管(led)。led可以是具有小尺寸的发光器件，并且因此即使在第二状态下也可以用作像素。

图2是示出倒装芯片型半导体发光器件的概念图，并且图3是示出垂直型半导体发光器件的概念图。

由于半导体发光器件(150)具有优异的亮度，因此即使其具有小尺寸，其也可以构成单个单位像素。单个半导体发光器件(150)的尺寸可以在其一侧的长度上小于80μm，并且可以是矩形或方形器件。在这种情况下，单个半导体发光器件的面积在10-10m²至10-5m²的范围内，并且发光器件之间的间隔可以在100μm至10mm的范围内。

参照图2，半导体发光器件(150)可以是倒装芯片型发光器件。

例如，半导体发光器件包括p型电极(156)、在其上形成p型电极(156)的p型半导体层(155)、设置在p型半导体层(155)上的有源层(154)、设置在有源层(154)上的n型半导体层(153)、以及设置在n型半导体层(153)上的在水平方向上与p型电极(156)间隔开的n型电极(152)。

可替选地，半导体发光器件(250)可以具有垂直结构。

参照图3，垂直型半导体发光器件包括p型电极(256)、形成在p型电极(256)上的p型半导体层(255)、形成在p型半导体层(255)上的有源层(254)、形成在有源层(254)上的n型半导体层(253)、以及形成在n型半导体层(253)上的n型电极(252)。

多个半导体发光器件(250)构成发光器件阵列，并且在多个发光器件(250)之间插入绝缘层。然而，本公开内容不一定限于此，而是可替选地采用粘合层完全填充半导体发光器件之间的间隙而没有绝缘层的结构。

绝缘层可以是包括硅氧化物(siox)等的透明绝缘层。作为另一示例，绝缘层可以由具有优异的绝缘特性和低的光吸收的环氧树脂、诸如甲基、苯基有机硅等的聚合物材料、或者诸如sin、al2o3等的无机材料形成，以防止电极之间的短路。

尽管上面已经描述了半导体发光器件的实施方式，但是本公开内容不限于半导体发光器件，而是可以通过各种半导体发光器件交替地实现。

根据本公开内容的灯实现了立体照明图案并且可以通过改变照明图案来给予单个灯各种功能。

图4是示出根据本公开内容的灯的横截面的概念图。

参照图4，根据本公开内容的灯可以包括半透半反镜(310)、反射器(320)、光导(330)和多个光源(350)。在下文中，将描述构成元件中的每一个，并且将描述构成元件之间的耦合关系。

半透半反镜(310)反射进入下表面的光的一部分并且将另一部分释放到外部。例如，半透半反镜(310)可以反射进入下表面的50％的光并使其余的光透射通过半透半反镜。半透半反镜(310)的反射率或透射率可以根据半透半反镜(310)的材料而变化。

同时，半透半反镜(310)不一定设置在根据本公开内容的灯的最外部分处。穿过半透半反镜(310)的上表面的光可以通过与上表面交叠的附加结构被释放到外部。例如，根据本公开内容的灯可以包括透镜、保护层等，其与半透半反镜(310)的上表面交叠并且被设置在相对于半透半反镜(310)的更外侧处。然而，由于这些附加配置在本领域中是熟知的，因此将省略对其的详细描述。

尽管在本文中仅描述了半透半反镜(310)和设置在半透半反镜(310)内部的部件，但是本公开内容不排除在半透半反镜(310)外部设置附加部件。

反射器(320)设置在半透半反镜(310)下方并且被设置成面向半透半反镜(310)的下表面。由反射器(320)反射的光被引导到半透半反镜(310)的下表面。从半透半反镜(310)的下表面反射的光被引导到反射器(320)。入射在反射器(320)与半透半反镜(310)之间的光可以在半透半反镜(310)与反射器(320)之间重复地反射。

同时，光导(330)设置在半透半反镜(310)与反射器(320)之间，并且具有一端和另一端。光导(330)对进入一端的光的一部分进行全反射并将全反射的光释放到另一端。另一端被设置成穿透半透半反镜(310)。

具体地，光导(330)可以从反射器(320)沿与反射器(320)被设置的平面垂直的方向延伸，以穿透半透半反镜(310)。

光源被设置成与光导(330)的一端交叠，使得从光源(350)中的每一个发射的光入射到一端。光源可以被设置成彼此间隔开预定距离，并且光导可以被设置成与光源中的每一个交叠。

在一个实施方式中，反射器(320)可以包括多个孔，并且光源(350)中的每一个可以设置在反射器(320)中设置的孔中。光导(330)的一端设置在孔中。因此，从光源(350)发射的光的大部分入射到光导(330)的一端。

在另一实施方式中，反射器(320)可以具有多个凹陷单元。光源(350)中的每一个可以设置在反射器(320)中设置的凹陷单元内。光导(330)的一端设置在凹陷单元内。因此，从光源(350)发射的光的大部分入射到光导(330)的一端。

在上述两个实施方式中，光源(350)中的每一个设置在反射器(320)上。另一方面，光源(350)中的每一个可以设置在反射器(320)的下侧。

在一个实施方式中，光源(350)中的每一个可以设置在反射器(320)的下侧。光导(330)穿透反射器(320)，并且光导(330)的一端与光源(350)交叠。因此，从光源(350)发射的光可以入射到光导(330)的一端。

由于光导(330)的另一端被设置成穿过半透半反镜(310)，因此进入光导(330)的一端的光的一部分穿过半透半反镜(310)并立即被释放到外部。因此，在光导周围形成明亮的照明图案。

同时，从光源(350)发射然后入射到光导(330)的一端的光的一部分在半透半反镜(310)与反射器(320)之间重复地反射，并然后被释放到外部。因此，可以形成立体照明图案。

详细地，光导(330)具有连接一端和另一端的多个侧表面，并且入射到光导(330)的一端的光的一部分被释放到多个侧表面中的任一个，然后在半透半反镜(310)与反射器(320)之间重复地反射，并然后被释放到外部。

另一方面，未入射到光导(330)的一端但是入射在半透半反镜(310)与反射器(320)之间的光也在半透半反镜(310)与反射器(320)之间重复地反射，然后被释放到外部。

同时，为了增加立体照明图案的亮度，光源(350)中的一些可以设置成不与光导(330)交叠。不与光导(330)交叠的光源可以设置在光导(330)之间。

从不与光导(330)交叠的光源发射的光被释放在半透半反镜(310)与反射器(320)之间，然后在半透半反镜(310)与反射器(320)之间重复地反射以被释放到外部。因此，由于从不与光导(330)交叠的光源发射的光仅用来形成立体照明图案，因此在灯上形成的立体照明图案的亮度可以增加。

总之，本公开内容允许在通过光导(330)形成的明亮照明图案周围形成立体照明图案。如上所述，本公开内容通过使用半透半反镜(310)、反射器(320)和光导(330)来实现立体照明图案。

在下文中，将描述根据本公开内容的灯的各种修改实施方式。

图5是示出包括辅助光源的灯的横截面的概念图。

参照图5，根据本公开内容的灯还可以包括：多个侧反射器(360)，其被设置成覆盖在光导(330)上设置的多个侧表面；以及辅助光源(340)，其设置在侧反射器上。

侧反射器(360)反射进入光导(330)的一端并被引导到光导(330)的侧表面的光。因此，侧反射器(360)增加了被引导到光导(330)的另一端的光量，以增加灯的光量。入射到光导(330)的一端的光通过侧反射器(360)大部分被释放到另一端。

同时，辅助光源(340)在半透半反镜(310)与反射器(320)之间发射光。为此，辅助光源(340)设置在半透半反镜(310)与反射器(320)之间。从辅助光源(340)发射的光被半透半反镜(310)、反射器(320)和侧反射器(360)重复地反射，然后被释放到外部。因此，可以形成立体照明图案。

如上所述，本公开内容通过多个光源实现相对明亮的照明图案，并且通过辅助光源实现立体照明图案。

同时，本公开内容可以通过使用表面光源来实现立体照明图案。

图6是示出包括表面光源的灯的横截面的概念图。

参照图6，本公开内容还可以包括被设置成覆盖光导的侧表面的表面光源(370)。

表面光源(370)在半透半反镜(310)与反射器(320)之间发射光。为此，表面光源(370)设置在半透半反镜(310)与反射器(320)之间。从表面光源(370)发射的光在半透半反镜(310)与反射器(320)之间重复地反射，然后被释放到外部。因此，可以形成立体照明图案。

在此，表面光源(370)是当移动离开光源预定距离时可以被识别为表面的光源。因此，表面光源(370)不一定具有平面形状的发光区域，而是可以是点光源以阵列形式布置的光源。

同时，当光导(330)垂直于反射器(320)被设置的平面延伸时，在光导(330)的侧表面上设置的表面光源(370)可以垂直于反射器(320)被设置的平面被布置。

同时，表面光源(370)可以被配置成反射进入光导(330)的一端并被引导到光导(330)的侧表面的光。因此，表面光源(370)增加了被引导到光导(330)的另一端的光量，以增加灯的光量。入射到光导(330)的一端的光通过表面光源(370)大部分被释放到另一端。

如上所述，本公开内容通过多个光源实现相对明亮的照明图案，并且通过表面光源实现立体照明图案。

同时，本公开内容可以通过使用侧反射器和表面光源来实现立体照明图案。

图7是示出根据本公开内容的包括表面光源和侧反射器的灯的横截面的概念图。

参照图7，根据本公开内容的灯可以包括被设置成覆盖多个侧表面中的一些的侧反射器(360)和表面光源(370)。侧反射器(360)和表面光源(370)可以被设置成彼此面对，并且从表面光源(370)发射的光可以被侧反射器(360)反射。

表面光源(370)在半透半反镜(310)与反射器(320)之间发射光。从表面光源(370)发射的光被半透半反镜(310)、反射器(320)和侧反射器(360)重复地反射，然后被释放到外部。因此，可以形成立体照明图案。

同时，侧反射器(360)和表面光源(370)可以被配置成反射进入光导(330)的一端并被引导到光导(330)的侧表面的光。因此，侧反射器(360)和表面光源(370)增加了被引导到光导(330)的另一端的光量，以增加灯的光量。

如上所述，本公开内容可以通过使用侧反射器和表面光源来实现立体照明图案。

同时，本公开内容还可以包括控制器，该控制器被配置成接收在车辆的驾驶期间生成的控制命令并基于该控制命令选择性地接通光源。

在此，可以通过车辆中设置的感测单元的感测结果或通过接口单元施加的用户输入来生成控制命令。

感测单元可以感测车辆的状况。感测单元可以包括姿态传感器(例如，偏航传感器、侧倾传感器、俯仰传感器等)、碰撞传感器、车轮传感器、速度传感器、倾侧传感器、重量检测传感器、航向传感器、陀螺仪传感器、位置模块、车辆向前/向后移动传感器、电池传感器、燃料传感器、轮胎传感器、通过手柄的转动的转向传感器、车辆内部温度传感器、车辆内部湿度传感器、超声波传感器、照明传感器、加速器位置传感器、制动踏板位置传感器等。

感测单元可以获取关于车辆相关信息例如姿势、碰撞、取向、位置(gps信息)、角度、速度、加速度、倾侧、向前/向后移动、电池、燃料、轮胎、灯、内部温度、内部湿度、方向盘的旋转角度、外部照明、施加到加速器的压力、施加到制动踏板的压力等的感测信号。

感测单元还可以包括加速器传感器、压力传感器、发动机速度传感器、空气流量传感器(afs)、空气温度传感器(ats)、水温传感器(wts)、节气门位置传感器(tps)、tdc传感器、曲轴角度传感器(cas)等。

接口单元可以用作允许车辆与连接至其的各种类型的外部设备进行接口的路径。例如，接口单元可以设置有可与移动终端连接的端口，并且通过该端口连接至移动终端。在这种情况下，接口单元可以与移动终端交换数据。

设置在车辆中的控制器可以基于感测单元的感测结果或通过接口单元施加的用户输入来生成用于控制灯的控制命令。

设置在灯中的控制器可以接收控制命令并将与尾灯对应的照明图案改变为与转向信号灯对应的照明图案。

在一个实施方式中，控制器可以接通设置在灯上的光源中的至少一些以实现车辆的尾灯。当接收到与转向信号对应的控制命令时，控制器关断光源中的至少一些，并且在光源中的至少一些全部被关断的状态下，在一个方向上依次接通光源中的至少一些，直到光源中的至少一些全部被接通。因此，可以实现转向信号灯。

在此，从光源中的至少一些中的一个被接通时直到光源中的至少一些中的全部被接通时的时间间隔可以在115ms至195ms的范围内。

对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本公开内容的精神或基本特性的情况下，本公开内容可以以其他具体形式来实施。

另外，上面的详细描述不应被解释为在所有方面是限制性的，而应被认为是说明性的。本公开内容的范围应当通过对所附权利要求的合理解释来确定，并且在本公开内容的等同的范围内的所有变化包括在本公开内容的范围内。