包括增强的眼睛安全性特征的发光模块制造技术

一种装置包括：光源，其可操作以产生具有波长的光；光学组件，其设置在光源上方，以便与光源产生的光的路径相交；以及光学组件的表面上的至少一个导电迹线。驱动控制器可操作以调节光源的光输出功率。该至少一个导电迹线电耦合到该驱动控制器，该驱动控制器可操作以监测该至少一个导电迹线的电特性，并且如果该电特性的值指示可能的眼睛安全性危险，则降低该光源的光输出功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括增强的眼睛安全性特征的发光模块
本公开涉及包括增强的眼睛安全性特征的发光模块。
技术介绍
智能手机、平板电脑和其他便携式计算设备正在增加新特征，包括记录三维图像、感知运动和/或手势的技术。数字记录方法使用各种类型的微型照明器，这些微型照明器与相机交互，以记录三维区域中的动态事件。这些照明器可以是各种形式，并提供不同类型的功能。有些用非常短的脉冲照亮广阔的区域，以进行光检测和测距(LightDetectionandRanging，LIDAR)类型的测量，记录飞行时间信息。其他照明器是脉冲或连续波(continuouswave，CW)，并将结构光图案投射到场景上。数码相机记录结构光图案的图像，并且软件算法被用于根据图案化图像中的修改来确定三维场景信息。一种适用于微型照明器的技术是高功率垂直腔表面发射激光器(verticalcavitysurfaceemittinglaser，VCSEL)设备和阵列设备。这些设备能够以非常快的上升时间脉冲化，适合飞行时间应用。它们很小，但是产生具有高效电光转换的高功率激光束。然而，各种光学组件(例如光学漫射器)可以被放置在光束路径中，以针对特定应用修改光束属性。在某些情况下，裸VCSEL的光输出功率通常很高，以至于在损害光学组件的质量的情况下，其可能会对人的眼睛或皮肤造成损害。因此，当在便携式计算设备中操作时，确保高功率激光照明器满足激光安全性法规是重要的。例如，照明器可以是配件的一部分，在正常操作条件下，该组件通过防止人太靠近照明器来保持眼睛安全操作。然而，在某些情况下，为了安全操作而修改输出光束的光学结构的损坏(例如，裂纹)，或者光学结构上湿气或化学污染物的存在，可能导致安全危害。同样，如果光学结构脱落或被移除，安全性也会受到影响。
技术实现思路
本公开描述了在一些情况下具有改进的安全性特征的照明模块。例如，在一个方面，本公开描述了一种模块，该模块包括外壳、设置在外壳中并可操作以产生具有波长的光的光源、设置在光源上以与光源产生的光的路径相交的光学组件、以及光学组件表面上的第一导电迹线。一些实施方式包括以下一个或多个特征。例如，在一些情况下，第一导电迹线由对光源产生的该波长的光透明的材料(例如ITO)组成。在一些实施方式中，光源包括VCSEL或VCSEL阵列。光学光源可以包括例如光学漫射器。在一些情况下，第一导电迹线设置在光学组件的背离光源的表面上。第一导电迹线可以电耦合到例如设置在模块的第一侧的第一电触点，第一侧与模块的第二侧相对，来自光源的光被布置为通过第二侧射出。第一导电迹线还可以电耦合到邻近模块的第二侧设置的第二电触点，其中第二电触点通过沿着外壳的外侧壁延伸或延伸穿过外壳的侧壁的引线电耦合到第一电触点。一些实施方式包括光学组件表面上的第二导电迹线。在一些情况下，第一和第二导电迹线彼此电容耦合。在一些情况下，第一和第二导电迹线中的每一个都电耦合到设置在模块的第一侧的相应电触点，第一侧与模块的第二侧相对，来自光源的光被布置为通过第二侧射出。在一些实施方式中，第一和第二导电迹线中的每一个都电耦合到设置在模块的第一侧的相应的一对电触点，第一侧与模块的第二侧相对，来自光源的光被布置为通过第二侧射出。在另一方面，本公开描述了一种装置，该装置包括可操作以产生具有波长的光的光源、设置在光源上以便与光源产生的光的路径相交的光学组件、以及光学组件表面上的至少一个导电迹线。驱动控制器可操作以调节光源的光输出功率。至少一个导电迹线电耦合到驱动控制器，驱动控制器可操作以：监测至少一个导电迹线的电特性，以及如果电特性的值变化超过阈值量、超出指定范围或者指示可能的眼睛安全性危险，则降低光源的光输出功率。在一些情况下，如果电特性的值变化超过阈值量或超出指定范围，则驱动控制器可操作来关闭光源的光输出功率。电特性可以包括例如电阻或电流中的至少一个。在一些情况下，至少一个导电迹线包括第一导电迹线和第二导电迹线，第一和第二导电迹线彼此电容耦合。在这种情况下，电特性可以包括例如电容。该装置还可以包括印刷电路板，其中容纳光源的模块被电安装到印刷电路板，并且驱动控制器也被电安装到印刷电路板。在一些情况下，印刷电路板设置在便携式计算设备(例如智能电话)中。根据以下具体实施方式、附图和权利要求，其他方面、特征和优点将变得显而易见。附图说明图1是包括在光学组件的表面上的导电迹线的模块的剖视图。图2是图1的模块的俯视图。图3是安装在印刷电路板上的模块和控制器的剖视图。图4显示了迹线的损坏的示例。图5是包括在光学组件的表面上的导电迹线的另一模块的剖视图。图6示出了包括集成光学组件和导电迹线的VCSEL设备的示例。图7A和7B示出了单个迹线的示例。图8示出了在光学组件的表面上包括多个迹线的示例。图9A和9B示出了包括两条迹线的电容结构的示例。图10A和10B示出了由透明材料组成的迹线的示例。图11示出了由不透明材料组成的迹线的示例。具体实施方式本公开描述了便于检测异常的照明模块和技术，该异常可能导致眼睛安全性危险或其他风险。通常，异常的检测可以通过在光学组件的表面上提供一个或多个导电迹线来实现，该光学组件设置在光发射器上并且可操作以修改输出光束的特性。导电迹线可以被配置为使得对光学组件的各种修改导致迹线的电特性(例如电连续性、电容和/或电阻率)的改变，电特性的改变可以由处理电路监测。在适当的情况下(例如如果检测到的电特性变化表明可能对眼睛或皮肤安全性有危险)，处理电路可以关闭或以其他方式调节(例如降低)光发射器的光功率输出。图1和图2示出了根据本公开的照明器模块20的示例。模制封装外壳22具有腔，光源24安装在该腔中。在下面的讨论中，假设光源24包括VCSEL。在一些实施方式中，光源24包括VCSEL阵列。此外，在一些情况下，光源24包括一个或多个发光二极管(lightemittingdiode，LED)、红外(infra-red，IR)LED、有机LED(organicLED，OLED)或红外(infra-red，IR)激光器。外壳22具有导电馈通部26、28，在其内侧具有用于VCSEL的焊盘30、31，在其外侧具有用于表面安装焊接到印刷电路板(printedcircuitboard，PCB)或其他基板的焊盘32、33。在该示例中，光源24使用焊料或类似的导电接合材料直接接合到焊盘30之一。这提供了一个电触点(例如阴极)以及提供导热路径。使用到第二焊盘31的焊线36，可以形成到光源24的第二电触点(例如阳极)。如果光源24(例如VCSEL阵列)在非发射侧具有多个触点，则相应的多个焊盘可以用于焊接封装中的VCSEL阵列。光学组件38设置在光源24上，以便与光源产生的光束的路径相交。光学组件38可以包括例如光学漫射器、透镜、微透镜阵列、折射或衍射光学元件、漫射器、光谱滤光器、偏振滤光器和/或可操作以修改VCSEL输出光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块，包括:/n外壳；/n光源，所述光源设置在外壳中，并且能够操作以产生具有波长的光；/n光学组件，所述光学组件设置在所述光源上以便与所述光源产生的光的路径相交；以及/n第一导电迹线，所述第一导电迹线在所述光学组件的表面上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181210 US 62/777,3391.一种模块，包括:
外壳；
光源，所述光源设置在外壳中，并且能够操作以产生具有波长的光；
光学组件，所述光学组件设置在所述光源上以便与所述光源产生的光的路径相交；以及
第一导电迹线，所述第一导电迹线在所述光学组件的表面上。


2.根据权利要求1所述的模块，其中所述第一导电迹线由对所述光源产生的所述波长的光透明的材料组成。


3.根据权利要求2所述的模块，其中所述第一导电迹线由ITO组成。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的模块，其中所述第一导电迹线设置在所述光学组件的背离所述光源的表面上。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的模块，其中所述光学光源包括光学漫射器。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的模块，其中所述光源包括VCSEL。


7.根据权利要求1-5中任一项所述的模块，其中所述光源包括VCSEL阵列。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的模块，其中所述第一导电迹线电耦合到设置在所述模块的第一侧的第一电触点，所述第一侧与所述模块的第二侧相对，来自所述光源的光被布置为通过所述第二侧射出。


9.根据权利要求8所述的模块，其中所述第一导电迹线电耦合到邻近所述模块的所述第二侧设置的第二电触点，其中所述第二电触点通过沿着所述外壳的外侧壁延伸的引线电耦合到所述第一电触点。


10.根据权利要求8所述的模块，其中所述第一导电迹线电耦合到邻近所述模块的所述第二侧设置的第二电触点，其中所述第二电触点通过延伸穿过所述外壳的侧壁的引线电耦合到所述第一电触点。


11.根据权利要求1中任一项所述的模块，包括在所述光学组件的所述表面上的第二导电迹线。


12.根据权利要求11所述的模块，其中所述第一导电迹线和所述第二导电迹线彼此电容耦合。


13.根据权利要求11所述的模块，其中所述第一导电迹线和所述第二导电迹线中的每一个电耦合到设置在所述模块的第一侧的相应电触点，所述第一侧与所述模块的第二侧相对，来自所述光源的光被布置为通过所述第二侧射出。


14.根据权利要求11所述的模块，其中所述第一导电迹线和所述第二导电迹线中的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦斯沃特金斯，麦克史奇勒，郭百鸣，王清，高鹏，
申请(专利权)人：ams传感器亚洲私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG