本實用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種照明裝置及交通工具。

背景技術(shù)：

照明裝置廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活等諸多領(lǐng)域，是生活中必不可少的工具。在很多實用環(huán)境下，照明狀況對生活質(zhì)量以及安全性等起著重要的作用。

比如，汽車等交通運輸工具在夜間或光線較弱的情況下需要照明裝置保證行駛安全。以汽車為例，汽車大燈猶如汽車的“眼睛”擔(dān)負(fù)夜間行車的照明工作，既包括遠(yuǎn)光燈又包含近光燈。遠(yuǎn)、近光燈的照射高度和照射距離不同，通常情況下，近光燈照射高度較低，照射距離約30-40米，照射范圍大約160°。而遠(yuǎn)光燈光線較為集中，照射高度較高，根據(jù)燈的種類不同可照射到200至600米遠(yuǎn)的地方。汽車燈光的使用與安全行車和文明行車有直接關(guān)系，正確使用汽車燈光不僅可以保護自身安全，同時可以營造井然有序的交通環(huán)境。尤其是在夜間或天氣狀況差的情況下，司機更要做好遠(yuǎn)近光燈的及時切換，遠(yuǎn)近光燈的切換實際就是車燈照明高度和照明距離的切換，可歸結(jié)為車燈照明方向的變換。

傳統(tǒng)的汽車遠(yuǎn)近光燈切換開關(guān)有撥桿式、按鈕式等，在切換時均需手動操作，在需頻繁切換遠(yuǎn)近光燈的復(fù)雜路況下給駕駛者帶來了一定麻煩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種照明裝置及交通工具，能夠提高照明的靈活性以及安全性。

基于上述目的本實用新型提供的照明裝置，包括：處理模塊、照明模塊和照明控制模塊；其中，

所述照明模塊：用于產(chǎn)生照明所需的光線；

所述處理模塊：用于根據(jù)所述照明裝置周圍的環(huán)境因素確定目標(biāo)照明區(qū)域；

所述照明控制模塊：用于將所述照明模塊出射的光線投射到所述目標(biāo)照明區(qū)域。

可選的，所述處理模塊具體包括：

環(huán)境因素獲取單元：用于獲取環(huán)境因素；

環(huán)境因素計算單元：用于計算所述環(huán)境因素，確定目標(biāo)照明區(qū)域。

可選的，所述環(huán)境因素獲取單元具體包括：

紅外探測機構(gòu)：用于通過紅外線檢測所述環(huán)境因素。

可選的，所述環(huán)境因素獲取單元具體包括：

拍攝機構(gòu)：用于拍攝環(huán)境因素。

可選的，所述照明控制模塊具體包括：

液晶鏡片：位于照明模塊的出光面，設(shè)置于所述照明模塊的出光面；

液晶控制單元：用于控制所述液晶鏡片中的液晶產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，使得經(jīng)過所述液晶鏡片的光線偏轉(zhuǎn)需要的角度進而照射到所述目標(biāo)照明區(qū)域。

可選的，所述液晶鏡片包括多個子單元，所述照明控制模塊分別驅(qū)動每一子單元的液晶分子進行偏轉(zhuǎn)。

可選的，所述照明裝置的光源按照設(shè)定密度陣列排布。

可選的，所述照明裝置應(yīng)用于車輛。

可選的，若所述環(huán)境因素指示所述車輛處于在設(shè)定時間內(nèi)發(fā)生會車的狀態(tài)，則所述處理模塊所確定的目標(biāo)照明區(qū)域為：

避開對方車輛駕駛范圍的區(qū)域。

可選的，若所述環(huán)境因素指示所述車輛所在的路面存在行人，則所述處理模塊所確定的照明區(qū)域為：

避開所述行人所在范圍的區(qū)域。

可選的，若所述環(huán)境因素指示所述車輛處于在設(shè)定時間內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)彎的狀態(tài)，則所述處理單元所確定的目標(biāo)照明區(qū)域為：

適應(yīng)道路彎轉(zhuǎn)趨勢的區(qū)域。

可選的，若所述環(huán)境因素指示所述車輛處于在設(shè)定時間內(nèi)上坡或下坡的狀態(tài)，則所述處理模塊所確定的目標(biāo)照明區(qū)域為：適應(yīng)道路上坡或下坡趨勢的區(qū)域。

同時，本實用新型提供一種交通工具，包括本實用新型任意一項實施例所提供的照明裝置。

從上面所述可以看出，本實用新型所提供的照明裝置及交通工具，能夠根據(jù)環(huán)境因素確定目標(biāo)照明區(qū)域，并改變光源光線的出射方向使得光線照射到目標(biāo)照明區(qū)域，從而能夠保證照明狀態(tài)與需要相適應(yīng)，提高照明的靈活性、安全性。本實用新型實施例將液晶鏡片應(yīng)用到照明裝置中，能夠通過電源電壓控制，快速改變光線出射方向。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的照明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例的液晶鏡片示意圖；

圖3為本實用新型實施例的目標(biāo)照明區(qū)域改變示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細(xì)描述。

本實用新型首先提供一種照明裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括：處理模塊101、照明模塊102和照明控制模塊103；其中，

所述照明模塊101：用于產(chǎn)生照明所需的光線；

所述處理模塊102：用于根據(jù)所述照明裝置周圍的環(huán)境因素確定目標(biāo)照明區(qū)域；

所述照明控制模塊103：用于將所述照明模塊出射的光線投射到所述目標(biāo)照明區(qū)域。

從上面所述可以看出，本實用新型所提供的照明裝置，能夠根據(jù)照明裝置周圍的環(huán)境因素確定目標(biāo)照明區(qū)域，從而使得照明范圍可根據(jù)周圍環(huán)境中的人體活動、天氣因素等進行調(diào)整，使得照明的舒適性、靈活性均得到提高。同時，將本實用新型所提供的照明裝置應(yīng)用于交通運輸?shù)日彰髋c安全息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)中，還能夠提高照明的安全性。

在本實用新型具體實施例中，所述環(huán)境因素包括人體活動因素、動物體活 動因素。例如，當(dāng)本實用新型的照明裝置應(yīng)用于交通運輸領(lǐng)域時，所述環(huán)境因素為行人存在狀態(tài)或動物體存在狀態(tài)，具體可以是行人位置、動物活動位置等。

在本實用新型具體實施例中，當(dāng)本實用新型的照明裝置應(yīng)用于交通運輸領(lǐng)域時，所述環(huán)境因素包括照明裝置所處的道路狀況、航空狀況、水域狀況等。

在本實用新型一些實施例中，仍然參照圖1，所述處理模塊101具體包括：

環(huán)境因素獲取單元1011：用于獲取環(huán)境因素；

環(huán)境因素計算單元1012：用于計算所述環(huán)境因素，確定目標(biāo)照明區(qū)域。

在本實用新型具體實施例中，所述環(huán)境因素獲取單元通過紅外探測機構(gòu)、和/或超聲探測機構(gòu)、和/或拍攝機構(gòu)等獲取環(huán)境因素。當(dāng)本實用新型所提供的照明裝置應(yīng)用于車輛時，所述環(huán)境因素獲取單元還可從駕駛員輔助系統(tǒng)等獲取環(huán)境因素。

在本實用新型一些實施例中，所述環(huán)境因素獲取單元具體包括：

紅外探測機構(gòu)：用于通過紅外線檢測所述環(huán)境因素。

在本實用新型一些實施例中，所述環(huán)境因素獲取單元具體包括：

拍攝機構(gòu)：用于拍攝環(huán)境因素。

在本實用新型一種優(yōu)選實施例中，所述環(huán)境因素獲取單元包括紅外探測機構(gòu)，或所述環(huán)境因素獲取單元包括紅外探測機構(gòu)以及拍攝機構(gòu)。通過紅外探測機構(gòu)，可以以較低的成本獲取環(huán)境因素且其工作效果基本不受環(huán)境中光線所影響。

在本實用新型一些實施例中，所述照明控制模塊具體包括：

液晶鏡片：位于照明模塊的出光面，設(shè)置于所述照明模塊的出光面；

液晶控制單元：用于控制所述液晶鏡片中的液晶產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，使得經(jīng)過所述液晶鏡片的光線偏轉(zhuǎn)需要的角度進而照射到所述目標(biāo)照明區(qū)域。

本實用新型實施例通過驅(qū)動液晶盒的液晶分子偏轉(zhuǎn)，使液晶盒等效成為可令光線進行折射的棱鏡，從而控制背光源按照明需求進行照明。相比傳統(tǒng)的機械控制方式，本實施例的結(jié)構(gòu)更為簡單，且液晶分子的偏轉(zhuǎn)可以在毫秒級完成，因此響應(yīng)速度更快，具有很高的實用價值。

在本實用新型一些實施例中，所述液晶鏡片如圖2所示，包括多個子單元201，所述照明控制模塊分別驅(qū)動每一子單元201的液晶分子進行偏轉(zhuǎn)。通過 設(shè)置子單元201的分布密度，可以設(shè)置光線控制單元的控制精度。

液晶透鏡(Liquid crystal lens，LC lens)利用液晶的電光效應(yīng)，通過施加特定的電場得到所需的液晶偏轉(zhuǎn)方向，進而形成特殊的空間折射率分布，能夠?qū)崿F(xiàn)對照明裝置發(fā)射光線傳播方向毫秒量級的控制，是一種非機械控光器件。將液晶透鏡置于照明裝置的光源陣列之后，結(jié)合通過攝像頭、傳感器等探測機構(gòu)獲取的環(huán)境因素，確定出加載在液晶透鏡上的電場分布，通過電場控制液晶偏轉(zhuǎn)形成所需的空間折射率分布，從而對照明裝置光源陣列發(fā)出光線的聚焦距離、傳輸方向進行精確控制，以適應(yīng)障礙物、彎道、坡道、積水、行人、動物等環(huán)境因素。當(dāng)本實用新型所提供的照明裝置應(yīng)用于車輛時，可結(jié)合駕駛員輔助系統(tǒng)反饋的路況信息，控制液晶透鏡的偏轉(zhuǎn)。

本實用新型實施例對LC lens的種類和工作原理不做限制，只要其能在計算得到的電壓數(shù)據(jù)下形成理想的折射率分布，都認(rèn)為是合適的。

在本實用新型具體實施例中，所述照明裝置的光源按照設(shè)定陣列排布。

在本實用新型一些實施例中，所述照明裝置應(yīng)用于車輛。

在本實用新型具體實施例中，所述車輛為汽車、或火車、或電動車、或摩托車、或自行車等。

在本實用新型一種具體實施例中，當(dāng)所述車輛為汽車時，所述照明控制模塊包括液晶鏡片。該實施例將液晶透鏡應(yīng)用到車大燈中，利用液晶的電光效應(yīng)，通過施加特定的電場得到所需的液晶偏轉(zhuǎn)方向，進而形成特殊的空間折射率分布，實現(xiàn)對車大燈發(fā)射光線傳播方向的控制。現(xiàn)有技術(shù)利用汽車行業(yè)中成熟的傳感探測裝置在夜間對迎面路況進行精確掌握。將液晶的控光效果與傳感探測裝置反饋的路況信息有機結(jié)合，可提供智能照明的車燈系統(tǒng)，對車大燈光源陣列發(fā)出光線的聚焦距離、傳輸方向進行精確控制，以適應(yīng)障礙物、彎道、坡道等復(fù)雜路況。為駕駛員提供便捷、安全、文明的智能照明體驗。

當(dāng)所述照明裝置應(yīng)用于車輛時，車輛光源按一定陣列排列，目的是為了更精確地與液晶鏡片的調(diào)光作用搭配。排列方式可根據(jù)大燈外觀形狀、制造成本等靈活設(shè)計。

照明裝置光源的種類可以是但不限于LED，可根據(jù)需要靈活設(shè)計光源類型。

圖2所示的液晶鏡片置于照明光源陣列后面，即沿著照明裝置光源的出光側(cè)。

當(dāng)所述照明裝置應(yīng)用于車輛時，利用汽車行業(yè)中現(xiàn)有技術(shù)(由攝像頭、傳感器與駕駛員輔助系統(tǒng)等組成的感光控制系統(tǒng))，獲得迎面路上或路旁的路況信息(人、動物、施工障礙物、車輛等)，并將此路況信息實時反饋給環(huán)境因素計算單元。所述環(huán)境因素計算單元可以是但不限于單片機，環(huán)境因素計算單元根據(jù)路況信息計算出照明裝置合適的照明區(qū)域。比如會車情況下，路況處理器計算出的合適照明區(qū)域是除迎面車輛以外的其他區(qū)域，這樣可以避免燈光眩暈迎面車輛，又可以提供廣闊的路況視野確保安全行車。

液晶控制單元還能將合適的照明區(qū)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓數(shù)據(jù)，這些電壓數(shù)據(jù)用于加載到液晶鏡片的控制電極上。當(dāng)所述照明裝置應(yīng)用于車輛時，液晶鏡片在加載的電壓下產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，形成所需的折射率分布，對出射光線進行理想控制，最終避開行人車輛區(qū)域，照亮其他區(qū)域。隨著汽車前進，路況發(fā)生改變，根據(jù)汽車大燈的照明區(qū)域，感光系統(tǒng)繼續(xù)對路況實時探測，并繼續(xù)計算目標(biāo)照明區(qū)域，以達(dá)到實時在線監(jiān)測路況、實時調(diào)整照亮區(qū)域的目的。

在本實用新型具體實施例中，若所述環(huán)境因素指示所述車輛處于在設(shè)定時間內(nèi)發(fā)生會車的狀態(tài)，則所述處理模塊所確定的目標(biāo)照明區(qū)域為：

避開對方車輛駕駛范圍的區(qū)域。

由于在夜間狀態(tài)下，車輛照明裝置將光線直射另一車輛駕駛員，會導(dǎo)致其看不清前方路面而容易發(fā)生車禍等不安全事件。因此，在一種較佳實施例中，若通過環(huán)境因素獲取單元獲取的環(huán)境因素指示車輛處于即將會車的狀態(tài)，則控制所述照明控制模塊，使得照明裝置出射的光線避免直射對方車輛的駕駛員。

在本實用新型實施例中，若所述環(huán)境因素指示所述車輛所在的路面存在行人，則所述處理模塊所確定的照明區(qū)域為：

避開所述行人所在范圍的區(qū)域。

由于在夜間狀態(tài)下，車輛照明裝置將光線直射行人，會導(dǎo)致其看不清前方路面而容易發(fā)生車禍等不安全事件。因此，在一種較佳實施例中，若通過環(huán)境因素獲取單元獲取的環(huán)境因素指示所述車輛所在的路面存在行人，則控制所述照明控制模塊，使得照明裝置出射的光線避免直射行人的駕駛員。

在本實用新型具體實施例中，如圖3所示，若所述環(huán)境因素指示所述車輛301處于在設(shè)定時間內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)彎的狀態(tài)，則所述處理模塊所確定的目標(biāo)照明區(qū)域為：

適應(yīng)道路彎轉(zhuǎn)趨勢的區(qū)域。如圖3所示，目標(biāo)照明區(qū)域從偏離道路的第一范圍302轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)道路的第二范圍303。

所述環(huán)境因素可以包括但不限于以上情況，例如，所述環(huán)境因素還可指示車輛處于上下坡等其他復(fù)雜路況，在這些情況下，根據(jù)具體路況選擇性照亮某區(qū)域。

在本實用新型一些實施例中，若所述環(huán)境因素指示所述車輛處于在設(shè)定時間內(nèi)上坡或下坡的狀態(tài)，則所述處理模塊所確定的目標(biāo)照明區(qū)域為：適應(yīng)道路上坡或下坡趨勢的區(qū)域。若所述環(huán)境因素指示所述車輛處于上坡、下坡時，隨著路面豎直直高度的變化，目標(biāo)照明區(qū)域的光線也會隨之上下起伏。

同時，本實用新型提供一種交通工具，包括本實用新型任意一項實施例所提供的交通工具。

應(yīng)當(dāng)理解，本說明書所描述的多個實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。并且在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。