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1、(10)申请公布号 CN 102506335 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 0 6 3 3 5 A *CN102506335A* (21)申请号 201110428314.8 (22)申请日 2011.12.20 F21S 2/00(2006.01) F21V 13/00(2006.01) F21V 14/00(2006.01) F21V 15/06(2006.01) (71)申请人上海电机学院 地址 200240 上海市闵行区江川路690号 (72)发明人薛飞 (74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务 所(普通合伙) 31237 代理人郑玮 (54。
2、) 发明名称 一种可变换光束形状的灯具 (57) 摘要 本发明提供的一种可变换光束形状的灯具， 包括发光源、反射器、隔热板、液晶控制器、液晶器 件以及透镜及透镜支架，进一步的，灯具包括在其 后端设置的一反射器以及设置于内表面为类抛物 面结构的反射器内近焦点处的一发光源，半圆形 隔热板设置于该反射器的前端且有一液晶器件设 置于该隔热板的前端，一液晶控制器通过软基线 路板与液晶器件相连，灯具前端设有一透镜支架 及透镜，通过调整光束的控制方式，可以实现复杂 的照明区域达到照明区域智能化控制的目的。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (。
3、12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种可变换光束形状的灯具，包括其后端设置的一反射器以及设置于内表面为类抛 物面结构的反射器内近焦点处的一发光源，半圆形隔热板设置于该反射器的前端且有一液 晶器件设置于该隔热板的前端，一液晶控制器通过软基线路板与液晶器件相连，灯具前端 设有一透镜支架及透镜。 2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述发光源设置于反射器内表面的近焦 点处。 3.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于，所述反射器内表面为类抛物面结构。 4.根据权利要求1或3所述的灯具，其特征在于，所述发光源发射光线经过反射器内表 面的反射，沿。
4、反射器内表面的焦轴线方向进行辐射。 5.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述隔热板设置于反射器前端，形状呈半 圆形。 6.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述隔热板与反射器的内表面轴线保持 垂直。 7.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述隔热板设置于反射器前端，隔热板由 透明材质制成，隔热板中间为真空。 8.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，经过反射器反射的平行光线穿过隔热板， 达到液晶器件的内表面。 9.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述液晶器件设置于隔热板前端。 10.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述液晶控制器设置于液晶支架底部， 并且通过软基线路板。
5、与液晶器件相连。 权 利 要 求 书CN 102506335 A 1/4页 3 一种可变换光束形状的灯具 技术领域 0001 本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种可变换光束形状的灯具。 背景技术 0002 随着通讯技术的高速发展，手机的应用和普及也越发的广泛。经由手机随着照明 技术的快速发展，大量的高性能高亮度的光源已经应用到实际的工程和生活中，在各种不 同环境下起到照明或者装饰的功能。然而在各种新型光源材料的广泛应用的同时，由于这 些光源的发光特性不尽相同，导致这些在应用不同光源进行产品设计时必须进行充分认真 的光源特性分析和产品光学设计，但即便在理论设计中进行了合理的设计和科学的计算， 也。
6、无法完全避免因光学结构特征、产品加工手段方式以及光学自身的物理特性的局限，从 而导致产品的实际功能和效果与设计预期出现很大的偏离。因此出现了在目前光源得到极 大发展的条件下，对光源的后期处理技术和方法仍然处于相对落后的阶段。随着社会各行 业特别是汽车行业对灯光控制和防止光污染日益严格的要求，智能化照明技术越来越凸显 其重要性和发展的迫切性。目前大部分的灯具照射光束形状的控制基本上是以简单的结构 件配以执行器进行简单的位置控制。例如如图1所示的普通的家用照明灯具，其特殊灯光 的造型1-3主要以不透明的遮光板1-2进行遮挡处理；再如目前的车辆照明灯具，其远、近 光照射光束的形状控制也基本以简单的物。
7、理遮挡光线的方法进行，如图2所示的车辆异形 光束是由特殊造型的遮光挡板来实现的。同时在车辆照明中，为了适应不同的路况，车辆照 明需要经常进行光型变换，以满足各种驾驶需要。如图3所示，当车辆在以远光灯状态行驶 时，往往会给对面的车辆或行人造成炫目，使对方无法辨明己方的行车情况。尽管己方得到 了足够的照明，但却严重影响了交通安全，反而给自己带来了危险。因此在进行车辆会车或 者前方有行人时，需要以近光灯模式行车。在保证足够的道路照明的同时，也保证对方车辆 和行人的安全，如图4所示。随着对照明功能要求的丰富化和照明控制要求的准确化日益 提高，目前的灯具照明光束形状约束和控制已经远远不能满足需要。 00。
8、03 因此，设计一种简单、智能化的可变换光束形状的灯具十分必要，以满足目前对照 明功能丰富化和照明控制要求准确化的需求，是照明技术领域目前急待解决的问题之一。 发明内容 0004 本发明提供的一种可变换光束形状的灯具，包括发光源、反射器、隔热板、液晶控 制器、液晶器件以及透镜及透镜支架，进一步的，灯具包括在其后端设置的一反射器以及设 置于内表面为类抛物面结构的反射器内近焦点处的一发光源，半圆形隔热板设置于该反射 器的前端且有一液晶器件设置于该隔热板的前端，一液晶控制器通过软基线路板与液晶器 件相连，灯具前端设有一透镜支架及透镜，通过调整光束的控制方式，可以实现复杂的照明 区域达到照明区域智能化。
9、控制的目的。 0005 本发明实施例提供以下技术方案： 0006 一种可变换光束形状的灯具，包括其后端设置的一反射器以及设置于内表面为类 说 明 书CN 102506335 A 2/4页 4 抛物面结构的反射器内近焦点处的一发光源，半圆形隔热板设置于该反射器的前端且有一 液晶器件设置于该隔热板的前端，一液晶控制器通过软基线路板与液晶器件相连，灯具前 端设有一透镜支架及透镜。 0007 优选的，上述发光源设置于反射器内表面的近焦点处。 0008 优选的，上述反射器内表面为类抛物面结构。 0009 优选的，上述发光源发射光线经过反射器内表面的反射，沿反射器内表面的焦轴 线方向进行辐射。 0010 。
10、优选的，上述隔热板设置于反射器前端，形状呈半圆形。 0011 优选的，上述隔热板与反射器的内表面轴线保持垂直。 0012 优选的，上述隔热板设置于反射器前端，隔热板由透明材质制成，隔热板中间为真 空。 0013 优选的，经过反射器反射的平行光线穿过隔热板，达到液晶器件的内表面。 0014 优选的，上述液晶器件设置于隔热板前端。 0015 优选的，上述液晶控制器设置于液晶支架底部，并且通过软基线路板与液晶器件 相连。 0016 本发明提供的一种可变换光束形状的灯具，包括发光源、反射器、隔热板、液晶控 制器、液晶器件以及透镜及透镜支架，进一步的，灯具包括在其后端设置的一反射器以及设 置于内表面为类。
11、抛物面结构的反射器内近焦点处的一发光源，半圆形隔热板设置于该反射 器的前端且有一液晶器件设置于该隔热板的前端，一液晶控制器通过软基线路板与液晶器 件相连，灯具前端设有一透镜支架及透镜，通过调整光束的控制方式，可以实现复杂的照明 区域达到照明区域智能化控制的目的。 附图说明 0017 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。 0018 图1是现有技术中一普通家用照明灯具结构示。
12、意图； 0019 图2是采用特殊造型的遮光挡板的灯具结构示意图； 0020 图3是现有技术中车辆灯具以远光灯状态行驶示意图； 0021 图4是现有技术中车辆灯具以近光灯状态行驶示意图； 0022 图5是本发明实施例提供的可变换光束形状的灯具结构示意图。 具体实施方式 0023 本发明提供的一种可变换光束形状的灯具，包括发光源、反射器、隔热板、液晶控 制器、液晶器件以及透镜及透镜支架，进一步的，灯具包括在其后端设置的一反射器以及设 置于内表面为类抛物面结构的反射器内近焦点处的一发光源，半圆形隔热板设置于该反射 器的前端且有一液晶器件设置于该隔热板的前端，一液晶控制器通过软基线路板与液晶器 件相连。
13、，灯具前端设有一透镜支架及透镜，通过调整光束的控制方式，可以实现复杂的照明 说 明 书CN 102506335 A 3/4页 5 区域达到照明区域智能化控制的目的。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白， 下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。 0024 随着照明技术的快速发展，大量的高性能高亮度的光源已经应用到实际的工程和 生活中，在各种不同环境下起到照明或者装饰的功能。特别是汽车行业对灯光控制和防止 光污染日益严格的要求，智能化照明技术越来越凸显其重要性和发展的迫切性。目前的灯 具照明光束形状约束和控制已经远远不能满足需要。智能变换光束形状的方式已逐步成为 未来的车辆智能照。
14、明趋势。一种新型的控制灯具光束形状的方式和结构，通过本发明实施 例的光束控制方式，可以实现复杂的照明区域，从而为进一步实现照明区域智能化控制。 0025 本发明实施例提供一种可变换光束形状的灯具，如图5所示，包括发光源3-7、反 射器3-6、隔热板3-5、液晶控制器3-4、液晶器件3-3以及透镜3-1及透镜支架3-2。一种 可变光束的灯具包括，在其后端设置的一反射器以及设置于内表面为类抛物面结构的反射 器内近焦点处的一发光源，半圆形隔热板设置于该反射器的前端且有一液晶器件设置于该 隔热板的前端，一液晶控制器通过软基线路板与液晶器件相连，灯具前端设有一透镜支架 及透镜。 0026 具体而言，在本。
15、发明实施例中，发光源3-7经过外部供电产生足够的光线，针对整 个灯具而言，可设定发光源3-7为点光源。同时由于发光源3-7设置于反射器3-6内表面 的近焦点处，并且反射器3-6内表面为类抛物面结构，从而使得发光源3-7所发射的绝大多 数光线经过反射器3-6内表面的反射，沿反射器3-6内表面的焦轴线方向进行辐射。 0027 进一步的，包含一隔热板3-5，设置于反射器3-6的前端，形状呈半圆形，是由透明 性能优良的隔热材料组成，隔热板3-5与反射器3-6的内表面轴线保持垂直，从而保证反射 光没有因光线折射而产生不平行于反射器3-6内表面轴线的光束，保证达到预期的照明效 果。 0028 具体而言，在。
16、本发明实施例中，隔热板3-5设置于反射器3-6的前端，隔热板3-5 由透明材质制成，为了达到隔热效果，将隔热板中间抽成真空，从而阻断热传导的途径。经 过反射器3-6反射的平行光线穿过隔热板3-5，达到液晶器件3-3的内表面。 0029 具体而言，在本发明实施例中，液晶器件3-3设置于隔热板3-5前端，液晶器件3-3 的形状与隔热板3-5保持基本相同，从而可以使光线有效地经过隔热板3-5，照射到液晶器 件3-3上，通过这样的结构设计，可以保证照射到液晶器件3-3的光线达到理论设计的同 时，还能有效地将发光源(灯泡)3-7散发的热量与液晶器件3-3隔离开来。由于光线经过 反射后基本上是均匀的透过隔。
17、热板3-5，并且经过隔热板3-5的微量散射效应，反射光会以 更加均匀特性的分布在液晶器件3-3的内表面。 0030 进一步的，根据外部控制器的控制策略，可将液晶器件3-3的透光区域设成一定 形状，包括但不限于几何形状图案、动物图案等。由于液晶器件3-3自身的特征，在液晶单 元足够小的前提下，液晶的透光形状可以设置成任意样式和任意颜色，从而使得用于照明 的本发明灯具能够以更加快的响应速度和更加智能化的照明区域实现智能照明，同时可以 通过控制偏转角度实现不同颜色的透光性。 0031 进一步的，液晶器件3-3通过液晶支架与反射器3-6相连接，并且液晶支架具有可 同时安装多个液晶器件的结构(在本发明实。
18、施例中，最多可同时安装三个液晶器件)，以保 证可实现更多光线组合和光亮控制的特殊要求。 说 明 书CN 102506335 A 4/4页 6 0032 进一步的，包含一液晶控制器3-4，液晶控制器3-4设置于液晶支架3-8的底部，并 且通过软基线路板与液晶器件3-3相连，从而保证液晶控制器3-4处于温度相对较低的区 域，以利于液晶控制器的正常工作。液晶控制器可以是任意形式的可控制液晶器件透光率 的一种控制器，由于液晶具有各向异性的特点，在液晶两端加上不同的电压可使液晶的透 光率发生变化，而将上述的液晶单元微型化，并且将数以千计的微型化的液晶单元进行矩 阵排列，这样就可以实现高分辨率的光线控制。。
19、液晶控制器3-4通过控制这些数以千计的 液晶单元透光率来实现液晶控制的。 0033 进一步的，包含一透镜3-1及透镜支架3-2，透镜3-1由透明材料制成，透镜3-1设 置于透镜支架3-2前端，透镜3-1与液晶器件3-3保持平行，透镜3-1主要作用为通过液晶 器件3-3的光线合理分配照明区域。 0034 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中， 该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。 0035 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以 是各个单元单。
20、独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模 块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如 果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机 可读取存储介质中。 0036 综上所述，本文提供了一种可变换光束形状的灯具，包括发光源、反射器、隔热板、 液晶控制器、液晶器件以及透镜及透镜支架，进一步的，灯具包括在其后端设置的一反射器 以及设置于内表面为类抛物面结构的反射器内近焦点处的一发光源，半圆形隔热板设置于 该反射器的前端且有一液晶器件设置于该隔热板的前端，一液晶控制器通过软基线路板与 液晶器件相连，灯具前端设。
21、有一透镜支架及透镜，通过调整光束的控制方式，可以实现复杂 的照明区域达到照明区域智能化控制的目的。 0037 以上对本发明所提供的一种可变换光束形状的灯具进行了详细介绍，本文中应用 了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解 本发明的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及 应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 说 明 书CN 102506335 A 1/2页 7 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102506335 A 2/2页 8 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102506335 A 。