專利名稱：車燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車燈，尤其涉及一種發(fā)射棕色光的車燈。本發(fā)明在一般細(xì)節(jié)上與車燈的轉(zhuǎn)向燈有關(guān)。
背景技術(shù)：
最近出現(xiàn)了一種使用發(fā)光二極管的車燈(見(jiàn)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)待審號(hào)2002-231013的)。此外，使用如AlGaInp或GaAsP等發(fā)光二極管產(chǎn)生棕色光是已知的。
然而，使用AlGaInp或GaAsP等作為發(fā)光二極管會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題溫度升高時(shí)發(fā)光效率則降低。此外，車燈的溫度由于車輛的引擎或陽(yáng)光的輻射熱而升高。因此，按慣例為確保車燈發(fā)射一定數(shù)量的光線，在某些情況下就要采取措施以抵消發(fā)光效率的降低。為達(dá)到此目的，就要增加發(fā)光二極管的數(shù)量，這樣就提高了車燈的成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可解決前述問(wèn)題的車燈。獨(dú)立權(quán)利要求所述裝置的組合可達(dá)到上述和其它目的。從屬權(quán)利要求進(jìn)一步限定了本發(fā)明的其他優(yōu)選的和典型的組合。
本發(fā)明第一方面提供了一種發(fā)射棕色光的車燈。這種車燈包括一個(gè)發(fā)射藍(lán)色光的發(fā)光二極管；一個(gè)長(zhǎng)波磷光體，其發(fā)射的光波峰實(shí)質(zhì)與以發(fā)光二極管發(fā)射的藍(lán)光為基礎(chǔ)的棕色光波長(zhǎng)相同或更長(zhǎng)；以及一個(gè)濾光片，能夠阻斷所有從發(fā)光二極管發(fā)射的光線，并能透射所有從長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的波長(zhǎng)接近波峰的光，以便基于發(fā)光二極管和長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光線產(chǎn)生棕色光。
長(zhǎng)波磷光體可包括Y3Al5O12:Ce或Tb3Al5O12:Ce。長(zhǎng)波磷光體也可包括MxSiyNz:Eu，其中z＝2x/3+4y/3，M至少為從由堿土金屬組成的群體中選擇的一種元素。
本發(fā)明的概述沒(méi)必要描述所有的必要技術(shù)特征。本發(fā)明也可能是上述特征的亞組合。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例車燈的水平截面圖。
圖2為車燈的正視圖。
圖3為一個(gè)LED模塊結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖4為一個(gè)發(fā)光二極管和磷光體的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖5為L(zhǎng)ED模塊發(fā)射的白光光譜的一個(gè)實(shí)施例。
圖6為濾光片透射率的一個(gè)實(shí)施例。
圖7為濾光片透射的光的色度的一個(gè)實(shí)施例。
圖8為濾光片透射的光的光譜的一個(gè)實(shí)施例。
圖9為車燈結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施例。
圖10A為本發(fā)明車燈的發(fā)射光譜的示意圖。
圖10B為使用以AlInGaP為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體發(fā)射棕色光的燈的發(fā)射光譜的示意圖。
圖10C為本發(fā)明的另一實(shí)施例的燈的發(fā)射光譜的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將根據(jù)最佳實(shí)施例描述本發(fā)明，但并非限定本發(fā)明的范圍，而是舉例說(shuō)明。所以實(shí)施例中描述的特征和組合都不一定是本發(fā)明的必要部分。
圖1和圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車燈10的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，具有發(fā)光控制裝置12。圖1是車燈10的水平截面圖。圖2為車燈10的正視圖。根據(jù)此實(shí)施方案的車燈10是一個(gè)轉(zhuǎn)向燈，并且穩(wěn)定地發(fā)射棕色光。如圖1和2所示的車燈10可安裝于車輛的右前方。
車燈10包括一個(gè)燈體24，一個(gè)外透鏡22，多個(gè)襯底32，多個(gè)LED模塊100，一個(gè)濾光片26和一個(gè)導(dǎo)光部件34。燈體24和外透鏡22形成一個(gè)圍繞車燈10的腔。多個(gè)襯底32和LED模塊100位于此腔內(nèi)以便實(shí)現(xiàn)防水。燈體24由樹(shù)脂形成，以便從從車的后部覆蓋多個(gè)襯底32和多個(gè)LED模塊100。
例如，外透鏡由透明無(wú)色的材料制成，覆蓋于車燈10的前表面。這樣外透鏡22就輻照從車前部的LED模塊100發(fā)出的光。外透鏡22可通過(guò)如熱熔或焊接的方式連接于燈體24上。控制光分布的透鏡臺(tái)階設(shè)置于面對(duì)外透鏡22內(nèi)多個(gè)LED模塊100的表面上。外透鏡22通過(guò)透鏡臺(tái)階控制光輻射的方向。在另一個(gè)實(shí)施方案中，車燈10可以通過(guò)如LED模塊100后面的反射鏡控制光輻射的方向。
多個(gè)襯底32中的每一個(gè)固定于多個(gè)LED模塊100中的每一個(gè)上。此外，多個(gè)襯底32中的每一個(gè)將LED模塊100和發(fā)光控制單元12電連接。襯底32可被固定于燈體24之上。
多個(gè)LED模塊100中的每一個(gè)通過(guò)襯底32接受發(fā)光控制單元12的能量發(fā)光。在本實(shí)施方案中，LED模塊100接受能量后發(fā)白光。這樣盡管車燈10溫度升高，LED模塊100也能發(fā)出光量和波長(zhǎng)都穩(wěn)定的光。LED模塊100可通過(guò)接受發(fā)光控制單元12傳送的間歇性的能量間歇性地發(fā)光。發(fā)光控制單元12是一個(gè)使多個(gè)LED模塊100發(fā)光的發(fā)光電路。發(fā)光控制單元12通過(guò)如一個(gè)閃光燈繼電器的裝置為多個(gè)LED模塊100供應(yīng)能量，產(chǎn)生間歇性的能量。
濾光片26可為一個(gè)內(nèi)透鏡，一個(gè)彩色薄板或類似物，位于多個(gè)LED模塊100和外透鏡22之間。這樣，濾光片26就將多個(gè)LED模塊100發(fā)射的光傳導(dǎo)至外透鏡22。濾光片26用多個(gè)螺絲釘28固定于燈體24上。濾光片26也可用焊槍固定于燈體24上。在本實(shí)施例中，濾光片26由彩色透明的材料形成。這樣，濾光片26就將LED模塊100產(chǎn)生的白光變?yōu)轭A(yù)定顏色的光，傳至外透鏡22上。
例如，濾光片26可以是傳導(dǎo)波長(zhǎng)不低于550nm的光波的濾片。在本實(shí)施方案中，濾光片26產(chǎn)生的在車燈中使用的預(yù)定的顏色的光為棕色光。這樣，車燈10在LED模塊100發(fā)射的白光的基礎(chǔ)上產(chǎn)生棕色光。此外，棕色為必須在車燈的轉(zhuǎn)向燈中使用的光的顏色。
導(dǎo)光部件34由濾光片26前部的一部分至車輛的側(cè)表面構(gòu)成，覆蓋了燈體24至少前面的一部分。這樣，導(dǎo)光部件34就將透過(guò)濾光片26的棕色光傳導(dǎo)至車的側(cè)表面。最終車燈10在幾乎整個(gè)外透鏡22的表面產(chǎn)生棕色光。根據(jù)本實(shí)施方案，車燈10能夠穩(wěn)定并適量地發(fā)射棕色光。
圖3示出了LED模塊100結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。LED模塊100包括多個(gè)電極104，一個(gè)襯底112，腔109，一個(gè)支撐部件118，一個(gè)密封部件108，一個(gè)發(fā)光二極管102以及一個(gè)磷光體106。
多個(gè)電極104與襯底32電連接，通過(guò)襯底32接收發(fā)光控制單元12的能量并通過(guò)襯底112將能量傳至發(fā)光二極管102(見(jiàn)圖1)。
襯底112具有平板形狀，并且將發(fā)光二極管102固定于其上。此外，襯底112包括一條配線，將電極104和發(fā)光二極管102電連接，通過(guò)電極104將自發(fā)光控制單元12接收的能量傳至發(fā)光二極管102。腔109是在襯底112上形成的環(huán)繞發(fā)光二極管102的壁表面。磷光體106固定于壁表面形成的內(nèi)腔中。這樣，磷光體106就覆蓋于發(fā)光二極管102之上。
支撐部件118支撐著多個(gè)電極104，襯底112，腔109以及密封部件108。此外，至少部分的支撐部件118是由導(dǎo)熱性比空氣高的材料形成，如金屬，能夠?qū)l(fā)光二極管102產(chǎn)生的熱量從LED模塊100中排出。密封部件108是一個(gè)密封發(fā)光二極管102的模子。例如，密封部件108可由透明樹(shù)脂制成。
發(fā)光二極管102是一個(gè)LED器件，例如，可使用InGaN，利用自發(fā)光控制單元12獲得的能量發(fā)射藍(lán)光。發(fā)光二極管102面對(duì)密封部件108的幾乎整個(gè)表面為光發(fā)射區(qū)域，光則從此發(fā)射區(qū)域發(fā)射出去。
磷光體106被設(shè)置為覆蓋發(fā)光二極管102的表面，基于發(fā)光二極管102發(fā)射的藍(lán)光發(fā)射波長(zhǎng)長(zhǎng)于藍(lán)光的光。在另一個(gè)實(shí)施例中，磷光體106可置于密封部件108內(nèi)。在當(dāng)前的實(shí)施方案中，磷光體106發(fā)射與藍(lán)光互補(bǔ)的黃光。這樣，LED模塊100就基于發(fā)光二極管102和磷光體106發(fā)射的藍(lán)光和黃光產(chǎn)生白光。根據(jù)本實(shí)施方案，LED模塊100可適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生白光。
優(yōu)選方案是LED模塊100產(chǎn)生近似電燈泡顏色的白光。LED模塊100可產(chǎn)生相當(dāng)于色溫為2500～3500K的黑體輻射分布的白光。
圖4為發(fā)光二極管102，磷光體106同襯底112，腔109以及電極212a和212b的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。例如，電極212a和212b可為焊條塊，將發(fā)光二極管102和襯底112電連接在一起。
在當(dāng)前的實(shí)施方案中，發(fā)光二極管102包括一個(gè)藍(lán)寶石襯底210和半導(dǎo)體層208。發(fā)光二極管102通過(guò)倒裝式接合固定于襯底112之上，這樣藍(lán)寶石襯底210就面對(duì)襯底112，將半導(dǎo)體層208夾在中間。此外，半導(dǎo)體層208包括N型GaN層202，InGaN層204，P型GaN層206。有以GaN為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體層AlxInyGal-x-yN(0≤x＜1，0≤y≤1，x+y≤1)。此外，由于以GaN為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體層是不摻雜的無(wú)摻雜物層，以GaN為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體層可以用作N型層。然而，受體和供體的每種摻雜物都摻入GaN為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體層，這樣就形成了針對(duì)每一個(gè)傳導(dǎo)類型的以GaN為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體層。N型雜質(zhì)包括Si，Ge和Sn，優(yōu)選Si。P型雜質(zhì)尤其不限制于此，包括Be，Zn，Mn，Cr，Mg，Ca等，優(yōu)選Mg。N型GaN層202，InGaN層204和P型GaN層206按順序?qū)盈B在藍(lán)寶石襯底210朝向襯底112的一面。其它層可設(shè)置于這些層之間。
在這種情況下，N型GaN層202通過(guò)電極212b和襯底112連接。N型GaN層202還可形成于藍(lán)寶石襯底210之上，AlxInyGal-x-yN(0≤x＜1，0≤y≤1，x+y≤1)緩沖層被夾在中間。
InGaN層204作為發(fā)光層使用。InGaN層204可通過(guò)摻入N型或P型摻雜物形成，優(yōu)選可通過(guò)摻入Si形成。此外，InGaN層204形成于N型GaN層202之上，中間加入例如N型AlGaN層。P型GaN層206形成于InGaN層204之上，把例如P型AlGaN層夾在中間，通過(guò)電極212a與襯底112連接。
這樣，以通過(guò)電極212a和212b以及襯底112獲得的能量為基礎(chǔ)，半導(dǎo)體層208可產(chǎn)生波長(zhǎng)在440nm～460nm之間的藍(lán)光。半導(dǎo)體層208將發(fā)出的光發(fā)射到藍(lán)寶石襯底210，以透射藍(lán)寶石襯底210。
磷光體106被設(shè)置于面對(duì)襯底112，將發(fā)光二極管102夾在中間以覆蓋發(fā)光二極管102。磷光體106薄到可以透射至少部分發(fā)光二極管102發(fā)射的光，并且可以制成薄片形狀。
在當(dāng)前的實(shí)施方案中，磷光體106包括熒光材料302。磷光體106可以通過(guò)將熒光材料302的粉末摻入樹(shù)脂等制成薄片形狀。熒光材料302是被鈰活化的以釔鋁石榴石為基礎(chǔ)熒光材料。此外，當(dāng)前的實(shí)施方案中，優(yōu)選熒光材料302中的至少部分鋁可由鎵替代，至少部分釔可被釓替代。這樣，熒光材料302能產(chǎn)生比無(wú)替代物時(shí)波長(zhǎng)更長(zhǎng)或更短的的光。熒光材料302包括Y3Al5O12:Ce和/或Tb3Al5O12:Ce。熒光材料302可以是(RE1-xSmx)3(Al1-y-zInyGaz)5O12:Ce，其中0≤x＜1，0≤y≤1，0≤z≤1，y+z≤1，RE至少為釔，釓和鑭中的一種元素。
這樣，本實(shí)施方案中的磷光體106在發(fā)光二極管102發(fā)射的藍(lán)光的基礎(chǔ)上產(chǎn)生580nm～600nm波長(zhǎng)的光。磷光體106在藍(lán)光基礎(chǔ)上可產(chǎn)生波峰與棕色光波長(zhǎng)相等或更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。磷光體106是長(zhǎng)波磷光體的實(shí)施例。
在另一個(gè)實(shí)施例中，磷光體106可通過(guò)將被鈰激活的以釔鋁石榴石為基礎(chǔ)的熒光材料和產(chǎn)生紅光的熒光材料混合而形成。產(chǎn)生紅光的熒光材料包括如MxSiyNz:Eu(其中z＝2x/3+4y/3，M至少為從由堿土金屬組成的群體中選擇的一種元素)。這種情況下，磷光體106產(chǎn)生波峰與棕色光波長(zhǎng)相同或波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光。
在本實(shí)施方案中，LED模塊100通過(guò)混合發(fā)光二極管102發(fā)射的光和磷光體106發(fā)射的光而產(chǎn)生白光。根據(jù)本實(shí)施方案，可適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生白光。
圖5示出了LED模塊100發(fā)射的白光光譜的一個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施方案中，LED模塊100在發(fā)光二極管102發(fā)射的光和磷光體106發(fā)射的光基礎(chǔ)上產(chǎn)生的光譜光在402和404處具有兩個(gè)峰值。這種情況下，峰值402是由發(fā)光二極管102發(fā)射的藍(lán)光產(chǎn)生，404由磷光體106發(fā)射的光產(chǎn)生。
圖6為濾光片26透射率的一個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施方案中，濾光片26阻斷了幾乎所有波長(zhǎng)小于500nm的光。此外，濾光片26可透射幾乎所有，即90％或更多波長(zhǎng)不低于600nm的光。
這種情況下，濾光片26阻斷了所有在402處具有峰值的波長(zhǎng)的光(見(jiàn)圖5)。這樣，濾光片26就阻斷了幾乎所有由發(fā)光二極管102發(fā)射的藍(lán)光。此外，濾光片26透射幾乎所有在404處具有峰值的波長(zhǎng)的光(見(jiàn)圖5)。這樣，濾光片26透射磷光體106發(fā)射的光中幾乎所有波長(zhǎng)接近峰值404的光。
更具體地講，濾光片26阻斷了幾乎所有波長(zhǎng)小于位置403處的光——此處在發(fā)光二極管和長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的連續(xù)光譜中光強(qiáng)最低。這時(shí)403位于由發(fā)光二極管102發(fā)射的光波峰402和長(zhǎng)波磷光體106發(fā)射的光波峰404之間，如圖5和10A的白光光譜所示。
此外，如圖10A所示，濾光片26的優(yōu)選透射極限F1(見(jiàn)圖10A，10B，10C)，位于發(fā)光二極管102發(fā)射的光波峰402和長(zhǎng)波磷光體106發(fā)射的光波峰404之間，并比在發(fā)光二極管和長(zhǎng)波磷光體連續(xù)光譜S1中光強(qiáng)最低的403更接近長(zhǎng)波的一端，且比長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光波峰404更接近短波的一端。濾光片26阻斷幾乎所有，例如，90％或更多波長(zhǎng)短于透射極限F1的光，透射至少部分波長(zhǎng)大于透射極限F1的光。透射極限F1是當(dāng)濾光片26(見(jiàn)圖6)的透射率在約45°傾角時(shí)的波長(zhǎng)。
通過(guò)提供連續(xù)光譜S1和透射極限F1，磷光體發(fā)射的光譜就確保了足夠的半帶寬。因此，就可獲得具良好能見(jiàn)度的車燈。
此外，濾光片的透射極限F1可位于比長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光波峰的50％更接近短波的一端。因此，就可獲得具良好能見(jiàn)度的車燈。
如前所述，透射極限F1比在發(fā)光二極管和長(zhǎng)波磷光體連續(xù)光譜S1中光強(qiáng)最低的403更接近長(zhǎng)波的一端，位于光強(qiáng)最低的403和長(zhǎng)波磷光體106發(fā)射的光波峰404之間，且比長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光波峰404的50％更接近短波的一端。因此，與常用的使用AlInGaP或GaAsP半導(dǎo)體的發(fā)光二極管相比，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管具有更好的效果，這將在后面詳述。
圖10A至10C為本發(fā)明車燈的每種發(fā)射光譜的圖解，其中有使用基于AlInGaP的半導(dǎo)體發(fā)射棕色光的燈，以及本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的燈。圖10A為一個(gè)發(fā)光光譜，其中本實(shí)施方案中白光光譜S1靠近透射極限F1的短波端被濾光片阻斷，其余的光從車燈發(fā)送到外面(通過(guò)實(shí)線表示，圖10C同)。
通過(guò)本實(shí)施方案的車燈，本實(shí)施方案的棕色光光譜的半波長(zhǎng)A大于如圖10B所示使用AlInGaP型半導(dǎo)體發(fā)射棕色光的發(fā)光二極管發(fā)射光的發(fā)光光譜S2的半波長(zhǎng)B。這是因?yàn)楸景l(fā)明的光譜具有棕色光波峰404，從由發(fā)光二極管發(fā)射的藍(lán)光波峰402延續(xù)至此，并且磷光體光譜峰的較低部分延伸向短波的一端。這樣，既然光譜的半波長(zhǎng)更大，當(dāng)作為轉(zhuǎn)向燈時(shí)不僅能見(jiàn)度好，且對(duì)于生理健康的人，甚而色盲患者來(lái)說(shuō)都具有足夠的能見(jiàn)度。使用AlInGaP或類似物的發(fā)射棕色光的發(fā)光二極管以具有小的半波長(zhǎng)為特征。最近，盡管使用燈絲的電燈已被發(fā)光二極管取代，仍然存在一個(gè)問(wèn)題色盲患者很難看見(jiàn)燈光。然而，本實(shí)施方案中的車燈可以利用發(fā)光二極管提高棕色光光譜的半波長(zhǎng)。因此，本實(shí)施方案的車燈對(duì)色盲患者來(lái)說(shuō)具有很好的能見(jiàn)度。
此外，用電燈和濾光片獲得棕色光時(shí)，濾光片阻斷了與本實(shí)施方案類似的短波波長(zhǎng)的光。然而，由于電燈具有在整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域均勻分布的光譜，發(fā)光二極管作為發(fā)射棕色光的車燈時(shí)用lm/W(流明/瓦特)單位作比較，比電燈具有更高效率。在這里，lm/W是一個(gè)效率單位，表明消耗1W能量可發(fā)射多少光。盡管電燈在可見(jiàn)光的短波區(qū)域發(fā)射強(qiáng)光，濾光片能阻斷所有的短波光。因此，能量供應(yīng)的光輸出效率不是很好。
圖10C示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。圖10C的實(shí)施方案與圖10A的不同之處在于，車燈的發(fā)光二極管發(fā)射的部分棕色光被阻斷了。本實(shí)施例的車燈包括一個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)長(zhǎng)波磷光體和類似圖10A所示實(shí)施方案的濾光片。這里，所述燈濾光片的透射極限F1比發(fā)光二極管和長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的連續(xù)光譜S3中光強(qiáng)最低的405更接近短波的一端。這種燈解決了一個(gè)問(wèn)題使用AlInGaP發(fā)光二極管的傳統(tǒng)車燈的棕色光波峰隨氣溫變化而變化，如圖10B所示。因此，得到一種能見(jiàn)度高的車燈是可以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)不會(huì)隨溫度而變化。
在圖10C示出的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可能從發(fā)光二極管在透射極限F1檢測(cè)到光，立即得知在工作過(guò)程中發(fā)光二極管的衰變。本發(fā)明的車燈利用發(fā)光二極管發(fā)出的光激發(fā)磷光體發(fā)光，并使用激發(fā)光。這樣就很難檢測(cè)由于發(fā)光二極管的溫度變化產(chǎn)生的光波長(zhǎng)改變。自一開(kāi)始使用，光波長(zhǎng)變化越大，發(fā)光二極管衰變的越快。因此，發(fā)光二極管的使用壽命因使用條件的不同而不同，在使用燈時(shí)通過(guò)檢測(cè)光波長(zhǎng)的變化可預(yù)測(cè)其壽命。根據(jù)一種檢測(cè)方法，在透射極限測(cè)定光強(qiáng)時(shí)使用光敏元件來(lái)檢測(cè)透射極限的光(接近透射極限的光)，當(dāng)發(fā)光二極管的波峰向長(zhǎng)波方向變化時(shí)光強(qiáng)變大，當(dāng)發(fā)光二極管的波峰向短波方向變化時(shí)光強(qiáng)變小。通過(guò)檢測(cè)光強(qiáng)的變化來(lái)預(yù)測(cè)發(fā)光二極管的使用壽命。
盡管本實(shí)施方案針對(duì)由發(fā)光二極管和磷光體發(fā)射的具兩個(gè)峰值的連續(xù)光譜S1和濾光片的透射極限的組合做出了描述，通過(guò)多種長(zhǎng)波磷光體材料的組合，該連續(xù)光譜S1也可具兩個(gè)或更多個(gè)波峰。這種情況下，在發(fā)光二極管和長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的連續(xù)光譜中光強(qiáng)最低的位置就是接近透射極限的位置，也是光譜的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。濾光片的透射極限位于轉(zhuǎn)折點(diǎn)的長(zhǎng)波端，長(zhǎng)波磷光體波峰的短波端。
圖7示出了濾光片26透射的光的色度的實(shí)施例。區(qū)域408(圖中陰影線的區(qū)域)表明轉(zhuǎn)向燈中使用的棕色色度范圍。轉(zhuǎn)向燈中使用棕色在美國(guó)，日本和歐洲正在標(biāo)準(zhǔn)化。例如，在日本，在JIS D5500中化的棕色為如下的橙色。
0.429≥y≥0.398，z≤0.007
在歐洲的ECE條例中標(biāo)準(zhǔn)化的棕色如下。
y≥0.39，y≥0.79-0.67x，y≤x-0.12在美國(guó)，在SAE J578c和J578d中棕色的標(biāo)準(zhǔn)如下。
y＝0.39，y＝0.79-0.67x，y＝x-0.12其中，z＝1-x-y，xyz是色度的坐標(biāo)。
在當(dāng)前的實(shí)施方案中，濾光片26透射圖5描述的光的光譜，透射率如圖6所示。在這種情況下，濾光片26產(chǎn)生點(diǎn)406所示的色度的光。因此根據(jù)本發(fā)明，濾光片26以發(fā)光二極管102和磷光體106發(fā)射的光為基礎(chǔ)產(chǎn)生棕色光。濾光片26可產(chǎn)生色度范圍內(nèi)由區(qū)域408描述的用于轉(zhuǎn)向燈中的棕色光。
這里，當(dāng)使用諸如AlInGaP，GaAsP或類似物的發(fā)光二極管產(chǎn)生棕色光時(shí)，光量的減少或光波長(zhǎng)的變化可能因某些情況下車燈10溫度的升高而發(fā)生。然而，在當(dāng)前的發(fā)明中，LED模塊100產(chǎn)生白光。這種情況下，盡管車燈10溫度升高，LED模塊100能產(chǎn)生光量和波長(zhǎng)穩(wěn)定的光。因此，根據(jù)本發(fā)明，無(wú)論車燈10的溫度是否變化，車燈10都可穩(wěn)定發(fā)射棕色光，。
根據(jù)本實(shí)施方案，車燈阻斷了發(fā)光二極管發(fā)射的幾乎全部的光，并且以被發(fā)光二極管的光激發(fā)的磷光體產(chǎn)生的光獲得使用于轉(zhuǎn)向燈中的棕色。因此，所述車燈解決了這樣的問(wèn)題——發(fā)光二極管的波峰由于使用AlInGaP或類似物的二極管產(chǎn)生溫度變化而改變，故而車燈具有很好的能見(jiàn)度，因?yàn)楸緦?shí)施方案中波長(zhǎng)不會(huì)隨溫度而變化。
此外，當(dāng)使用AlInGaP，GaAs或類似物的P發(fā)光二極管時(shí)，通過(guò)增加發(fā)光二極管的數(shù)量來(lái)抵消光量的減少，可能增加車燈10的成本。但是本實(shí)施方案中，濾光片26由樹(shù)脂構(gòu)成，成本較低。因此根據(jù)本實(shí)施方案，能得到成本較低的車燈10。
圖8示出了濾光片26透射的光的光譜的實(shí)施例。在本實(shí)施方案中，濾光片26產(chǎn)生的光在590nm附近具有峰值。優(yōu)選濾光片26產(chǎn)生的光在587～596nm處具有峰值。
圖9示出了另一個(gè)車燈10的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。圖9中省略了對(duì)與圖1中相同的各個(gè)附圖標(biāo)記的解釋，因?yàn)樗鼈兊墓δ芎驮趫D1中相同。
在當(dāng)前的實(shí)施方案中，外透鏡22具有和濾光片26相同或相似的功能(見(jiàn)圖1)。這樣，外透鏡22在發(fā)光二極管102和磷光體106發(fā)射的光的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了棕色光。外透鏡22由彩色透明材料構(gòu)成，故而具有透光度，如圖6所示。本實(shí)施方案中，車燈10也可穩(wěn)定發(fā)射棕色光。
在另一個(gè)實(shí)施例中，具有TiO2或類似物的光催化作用的光催化膜可設(shè)置在車燈內(nèi)發(fā)光二極管發(fā)射的光到達(dá)的位置。盡管光催化膜可設(shè)置在車燈內(nèi)的任何位置，為防止投射光的吸收，光催化膜優(yōu)選設(shè)置在遠(yuǎn)離光投射部件的位置。此外，優(yōu)選將光催化膜設(shè)置在光學(xué)部件的連接部件上或連接部件附近。這樣，就可能使用催化作用解決外部水汽通過(guò)連接部件滲透或連接部件產(chǎn)生的少量氣體的問(wèn)題，使工作壽命延長(zhǎng)，并且改善可靠性。因此，被阻斷的可見(jiàn)光和波長(zhǎng)比可見(jiàn)光更短的光可作為激發(fā)磷光體的光源，并有效地用于光催化劑中。
盡管本發(fā)明已通過(guò)典型實(shí)施方案做出描述，應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可據(jù)此做出很多變化和替換而不背離本發(fā)明的要旨和范圍。從附屬權(quán)利要求的限定可明顯看出，具有這些改進(jìn)的實(shí)施方案也屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.發(fā)射棕色光的車燈，包括一個(gè)發(fā)射藍(lán)光的發(fā)光二極管；一個(gè)發(fā)射光線的長(zhǎng)波磷光體，發(fā)射的光線的波峰與根據(jù)所述的發(fā)光二極管發(fā)射的藍(lán)光產(chǎn)生的棕色光波長(zhǎng)大體相同或更長(zhǎng)；一個(gè)濾光片，可阻斷幾乎所有從所述的發(fā)光二極管發(fā)射的光線，并能透射幾乎所有與從所述的長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光線中的類似所述波峰的光線，以便基于從所述的發(fā)光二極管和所述的長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光產(chǎn)生棕色光。
2.發(fā)射棕色光的車燈，包括一個(gè)發(fā)光二極管；一個(gè)發(fā)射光線的長(zhǎng)波磷光體，發(fā)射的光線的波峰與根據(jù)所述的發(fā)光二極管發(fā)射的光產(chǎn)生的棕色光波長(zhǎng)大體相同或更長(zhǎng)；以及一個(gè)濾光片，可阻斷波長(zhǎng)短于透射極限的光并透射波長(zhǎng)長(zhǎng)于透射極限的光，其中，所述濾光片的透射極限位于所述的發(fā)光二極管發(fā)射的光的波峰和所述的長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光的波峰之間，并比在所述發(fā)光二極管和所述的長(zhǎng)波磷光體連續(xù)光譜中光強(qiáng)最低的部分更接近長(zhǎng)波的一端，且比所述的長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光的波峰更接近短波的一端。
3.如權(quán)利要求2所述的車燈，其中所述濾光片的透射極限位于比所述的長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光的波峰的50％更接近短波的一端。
4.如權(quán)利要求1所述的車燈，其中所述的長(zhǎng)波磷光體包括Y3Al5O12:Ce或Tb3Al5O12:Ce。
5.如權(quán)利要求2所述的車燈，其中所述的長(zhǎng)波磷光體包括Y3Al5O12:Ce或Tb3Al5O12:Ce。
6.如權(quán)利要求1所述的車燈，其中所述的長(zhǎng)波磷光體包括MxSiyNz:Eu，其中z＝2×/3+4y/3，M至少為從由堿土金屬組成的群體中選擇的一種元素。
7.如權(quán)利要求2所述的車燈，其中所述的長(zhǎng)波磷光體包括MxSiyNz:Eu，其中z＝2×/3+4y/3，M至少為從由堿土金屬組成的群體中選擇的一種元素。
全文摘要
一種發(fā)射棕色光的車燈，包括一個(gè)發(fā)射藍(lán)色光的發(fā)光二極管；一個(gè)長(zhǎng)波磷光體，其發(fā)射的光波峰大體上與根據(jù)發(fā)光二極管發(fā)射的藍(lán)光產(chǎn)生的棕色光波長(zhǎng)相同或更長(zhǎng)；一個(gè)濾光片，能夠阻斷所有從發(fā)光二極管發(fā)射的光線，并能透射所有從長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光中波長(zhǎng)接近波峰的光，以便基于發(fā)光二極管和長(zhǎng)波磷光體發(fā)射的光產(chǎn)生棕色光。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK1664440SQ20041009978
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
發(fā)明者武田仁志, 時(shí)田主, 井上琢海 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小糸制作所, 日亞化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社