旋转光源装置及灯系统的制作方法

1.本发明涉及一种灯，尤其涉及一种应用位置同步型旋转光源装置的灯系统，该位置同步型旋转光源装置通过旋转多个led芯片阵列，使到达同步的旋转位置的led芯片被点亮，从而最大限度地减少发光led的数量。

背景技术：

2.通常，用作车灯光源的发光二极管(led)由led芯片(led chip)(或芯片led)组成。在这种情况下，led芯片被称为通过pn结发光二极管的原理在通电时产生光的led。
3.作为示例，led芯片光源灯可以具有以下优点：通过使led的小型化来提高光源效率，并且随着led芯片变小而提高灯的反射面的焦点和led芯片位置处的聚光度，从而能够有效利用光。
4.特别地，led芯片光源灯是通过使用多个led芯片的led芯片阵列来实现的，从而通过选择性地点亮多个led芯片来直接实现各种光束图案，因此可以有效地用于在车灯中实现各种光束图案。
5.此外，led芯片阵列是组合多个具有有限光量的单个led芯片而成，从而在产生车灯所需的约2000流明(lm)的高光量方面也是有利的。
6.然而，led芯片阵列的局限性在于在光量增加、光损失以及led性能保证方面存在劣势。
7.首先，在led光源的光量增加方面，不可避免地会出现由于1、2、3、4或5个芯片等芯片数量的增加而导致的布局的增加，由于热集中而导致的光量减少，以及温度变化量和电压变化量的特性变化量的增加等。
8.其次，在多个led光源聚光的光损失方面，不可避免地会发生由于聚光反射面的反射而导致的反射效率降低(例如，根据沉积的程度出现1～50％的降低)和由于非球面透镜透射而导致的透射效率的降低(例如，根据材料和厚度发生5％至30％的降低)。
9.第三，在led的性能保证范围方面，由于随着更多芯片的聚集而出现的led特性下降导致的颜转换、电压变化和光损失，使led保证范围不同，在通过多个反射面提高聚光学效率来防止这种问题的情况下，不可避免地会发生由于反射和透射导致的光学效率损失。
10.背景技术中描述的内容用于帮助理解本公开的背景，并且可能包括本公开所属领域的技术人员先前不知道的内容。

技术实现要素：

11.因此，考虑以上问题，本公开的目的是提供一种位置同步型旋转光源装置及灯系统，其通过信号在旋转圆形布置的多个led芯片时在预定位置同步的特定led产生光源，从而消除在包括多个led的led阵列结构中发生的诸如布局增加/光量减少/特性变化量增加、反射效率/透射效率降低以及光学效率损失的所有问题，并且特别地，即使在与反射器/非
球面透镜/低压注入透镜组合的情况下也简化内部结构，并且通过与数字微镜显示器(dmd)和具有切断形状(cutoff shape)的遮蔽件组合等的组合产生各种照明图案。
12.用于实现目的的根据本公开的一个实施例的一种旋转光源装置的特征在于包括：旋转机构，接收动力源的旋转力；led电路单元，包括多个led芯片并由旋转机构旋转，多个led芯片包括第一led芯片至第n led芯片，其中n是2以上的整数；以及信号发送器，将发送信号发送到led电路单元，使得通过在第一led芯片至第n led芯片与led电路单元一起旋转期间每旋转一次第一led芯片至第n led芯片中在点亮位置处同步的特定led芯片产生光。
13.作为优选示例性实施例，信号发送器将发送信号分为用于位置的同步信号和用于点亮的电流施加信号；并被配置为将用于供应电源的电流施加信号连同用于第一led芯片至第n led芯片中的到达点亮位置的led芯片的同步信号一起发送到led电路单元，或者将用于第一led芯片至第n led芯片中到达点亮位置的led芯片的同步信号发送到led电路单元后将用于供应电源的电流施加信号单独发送到led电路单元。
14.作为优选示例性实施例，旋转机构包括：旋转力发送器，由动力源旋转；以及旋转力接收器，固定到led电路单元并与旋转力发送器同轴连接以传递旋转力。
15.作为优选示例性实施例，旋转力发送器和旋转力接收器具有中空圆柱体形状以形成传递旋转力的联接区间，并且联接区间包括圆形旋转区间、同心圆旋转区间和交叉同心圆旋转区间中的任一个，其中在圆形旋转区间中旋转力发送器的一些部分和旋转力接收器的一些部分以圆形联接，在同心圆旋转区间中旋转力发送器的一些部分和旋转力接收器的一些部分在旋转力发送器或旋转力接收器的径向上重叠，在交叉同心圆旋转区间中旋转力发送器的一些部分和旋转力接收器的一些部分在径向上重叠以形成同心圆并且电力接收器的一些部分邻近旋转力发送器的一些部分以形成圆形。
16.作为优选示例性实施例，圆形旋转区间具有包括第一插入腿至第n插入腿的旋转力发送器和包括与所述多个插入腿彼此相邻以形成圆形的第一固定腿至第n固定腿的旋转力接收器。
17.作为优选示例性实施例，同心圆旋转区间具有包括多个定子的旋转力发送器和包括多个永磁体以相对于旋转力发送器形成同心圆的旋转力接收器。
18.作为优选示例性实施例，交叉同心圆旋转区间具有包括多个永磁体的旋转力接收器和包括与多个永磁体彼此相邻以形成圆形的第一电力接收腿至第n电力接收腿的电力接收器，并且交叉同心圆旋转区间具有包括多个定子以相对于旋转力接收器和电力接收器形成同心圆的旋转力发送器。
19.作为优选示例性实施例，电力接收器通过与旋转力发送器的电磁力感应产生电力，并且电力被供应到第一led芯片至第n led芯片，作为替代由信号发送器发送的电流施加信号的电流。
20.作为优选示例性实施例，第一led芯片至第n led芯片被配置为黄led、红led、蓝led和绿led的led组合，并且led组合实现黄led和蓝led的白照明、蓝led和绿led的白照明或者绿led、黄led和红led的琥珀照明中的任一种。
21.作为优选示例性实施例，第一led芯片至第n led芯片设置在led电路单元的外圆周、内圆周、前平板、前凸锥和前凹锥中的任一个上。
22.作为优选示例性实施例，第一led芯片至第n led芯片将光从led电路单元的外圆
周照射到led电路单元的外部，并且将光从其内圆周会聚到led电路单元的内部。
23.作为优选示例性实施例，第一led芯片至第n led芯片在前平板上匹配led电路单元的光轴与旋转机构的旋转轴。
24.作为优选示例性实施例，第一led芯片至第n led芯片在前凸锥上将光相对于led电路单元向上倾斜，并且第一led芯片至第n led芯片在前凹锥上将光相对于led电路单元向下倾斜。
25.作为优选示例性实施例，信号接收器在led电路单元的外圆周、内圆周、前平板、前凸锥或前凹锥中的任一位置与第一led芯片至第n led芯片中的到达点亮位置的led灯形成同步。
26.此外，用于实现目的的根据本公开的另一实施例的一种灯系统的特征在于包括：旋转光源装置，通过同时产生或单独产生在由通过从信号发送器接收车辆的灯点亮信号而施加的电流旋转期间第一led芯片至第n(n是2以上的整数)led芯片的每旋转一次到达同步的旋转位置的led的同步信号和电流施加信号来点亮led灯，其中，反射器、光学构件和数字微镜显示器即dmd中的任一个位于第一led芯片至第n led芯片中以会聚光。
27.作为优选示例性实施例，反射器在第一led芯片至第n led芯片的外部会聚光。
28.作为优选示例性实施例，反射器在第一led芯片至第n led芯片的内部或前方会聚光，或者以向上倾斜角度或向下倾斜角度在第一led芯片至第n led芯片的前部上会聚光。
29.作为优选示例性实施例，光学构件和dmd在第一led芯片至第n led芯片的前方会聚光，并且光学构件是非对称透镜、低压注入透镜和光导中的任一种。
30.作为优选示例性实施例，反射器与遮蔽件组合，并且遮蔽件通过切断形状改变光的照明图案，其中切断形状以对称或非对称形状在遮蔽件中穿孔。
31.作为优选示例性实施例，遮蔽件与信号发送器形成一体，并且遮蔽件与反射器分离或与反射器联接并与在反射器的一端上水平地形成的突出部形成一体。
32.应用根据本公开的位置同步型旋转光源装置的灯系统实现下述操作和效果。
33.第一，通过会聚在圆形布置的多个led芯片中的同步的旋转位置处点亮的特定led的光，可以在不利用用于反射/折射/透射的单独装置的情况下提高光学效率。
34.第二，通过在升压(boosting)(即，电压升高)后快速同步并点亮另一位置的led利用特定led替代led并点亮替代的led，可以因led利用率的增加而利用较小的功耗做出高光量，通过替代led而仅短时间利用替代的led而即便进行增压也增加led的预期寿命，并且通过添加通过针对通过旋转改变位置而灭灯的led的旋转的运动的变化而降低的环境温度的冷却效果来降低结温，从而可以提高光学特性(例如，光量、度和光转换率)。
35.第三，通过会聚具有小光焦的单个led芯片，可以做出清晰的切断并减小灯的尺寸。
36.第四，通过将形成能够防止对面车辆和前方车辆的炫目的切断线的遮蔽件应用于小光源的单个led芯片，可以更准确地控制光并通过城市控制移动体(uam)的灯所需的向下切断线的形状来防止低高度飞行体的炫目。
37.第五，通过在遮蔽件的正确位置形成led的最高光量，可以防止闪烁，并且通过匹配遮蔽件的中心与磁场产生器的最大磁场的产生，可以确保通过电力转换器供应的电源的远程性能。
38.第六，由于led光源的小焦点，通过减小诸如作为灯的光学构件的光导的低压注入透镜的尺寸，可以降低低压注入透镜的重量/成本。
附图说明
39.图1是示出根据本公开的位置同步型旋转光源装置的配置的示图。
40.图2是示出根据本公开的led芯片中的led的电流和光量图的示例的示图。
41.图3是示出根据本公开的旋转光源装置的旋转机构利用马达方式将圆形旋转区间改变为同心圆旋转区间的示例的示图。
42.图4是示出根据本公开的旋转光源装置的旋转机构利用感应线圈原理连同马达方式将圆形旋转区间改变为产生电力的交叉同心圆旋转区间的示例的示图。
43.图5是示出改变构成根据本公开的旋转光源装置的led模块的多个led芯片的安装位置的示例的示图。
44.图6是示出改变构成根据本公开的旋转光源装置的led模块的多个led芯片的安装角度的示例的示图。
45.图7是示出构成根据本公开的旋转光源装置的led模块的多个led芯片的颜组合的示例的示图。
46.图8是示出通过将反射器和旋转光源装置一起应用来构成根据本公开的车辆的灯系统的示例的示图。
47.图9是示出根据本公开的灯系统对反射器进行各种改变和应用的示例的示图。
48.图10是示出通过将透镜、光导和dmd中的任一个和旋转光源装置一起应用而构成根据本公开的灯系统的示例的示图。
49.图11是示出通过将遮蔽件和旋转光源装置一起应用来构成根据本公开的灯系统的示例的示图。
50.图12是示出通过将光遮蔽模块和旋转光源装置一起应用来构成根据本公开的灯系统的示例的示图。
具体实施方式
51.在下文中，将参照示例性附图详细描述本公开的示例性实施例，并且该示例性实施例是说明性的并可以由本公开所属领域的技术人员以各种不同的形式实施，因此不限于本文描述的示例性实施例。
52.参照图1，旋转光源装置1包括动力源10、旋转机构20、led模块50和信号发送器80。在这种情况下，旋转光源装置1的特征在于其为位置同步型旋转光源装置。
53.在下文中，旋转力发送器30的第一插入腿31a至第n插入腿31n的数量、旋转力接收器40的第一固定腿41a至第n固定腿41n的数量以及led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n的数量均示例性地示出为8个，但是它们是示例性的，因此其数量可以改变为少或多。
54.作为示例，动力源10采用马达并使旋转机构20旋转。为此，动力源10与旋转力发送器30形成组装结构或一体结构以旋转旋转机构20的旋转力发送器30。在这种情况下，动力源10被配置为与信号发送器80形成电路以用于电源供应和驱动(未示出)。
55.作为示例，旋转机构20由动力源10旋转以旋转led模块50。为此，旋转机构20由旋转力发送器30和旋转力接收器40组成。
56.在c-c截面中，旋转力发送器30由插入腿31形成中空圆柱体结构，插入腿31由在相邻的腿之间具有隔开间距以形成圆形截面的多个第一插入腿31a、
…
、第n插入腿31n(n为2以上的整数)组成。
57.在b-b截面中，旋转力接收器40由固定腿41形成中空圆柱体结构，固定腿41由彼此具有间隔以形成圆形截面的多个第一固定腿41a、
…
、第n固定腿41n(n为2以上的整数)组成。
58.因此，旋转力发送器30和旋转力接收器40形成旋转力发送器30的插入腿31和旋转力接收器40的固定腿41同轴布置的组装状态，并且在整个长度的一部分区间形成插入腿31的第一插入腿31a至第n插入腿31n和固定腿41的第一固定腿41a至第n固定腿41n装配并设置在隔开间距之间的匹配状态(参照c-c截面)，从而形成圆形旋转区间20-1。
59.因此，圆形旋转区间20-1将通过动力源10的旋转力发送器30的旋转传递到旋转力接收器40，使得通过固定旋转力接收器40的一端而集成在一起的led模块50的led电路单元70可以旋转。
60.如上所述，旋转力发送器30和旋转力接收器40由中空圆柱体形成以通过传递旋转力的圆形旋转区间20-1形成联接区间，并且联接区间可以改变为同心圆旋转区间20-2(参照图3)或交叉同心圆旋转区间20-3(见图4)。
61.作为示例，led模块50由led芯片60和led电路单元70组成。
62.在a-a截面中，led电路单元70由具有圆形截面的中空圆柱体结构形成，led芯片60附接到led电路单元70的外径71并连接到led电路单元70的电路。在这种情况下，led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n由外部阵列布局构成。
63.为此，led芯片60由第一led芯片60a至第n led芯片60n(n是2以上的整数)构成，并且第一led芯片60a至第n led芯片60n中的每一个具有相邻的led芯片之间的隔开间距，并附接到led电路单元70的外径71。由于led电路单元70采用印刷电路板(pcb)制造，因此led电路单元70内嵌有用于供应电力和发送/接收信号的电路，pcb的电路包括用于产生与信号发送器80发送的信号同步的信号的电源和信号电路。
64.此外，参照截面a-a、b-b和c-c，旋转力发送器30的第一插入腿31a至第n插入腿31n，旋转力接收器40的第一固定腿41a至第n固定腿41n，led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n均等地形成隔开间距形成角(k)，并且隔开间距形成角(k)的相同性提供了旋转角的相互一致性。
65.在这种情况下，隔开间距形成角(k)形成为大约45
°
，但可以设置为比45
°
小的30
°
或比45
°
大的60
°
，根据led芯片的数量而改变。
66.作为示例，信号发送器80被配置为在led电路单元70的内部空间(即，led电路单元70的内径72(参见图5))向led电路单元70的内部相对于圆形截面的中心(0)垂直设置，使得通过以与led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n中的彼此面对的一个或多个led芯片同步的状态连接的电源向相应的led施加电流。
67.在这种情况下，由于信号发送器80是通过利用印刷电路板(pcb)制造的，所以信号发送器80内嵌有电路，该电路用于供应电力并发送信号以接收从外部发送的信号(即，灯控
制器)并将其发送到led电路单元70。
68.为此，信号发送器80形成为预定长度的棒状，在其内部设置有电源线和信号线，并且可以联接到旋转光源装置1的壳体(未示出)或接收连接器(未示出)或者灯系统(见图8)的灯壳体(未示出)以形成固定状态。
69.特别地，信号发送器80产生包括将来自外部的接收信号分成电源(或电力)和同步信号的发送信号，并且通过接收控制器或操作按钮(未示出)的控制信号，通过接收电源信号将电源连接到动力源10、led芯片60和led电路单元70，并且通过接收同步信号通过led电路单元70使第一led芯片60a至第n led芯片60n中在彼此面对的位置处的特定led芯片同步，使得电源可以被施加到相应的led。在这种情况下，由于在彼此面对的位置处的特定led芯片可以是第一led芯片60a至第n led芯片60n中的一个或多个，因此在同步的旋转位置处点亮的特定led芯片或led的数量可以是1个或2个或更多。
70.因此，信号发送器80相对于由旋转机构20的旋转力接收器40旋转的led模块50的led电路单元70的旋转，每旋转一次同步并点亮led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n中彼此面对的特定led芯片，从而产生led光源的光。
71.特别地，从图2所示的led电流和光量曲线图可以看出，信号发送器80利用光量随着施加电流的增加而增加的第一led芯片60a至第n led芯片60n的特性，因此，可以通过对在同步的旋转位置点亮的led芯片或led施加大电流而缩短点亮时间，从而实现将第一led芯片60a至第n led芯片60n中任一个短时间使用后再次使用另一个的方法的操作控制。
72.因此，旋转光源装置1可以实现这样的特征：利用在相同条件下光量由于电流增加而增加的特性，第一led芯片60a至第n led芯片60n中的每一个可以增加光学效率，可以通过增加光学效率而去除单独的用于对led光源的光进行聚光的聚光结构，并通过去除聚光结构可以减小光焦的尺寸。
73.图3和图4示出旋转机构20的变形示例。
74.参照图3，旋转机构20由旋转力发送器30和旋转力接收器40组成，不同之处在于，与图1中所示的第一插入腿31a至第n插入腿31n不同，旋转力发送器30的插入腿31由第一定子31a'至第n定子31n'(n'是2以上的整数)组成，并且与图1所示的第一固定腿41a至第n固定腿41n不同，旋转力接收器40的固定腿41由第一永磁体41a'至第n永磁体41n'(n'是2以上的整数)组成。
75.因此，旋转力发送器30的第一定子31a'至第n定子31n'和旋转力接收器40的第一永磁体41a'至第n永磁体41n'同轴形成同心圆组装状态，并且同心圆组装状态在整个长度的一部分区间形成第一定子31a'至第n定子31n'形成内圆并且第一永磁体41a'至第n永磁体41n'形成外圆的同心圆状态(见c-c截面)，从而形成同心圆旋转区间20-2。
76.此外，在同心圆旋转区间20-2中，旋转力发送器30和旋转力接收器40可以以bldc马达方式旋转，该bldc马达方式中，通过动力源10的第一定子31a'至第n定子31n'的旋转力转换为围绕第一至第n个定子31a'至31n'的第一永磁体41a'至第n永磁体41n'的旋转力，并且因此，led电路单元70可以旋转。
77.因此，当应用同心圆旋转区间20-2时，旋转光源装置1以bldc马达方式实现动力源10和旋转机构20，使得动力源10和旋转机构20可以被替代为一个集成bldc马达。在这种情况下，直流马达也可以以与将动力源10和旋转机构20集成为一个的bldc马达方式相同的方
法应用。
78.图4示出旋转机构20由旋转力发送器30、旋转力接收器40和电力接收器43组成。
79.作为示例，如图3所示，旋转机构20具有由第一定子31a'至第n定子31n'组成的旋转力发送器30和由第一永磁体41a'至第n永磁体41n'组成的旋转力接收器40，使得以bldc马达方式形成同心圆旋转区间20-2，不同之处在于，第一定子31a'至第n定子31n'的数量保持不变，而第一永磁体41a'至第n永磁体41n'的数量与图3相比减少了1/2，并且其数量差由永磁体被电力接收器43替代。
80.为此，构成电力接收器43的多个第一电力接收腿43a至第n电力接收腿43n(n是2以上的整数)被配置为在第一永磁体41a'至第n永磁体41n'的两个相邻永磁体之间设置一个电力接收腿以与第一永磁体41a'至第n永磁体41n'一起形成围绕第一定子31a'至第n定子31n'的外圆以形成交叉同心圆旋转区间20-3。
81.因此，第一定子31a'至第n定子31n'的数量与通过将第一永磁体41a'至第n永磁体41n'的数量与第一电力接收腿43a至第n电力接收腿43n的数量相加而获得的数量相同。
82.因此，在交叉同心圆旋转区间20-3中，第一电力接收腿43a至第n电力接收腿43n可以部分地用第一定子31a'至第n定子31n'的感应线圈替代第一永磁体41a'至第n永磁体41n'，从而可以通过来自由于第一定子31a'至第n定子31n'的旋转力引起的磁力变化的旋转力
→
磁力
→
电力的转换来接收电源。
83.因此，当应用交叉同心圆旋转区间20-3时，即使在用一个bldc马达替代动力源10和旋转机构20的情况下，旋转光源装置1也可以通过led电路单元70将电力接收器43的电力供应给第一led芯片60a至第n led60n中的每一个，这种自生产电力供应方式的优点在于，信号发送器80仅通过同步信号的接收功能进行操作而无需电源供应功能，因此在简化结构的同时可以消除外部电源连接配置。
84.图5和图6示出led模块50中的led芯片60的第一led芯片60a至第n led 60n的阵列布局的各种变形示例。
85.参照图5，led芯片60可以应用内部阵列布局或前同轴阵列布局。在这种情况下，信号发送器80被配置为从led电路单元70的外径71向led电路单元70的外部相对于圆形截面的中心(0)(见图1)垂直设置，从而通过在与led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n中的彼此面对的一个或多个led芯片同步的状态下连接的电源，向相应的led施加电流。
86.作为示例，在内部阵列布局中，led芯片60以隔开间距形成角(k)(见图1)将第一led芯片60a至第n led芯片60n附接到led电路单元70的内径72，从而将照射到led电路单元70内部的led光源的光会聚在内径72中。
87.作为示例，在前同轴阵列布局中，led芯片60以隔开间距形成角(k)(见图1)将第一led芯片60a至第n led芯片60n附接到led电路单元70的前平板73，从而通过使光轴与旋转轴匹配，将led光源的光照射到旋转轴(即，动力源或旋转机构)的前方。在这种情况下，前平板73由圆形板形成以阻挡led电路单元70的圆形截面的一部分，并且可以以一体结构制造或以接合联接结构制造。
88.因此，led芯片60使用前同轴阵列布局，使得第一led芯片60a至第n led芯片60n中的每一个都面向前，从而构成为与旋转机构20的旋转方向平行，使得光轴和旋转轴可以匹配。
89.参照图6，led芯片60可以应用向上阵列布局或向下阵列布局。
90.作为示例，在向上阵列布局中，led芯片60以隔开间距形成角(k)(见图1)将第一led芯片60a至第n led芯片60n附接到从led电路单元70的一端向外侧突出的前凸锥74上，并且前凸锥74的向上锥倾角(a
up
)使第一led芯片60a至第n led芯片60n中的每一个向上倾斜以相对于旋转方向向led电路单元70外侧具有一定的角度，从而被构造成会聚或扩散led光源的光。
91.作为示例，在向下阵列布局中，led芯片60以隔开间距形成角(k)(见图1)将第一led芯片60a至第n led芯片60n附接到从led电路单元70的一端向内侧突出的前凹锥75，并且前凹锥75的向下锥倾角(a
down
)使第一led芯片60a至第n led芯片60n中的每一个向下倾斜以相对于旋转方向向led电路单元70的内侧具有一定的角度，从而被构造成会聚或扩散led光源的光。
92.作为示例，前凸锥74和前凹锥75中的每一个由锥体形成以阻挡led电路单元70的圆形截面的一部分，并且可以以一体结构制造或以接合联接结构制造。
93.图7示出led芯片60通过第一led芯片组合61、第二led芯片组合62和第三led芯片组合63实现由第一led芯片60a至第n led芯片60n实现的各种led颜组合的示例。
94.如图所示，以第一led芯片组合61、第二led芯片组合62和第三led芯片组合63中的第一led芯片组合61应用于led芯片60的外部阵列布局(见图1)，第二led芯片组合62应用于向上阵列布局(见图6)，第三led芯片组合63应用于内部阵列布局(见图5)/向下阵列布局(见图6)的情况为例。然而，第一led芯片组合61、第二led芯片组合62和第三led芯片组合63的应用对象是一个示例，因此可以应用第一led芯片组合61、第二led芯片组合62和第三led芯片组合63而不区分内部/外部阵列布局、前同轴阵列布局和向上/向下阵列布局。
95.作为示例，第一led芯片组合61、第二led芯片组合62和第三led芯片组合63通过黄的黄led、红的红led、蓝的蓝led和绿的绿led实现led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n。在这种情况下，红led可以用作诸如尾灯(tail)、停止灯(stop)、侧标志灯(side marker)和高位刹车灯(hmsl)的照明图案的颜，绿led可以用作显示自动驾驶车辆的自动驾驶的颜。
96.参照a-a截面的第一led芯片组合61，第一led芯片组合61通过黄led的第一led芯片60a和蓝led的第二led芯片60b产生白的照明。
97.参照b-b截面的第二led芯片组合62，第二led芯片组合62通过蓝led的第二led芯片60b、绿led的第三led芯片60c以及红led的第四led芯片60d产生白的照明。
98.参照c-c截面的第三led芯片组合63，第三led芯片组合63通过绿led的第三led芯片60c、黄led的第一led芯片60a以及红led的第四led芯片60d产生琥珀的照明。
99.因此，第一led芯片组合61的白照明和第二led芯片组合62的白照明可以选择性地点亮相应led芯片，从而应用于实现诸如位置、drl、近光、远光、辅助近光和倒车的照明图案的各种功能，并且第三led芯片组合63的琥珀照明可以选择性地点亮相应led芯片，从而应用于实现诸如转向的车辆方向功能。
100.特别地，第一led芯片组合61、第二led芯片组合62和第三led芯片组合63可以使用每个功能所需的颜的组合方法来选择性地点亮led芯片，从而可以根据未举例说明的颜组合实现多种功能。
101.在一个实施例中，图8至图12所示的车辆100例示应用了图1至图7中所示的旋转光源装置1的灯系统200。
102.在下文中，旋转光源装置1的信号发送器80设置在灯系统200中并连接到用于接收电源和照明信号的外部输入连接器(未示出)以根据灯系统200的操作供应电力并执行led芯片的同步操作，这是灯驱动电路的一般功能。
103.图8和图9示出灯系统200将反射器210、211、212、213、214和旋转光源装置1组合的示例。
104.图8示出车辆100使用灯系统200作为前照灯，并且灯系统200组合嵌入式旋转光源装置1和反射器210，从而提高led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n的聚光率。
105.作为示例，作为光学元件的反射器210操作以会聚led光源的光以将光传输到用于各种照明图案和信令信号的期望区域。在这种情况下，反射器210与led芯片60的外部阵列布局(见图1)组合在一起。
106.为此，反射器210布置在覆盖旋转力接收器40、led电路单元70和信号发送器80的向上位置，以将光会聚在向上光路中，led芯片60的第一led芯片60a至第n led芯片60n的led芯片的led光源通过该向上光路发射。
107.因此，反射器210会聚一个或多个led芯片的光，其中多个第一led芯片60a至第n led芯片60n在圆形布置的旋转状态下同步操作，使得随着led芯片越小，反射器210的反射面的焦点和led芯片位置处的光集中度越高，因此可以有效地利用光。
108.如上所述，灯系统200可以利用第一led芯片60a至第n led芯片60n圆形布置的优点仅使用一个反射器210，因此，可以防止在使用多个反射面进行聚光的情况下由于反射和透射而不可避免地发生的光学效率的损失。
109.另一方面，图9示出反射器210被不同地改变为第一反射器211、第二反射器212、第三反射器213和第四反射器214并且与第一led芯片60a至第n led芯片60n组合。在这种情况下，第一反射器211、第二反射器212、第三反射器213和第四反射器214中的每一个通过改变其尺寸和焦点位置来区分。
110.作为示例，第一反射器211可以与led芯片60的前同轴阵列布局(见图5)组合，从而连同第一led芯片60a至第n led芯片60n一起在led电路单元70的前方被构成为与旋转方向平行。因此，第一反射器211可以直接与对应的发光的led芯片相连，从而可以调节用于led光源的聚光的尺寸，并实现更小的尺寸。
111.作为示例，第二反射器212可以与led芯片60的向上阵列布局(见图6)组合，从而在led电路单元70的前方围绕相对于外侧以向上的锥倾角(a
up
)形成的具有一定的倾角的第一led芯片60a至第n led芯片60n。此外，第三反射器213可以与led芯片60的向下阵列布局(见图6)组合，从而在led电路单元70的前方围绕相对于外侧以向下锥倾角(a
down
)形成的具有一定的倾角的第一led芯片60a至第n led芯片60n。
112.因此，第二反射器212和第三反射器213中的每一个会聚(即，第二反射器212的操作)或扩散(即，第三反射器213的操作)由第一led芯片60a至第n led芯片60n中的一个或多个led芯片的led光源发射的光。
113.作为示例，第四反射器214可以与led芯片60的内部阵列布局(见图5)组合，从而连同第一led芯片60a至第n led芯片60n一起在led电路单元70的前方被构成为与旋转方向平
行。
114.因此，第四反射器214可以将位于led电路单元70的内径72上的一个或多个相应led芯片发出的光会聚在led电路单元70内部，从而即使多个led芯片发出的光的颜不同，也根据位置偏差缩小光角，因此，可以具有能够容易地实现第一led芯片组合61、第二led芯片组合62和第三led芯片组合63(参见图7)的优点。
115.图10示出灯系统200将光学构件220或数字微镜显示器(dmd)250与旋转光源装置1组合的示例。
116.如图所示，光学构件220由非球面透镜220-1、低压注入透镜(low pressure injection lens)220-2和光导220-3中的任一个组成，并且位于led电路单元70的前方，并且数字微镜显示器(dmd)250位于led电路单元70的前方。在这种情况下，非球面透镜220-1、低压注入透镜220-2、光导220-3以及dmd250中的每一个与led芯片60的前同轴阵列布局(见图5)组合。
117.作为示例，非球面透镜220-1连同第一led芯片60a至第n led芯片60n一起在led电路单元70的前方被构成为与旋转方向平行，低压注入透镜220-2连同第一led芯片60a至第n led芯片60n一起在led电路部70的前方被构成为与旋转方向平行，光导220-3连同第一led芯片60a至第n led芯片60n一起在led电路单元70的前方被构成为与旋转方向平行。因此，非球面透镜220-1、低压注入透镜220-2和光导220-3中的每一个可以替代反射器210、211、212、213、214，从而获得与反射器210、211、212、213、214相同的效果。
118.特别地，低压注入透镜220-2可以形成平坦的直线，或者凹面或凸面以调节光的全反射性能，并且可以直接连接到发光的相应led芯片以调节用于会聚led光源的光的尺寸，从而实现更小的尺寸，以降低低压注入透镜的重量和成本。
119.此外，光导220-3可以将其表面以波浪形或锯齿形进行多样化，从而可以更多样化地调节光的全反射效果。
120.特别地，光导220-3可以利用第一led芯片60a至第n led芯片60n圆形布置的优点，从而解决了由于与在增加led数量以增加光量的情况下增加的光源的数量成比例地增加光导的厚度而引起的光学效率降低和由于注入时间增加和成本和重量增加而降低竞争力的所有问题。
121.作为示例，dmd250可以在led电路单元70的前方会聚第一led芯片60a至第n led芯片60n的光并使用会聚的光，从而减少用于会聚的传统结构(例如，使用dlp5531-q1的dlp等)。
122.在这种情况下，dmd250是将数十万个用于反射光的反射元件集成到一个芯片中的装置，是指用于实现高清晰度图像的装置。
123.图11示出灯系统200将遮蔽件300与第四反射器214和旋转光源装置1组合的示例。在这种情况下，遮蔽件300由用于吸收光的遮光板(bezel)形成，使得光仅通过切断形状发射。
124.作为示例，遮蔽件300连同第一led芯片60a至第n led芯片60n一起在led电路单元70的前方被布置为与旋转方向平行，并且设置在反射器21的上方，并且特别地，遮蔽件300由各种切断(cutoff)形状形成，以上/下/左/右对称的方式将更多或更少的光发送到所需位置。
125.为此，遮蔽件300的切断形状可以应用非对称切断形状301、对称切断形状302和敞开切断形状303中的任一个。在这种情况下，遮蔽件300和第四反射器214与led芯片60的内部阵列布局(见图5)组合。
126.作为示例，非对称切断形状301形成为在遮蔽件300的整个截面的一些区域中具有与左/右切断的尺寸和形状不同的切断的穿孔，对称切断形状302形成为在遮蔽件300的整个截面的一些区域中具有与顶部/底部切断的尺寸和形状相同的切断的穿孔，并且敞开切断形状303是通过在遮蔽件300的整个区间的下部区间剪切左/右切断的尺寸和形状而形成的。
127.因此，遮蔽件300也可以形成向下的照明图案的切断，向下的切断的形成可以适当地应用于城市空中移动体(uam)的灯(例如，fr灯)所需的照明图案。
128.图12示出灯系统200利用遮蔽件300作为与旋转光源装置1组合的光学遮蔽模块400的示例。
129.如图所示，光遮蔽模块400可以分为部分集成光遮蔽模块400-1和完全集成光遮蔽模块400-2。在这种情况下，将描述部分集成光遮蔽模块400-1和完全集成光遮蔽模块400-2与led芯片60的内部阵列布局(见图5)组合的示例。
130.特别地，部分集成光遮蔽模块400-1和完全集成光遮蔽模块400-2具有信号发送器80和遮蔽件300的一体结构，从而允许由信号发送器80产生的电源和led的同步信号由于与遮蔽件300的相关性而在准确位置点亮led以进行准确切断。
131.因此，与信号发送器80和遮蔽件300的分离结构相比，集成结构可以提供遮蔽件300可以在形成非对称切断形状301的照明图案或光束图案的切断所需的精确位置(即，焦点)处点亮led的优点。
132.作为示例，部分集成光遮蔽模块400-1由信号发送器80、第四反射器214和遮蔽件300组成，并且遮蔽件300在与信号发送器80一体的状态下形成与第四反射器214分离的结构。在这种情况下，信号发送器80可以位于非对称切断形状301的上部区域，从而形成为与遮蔽件300的非对称切断形状301之外的遮蔽区域的尺寸相匹配的圆形或方形。
133.另一方面，完全集成光遮蔽模块400-2由信号发送器80、第四反射器214和遮蔽件300组成，并且遮蔽件300形成信号发送器80和第四反射器214完全集成的结构。在这种情况下，信号发送器80形成为像围绕非对称切断形状301的边缘的环形形状，从而与非对称切断形状301的尺寸相匹配。此外，第四反射器214可以在一端水平地形成突出部，遮蔽件300附接到该突出部。
134.如上所述，根据本示例性实施例的应用于车辆100的灯系统200设置有反射器210、光学构件220、数字微镜显示器(dmd)250、遮蔽件300和遮蔽光学模块400中的任一个，并与用于产生在通过接收车辆100的灯点亮信号的信号发送器80的电流施加而旋转期间多个第一led芯片、
…
、第n(n是2以上的整数)led芯片中的一个或多个led芯片每旋转一次同步的旋转位置处点亮的特定led的光的旋转光源装置1组合，从而通过圆形led阵列解决布局增加/光量减少/特性变化量增加、反射效率/透射效率降低以及光学效率损失的所有问题的同时产生各种照明图案。

技术特征：

1.一种旋转光源装置，包括：旋转机构，接收动力源的旋转力；led电路单元，包括多个led芯片并由所述旋转机构旋转，所述多个led芯片包括第一led芯片至第n led芯片，其中n是2以上的整数；以及信号发送器，将用于位置的同步信号和用于点亮的电流施加信号发送到所述led电路单元，使得通过在所述第一led芯片至所述第nled芯片与所述led电路单元一起旋转期间每旋转一次所述第一led芯片至所述第n led芯片中到达点亮位置的led芯片发光。2.根据权利要求1所述的旋转光源装置，其中，所述旋转机构包括：旋转力发送器，由所述动力源旋转；以及旋转力接收器，固定到所述led电路单元并与所述旋转力发送器同轴连接以传递旋转力。3.根据权利要求2所述的旋转光源装置，其中，所述旋转力发送器和所述旋转力接收器具有中空圆柱体形状以形成传递所述旋转力的联接区间，并且所述联接区间包括圆形旋转区间，在所述圆形旋转区间中所述旋转力发送器的一些部分和所述旋转力接收器的一些部分以圆形联接。4.根据权利要求3所述的旋转光源装置，其中，所述圆形旋转区间具有包括多个插入腿的所述旋转力发送器和包括与所述多个插入腿彼此相邻以形成圆形的多个固定腿的所述旋转力接收器，所述多个插入腿包括第一插入腿至第n插入腿，所述多个固定腿包括第一固定腿至第n固定腿，其中n是2以上的整数。5.根据权利要求2所述的旋转光源装置，其中，所述旋转力发送器和所述旋转力接收器具有中空圆柱体形状以形成传递所述旋转力的联接区间，所述联接区间包括同心圆旋转区间或交叉同心圆旋转区间，在所述同心圆旋转区间中所述旋转力发送器的一些部分和所述旋转力接收器的一些部分在所述旋转力发送器或旋转力接收器的径向上重叠，在所述交叉同心圆旋转区间中所述旋转力发送器的一些部分和所述旋转力接收器的一些部分在所述径向上重叠以形成同心圆并且电力接收器的一些部分邻近所述旋转力发送器的一些部分以形成圆形。6.根据权利要求5所述的旋转光源装置，其中，所述同心圆旋转区间具有包括多个定子的所述旋转力发送器和包括多个永磁体以相对于所述旋转力发送器形成同心圆的所述旋转力接收器。7.根据权利要求5所述的旋转光源装置，其中，所述交叉同心圆旋转区间具有包括多个永磁体的所述旋转力接收器和包括与所述多个永磁体彼此相邻以形成圆形的多个电力接收腿的所述电力接收器，所述多个电力接收腿包括第一电力接收腿至第n电力接收腿，其中n是2以上的整数，并且所述交叉同心圆旋转区间具有包括多个定子以相对于所述旋转力接收器和所述电力接收器形成同心圆的所述旋转力发送器。8.根据权利要求7所述的旋转光源装置，其中，
所述电力接收器通过与所述旋转力发送器的电磁力感应产生电力，并且所述电力被供应到所述第一led芯片至所述第n led芯片，作为替代由所述信号发送器发送的所述电流施加信号的电流。9.根据权利要求1所述的旋转光源装置，其中，所述第一led芯片至所述第n led芯片是黄led、红led、蓝led和绿led的led组合，并且所述led组合实现所述黄led和所述蓝led的白照明、所述蓝led和所述绿led的白照明或者所述绿led、所述黄led和所述红led的琥珀照明中的任一种。10.根据权利要求1所述的旋转光源装置，其中，所述第一led芯片至所述第n led芯片设置在所述led电路单元的外圆周上，并且将光照射到所述led电路单元的外部。11.根据权利要求1所述的旋转光源装置，其中，所述第一led芯片至所述第n led芯片设置在所述led电路单元的内圆周、前平板、前凸锥和前凹锥中的任一个上。12.根据权利要求11所述的旋转光源装置，其中，所述第一led芯片至所述第n led芯片将从所述内圆周照射的光会聚到所述led电路单元的内部。13.根据权利要求11所述的旋转光源装置，其中，所述第一led芯片至所述第n led芯片在所述前平板上匹配所述led电路单元的光轴与所述旋转机构的旋转轴。14.根据权利要求11所述的旋转光源装置，其中，所述第一led芯片至所述第n led芯片在所述前凸锥上将所述光相对于所述led电路单元向上倾斜。15.根据权利要求11所述的旋转光源装置，其中，所述第一led芯片至所述第n led芯片在所述前凹锥上将所述光相对于所述led电路单元向下倾斜。16.根据权利要求1所述的旋转光源装置，还包括信号接收器，所述信号接收器将所述同步信号和所述电流施加信号同时施加到所述led电路单元，或者施加所述同步信号和所述电流施加信号中的任一个并单独施加所述同步信号和所述电流施加信号中的剩余一个。17.根据权利要求1所述的旋转光源装置，还包括信号接收器，所述信号接收器在所述led电路单元的外圆周、内圆周、前平板、前凸锥和前凹锥中的任一位置与所述第一led芯片至所述第n led芯片中的到达点亮位置的led灯形成同步。18.一种灯系统，包括：旋转光源装置，通过同时产生或单独产生在由通过从信号发送器接收车辆的灯点亮信号而施加的电流旋转期间多个led芯片的每旋转一次到达同步的旋转位置的led的同步信号和电流施加信号来点亮led灯，所述多个led芯片包括第一led芯片至第n led芯片，其中n是2以上的整数，其中，反射器、光学构件和数字微镜显示器即dmd中的任一个位于所述第一led芯片至
所述第n led芯片中以会聚光。19.根据权利要求18所述的灯系统，其中，所述反射器在所述第一led芯片至所述第n led芯片的外部会聚所述光。20.根据权利要求18所述的灯系统，其中，所述反射器在所述第一led芯片至所述第n led芯片的内部或前方会聚所述光，或者以向上倾斜角度或向下倾斜角度在所述第一led芯片至所述第n led芯片的前方会聚所述光。21.根据权利要求18所述的灯系统，其中，所述光学构件和所述dmd在所述第一led芯片至所述第n led芯片的前方会聚所述光。22.根据权利要求21所述的灯系统，其中，所述光学构件是非对称透镜、低压注入透镜和光导中的任一种。23.根据权利要求18所述的灯系统，其中，所述反射器与遮蔽件组合，并且所述遮蔽件通过切断形状改变所述光的照明图案。24.根据权利要求23所述的灯系统，其中，所述切断形状以对称或非对称形状在所述遮蔽件中穿孔。25.根据权利要求23所述的灯系统，其中，所述遮蔽件与所述信号发送器形成一体，并且与所述反射器分离或与所述反射器联接。26.根据权利要求25所述的灯系统，其中，所述遮蔽件联接到在所述反射器的一端水平地形成的突出部并且与所述突出部形成一体。

技术总结

本公开涉及一种旋转光源装置及灯系统。根据本公开的应用于车辆的灯系统设置有反射器、光学构件、数字微镜显示器(DMD)、遮蔽件和遮蔽光学模块中的任一个，并与用于产生在通过接收车辆的灯点亮信号的信号发送器的电流施加而旋转期间每旋转一次第一LED芯片、

技术研发人员：

洪承杓

受保护的技术使用者：

起亚株式会社

技术研发日：

2021.11.19

技术公布日：

2022/11/8