一种矩阵式车灯光学装置、车灯及车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于车辆照明领域，公开了一种矩阵式车灯光学装置、车灯及车辆，其中，所述矩阵式车灯光学装置包括多个适于自由排列的聚光器；各所述聚光器的焦点处设有LED芯片，且各所述LED芯片适于独立点亮以通过所述聚光器的直接投射形成多像素自适应远光。本实用新型专利技术的矩阵式车灯光学装置包括多个聚光器，不包含反射镜、透镜等复杂的光学系统，LED芯片发出的光通过聚光器的直接投射实现ADB照明，减少多级折射的光损失，提高了光学效率。

A matrix lamp optical device, lamp and vehicle

The utility model belongs to the field of vehicle lighting, and discloses a matrix lamp optical device, a lamp and a vehicle, wherein the matrix lamp optical device comprises a plurality of concentrators suitable for free arrangement; the focus of each concentrator is provided with an LED chip, and each LED chip is suitable for independent lighting to form a multi-pixel adaptive high beam through the direct projection of the concentrator \u3002 The matrix lamp optical device of the utility model includes a plurality of concentrators, excluding complicated optical systems such as mirrors and lenses. The light emitted by the LED chip is directly projected through the concentrator to realize ADB illumination, reduce the light loss of multi-level refraction, and improve the optical efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种矩阵式车灯光学装置、车灯及车辆
本技术涉及一种矩阵式车灯光学装置、车灯及车辆，属于车辆照明领域。
技术介绍
为了提高夜间驾驶安全，具有ADB(AdaptiveDrivingBeam，自适应远光灯系统)功能的矩阵式车灯日渐成为汽车配置主流，从高端车到中级车越来越普及。ADB一般指至少具有两个像素化的远光，能够对目标物实现遮蔽，防止道路其他使用者的炫目，提高驾驶安全性。另外，未来不管是新能源车还是燃油车，节能减排成为汽车领域持久不变的技术发展方向。车灯作为汽车的必要部件，提高车灯的光学效率更能有效降低车灯的功率，较高的发光效率成为行业发展的必然选择，有利于节约能源。再有，汽车的外观是客户选择购买的一大要素。一款摆脱传统造型，新颖独特的车灯，会让消费者眼前一亮，成为汽车的重要卖点。目前车灯具有向小型化、扁平化方向发展的趋势。目前，实现矩阵式车灯的照明模组主要有反射式和投射式两种。反射式照明模组由多个反射碗排列组合，形成不同区域的光斑；投射式照明模组一般具有一个成凸透镜样式的成像透镜，通过矩阵式排列的导光柱形成矩阵排列的光型。反射式照明模组的缺点是：反射碗需要较大开口，多个像素排列起来比较占用灯内空间，同时反射碗的立体角不大，光效不高；投射式照明模组里一般有两级光学件，其中第一级光学件较为成熟的方案为光学级硅胶材料，成型难度大，组装困难，加上二级光学件，整个系统较为复杂，安装及生产成本高；此外，投射式照明模组外观上是一块透镜，与普通投射式近光或远光并无太大差异，容易导致审美疲劳。经过两级光学件的损耗，其光效也不高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种矩阵式车灯光学装置，以解决目前矩阵式车灯照明模组光效低，结构复杂，美观度差的技术问题，提高产品光效和美观度，降低结构复杂度，减小体积。为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种矩阵式车灯光学装置，包括多个适于自由排列的聚光器；各所述聚光器的焦点处设有LED芯片，且各所述LED芯片适于独立点亮以通过所述聚光器的直接投射形成多像素自适应远光。进一步地，各所述聚光器横向或竖向连续排布。进一步地，所述聚光器的数量为奇数；中心聚光器第一侧的多个聚光器的光轴分别顺时针水平旋转不同角度，使得该多个聚光器中离中心聚光器越远其光轴与中心聚光器光轴之间的夹角越大；中心聚光器第二侧的多个聚光器分别逆时针水平旋转不同角度，使得该多个聚光器中离中心聚光器越远其光轴与中心聚光器光轴之间的夹角越大。进一步地，相邻两个所述聚光器的光轴夹角为1°。进一步地，所述聚光器的数量为11个。进一步地，各所述聚光器分成多个聚光器组，各所述聚光器组具有多个横向或竖向连续排布的聚光器，各聚光器组间隔排布。进一步地，所述聚光器组的数量是偶数，各所述聚光器组中聚光器的数量是相同的奇数；各所述聚光器中，两个中心聚光器的光轴平行，毗邻第一中心聚光器一侧的多个聚光器的光轴分别顺时针水平旋转不同角度，使得该多个聚光器中离第一中心聚光器越远其光轴与第一中心聚光器光轴之间的夹角越大；毗邻第二中心聚光器一侧的多个聚光器分别逆时针水平旋转不同角度，使得该多个聚光器中离所述第二中心聚光器越远其光轴与第二中心聚光器光轴之间的夹角越大。进一步地，除所述两个中心聚光器外，相邻两个所述聚光器的光轴夹角为1°。进一步地，所述聚光器组的数量是4或6，各所述聚光器组中聚光器的数量是3。进一步地，各所述聚光器的出光面为矩形，各所述LED芯片发出的光经对应的所述聚光器直接投射形成的光斑为矩形光斑。进一步地，各所述LED芯片的发光面积为0.1mm2～1mm2。进一步地，各所述LED芯片为单像素的。本技术第二方面提供一种车灯，包括第一方面任一技术方案所述的矩阵式车灯光学装置。本技术第三方面提供一种车辆，包括第二方面的任一技术方案所述的车灯。通过本技术的上述技术方案，可以达到：1.光效高：矩阵式车灯光学装置包括多个聚光器，不包含反射镜、透镜等复杂的光学系统，LED芯片发出的光通过聚光器的直接投射实现ADB照明，减少多级折射的光损失，提高了光学效率；2.工艺性好：聚光器制造工艺成熟；系统零件少，装配简单；3.系统成本低：零件工艺性好，系统零件少，成本低；4.可实现更加灵活的ADB功能：聚光器按不同角度旋转形成不同位置光斑，通过单个照明单元的角度设计，灵活实现ADB照明功能，多个基于聚光器的准直单元相互以一定角度错开以照射不同的区域，通过LED的亮灭实现不同区域的点亮，配合车载摄像头实现ADB功能，体积更小、结构更紧凑、简单，可以在有限的车灯空间内实现更加灵活的ADB功能；5.造型适应性高：聚光器的排布形式可根据日渐紧凑的车灯造型实现灵活布置，像素数量可以定制，可多可少；排布也可以水平排布、竖向排布、斜向排布等；不仅可以连续排布，还可以分段排布，比如以3个聚光器为一组，一共做6组排布。本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：图1是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例中单个聚光器的立体结构示意图；图2是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例中单个聚光器的侧剖视图；图3是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例中单个聚光器的俯视图；图4是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例的结构示意图；图5是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例的结构示意图；图6是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例的结构示意图；图7是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例的结构示意图；图8是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例中单个聚光器的单像素光型图；图9是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例中多个聚光器的多像素光型图；图10是本技术矩阵式车灯光学装置一个实施例中多个聚光器的ADB遮蔽光型图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。如图4所示，在本技术的一个实施例中，矩阵式车灯光学装置包括11个竖向连续排列的聚光器1。如图1所示，每个聚光器1的焦点101处设有一颗小发光面积的LED芯片(图中未示出)，LED芯片的发光面积为0.1mm2～1mm2。为了更好地对聚光器进行排列组合，每个聚光器1的出光面102被切割成矩形，这样，LED芯片发出的光经聚光器1直接投射形成的光型为近似矩形的光斑，如图8所示，为单颗LED芯片发出的光通过聚光器直射形成的光斑，左右两侧的宽度均为5°左右，像素中心位置左右方向均为0°，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩阵式车灯光学装置，其特征在于，包括多个适于自由排列的聚光器；各所述聚光器的焦点处设有LED芯片，且各所述LED芯片适于独立点亮以通过所述聚光器的直接投射形成多像素自适应远光。/n

【技术特征摘要】
1.一种矩阵式车灯光学装置，其特征在于，包括多个适于自由排列的聚光器；各所述聚光器的焦点处设有LED芯片，且各所述LED芯片适于独立点亮以通过所述聚光器的直接投射形成多像素自适应远光。


2.根据权利要求1所述的矩阵式车灯光学装置，其特征在于，各所述聚光器横向或竖向或斜向连续排布。


3.根据权利要求2所述的矩阵式车灯光学装置，其特征在于，所述聚光器的数量为奇数；中心聚光器第一侧的多个聚光器的光轴分别顺时针水平旋转不同角度，使得该多个聚光器中离中心聚光器越远其光轴与中心聚光器光轴之间的夹角越大；中心聚光器第二侧的多个聚光器分别逆时针水平旋转不同角度，使得该多个聚光器中离中心聚光器越远其光轴与中心聚光器光轴之间的夹角越大。


4.根据权利要求3所述的矩阵式车灯光学装置，其特征在于，相邻两个所述聚光器的光轴夹角为1°。


5.根据权利要求3或4所述的矩阵式车灯光学装置，其特征在于，所述聚光器的数量为11个。


6.根据权利要求1所述的矩阵式车灯光学装置，其特征在于，各所述聚光器分成多个聚光器组，各所述聚光器组具有多个横向或竖向或斜向连续排布的聚光器，各聚光器组横向或竖向或斜向间隔排布。


7.根据权利要求6所述的矩阵式车灯光学装置，其特征在于，所述聚光器组的数量是偶数，各所述聚光器组中聚光器的数量是相同的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大攀，祝贺，李辉，仇智平，
申请(专利权)人：华域视觉科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31