投影灯具模块、投影系统及车辆技术方案

本实用新型专利技术涉及一种投影灯具模块、投影系统及车辆，投影灯具模块包括光源、照明透镜、菲林片及成像透镜，其中，所述光源产生的光束依次穿过所述照明透镜、所述菲林片及所述成像透镜并被投射到目标区域，其中，所述投影灯具模块的视场角大于110

【技术实现步骤摘要】
投影灯具模块、投影系统及车辆


[0001]本技术涉及一种投影灯具模块。此外，本技术还涉及一种包含该投影灯具模块的投影系统。除此之外，本技术还涉及一种包含该投影系统的车辆。

技术介绍

[0002]投影灯具系统通常包含光源、照明透镜、菲林片(gobo)和成像透镜。该系统可应用于符号投影灯，如室内符号投影或外部光毯投影。该投影灯具系统具体可应用于车辆的投影系统，例如车内外符号投影系统和/或车外部灯光地毯式投影系统。
[0003]从现有技术中已知用于车辆外部环境照明装置，例如文献US 9 919 644B2中已知一种机动车，其包括用于在机动车周围的地面上产生光分布的环境照明装置。该环境照明装置具有用于产生光分布的一个或多个投影模块，其中，相应的投影模块包括光学投影器件阵列和至少一个光源。该光学投影器件阵列由所述至少一个光源的光生成所述光分布的至少一部分。相应的投影模块设计成，使得每个光学投影器件将单像投影到地面上，该单像基本上覆盖整个光分布，并且所述光分布是各光学投影器件的单像的叠加。
[0004]文献US 9 919 644 B2中的投影模块使用例如为微透镜阵列(MLA) 投影灯的微型投影模块。通过这种微型投影模块实现的视场角通常是有限的，其视场角通常不会超过40
°
。这意味着这种投影模块的投影尺寸很小，需要使用两个以上的这种模块才能达到所期望的大的投影面积。这将增加成本，并且需要在模块内进行额外的模式/图案调整，而且在合并多个投影模块的投影区域后投影光分布可能会不均匀。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种投影灯具模块，其可单独用于车辆的投影系统中，并且能够实现足够大的投影面积，尤其是能够实现视场角大于 110
°
，优选的是实现视场角大于120
°
并且小于150
°
。
[0006]该目的通过根据本技术的投影灯具模块得以实现。该投影灯具模块包括光源、照明透镜、菲林片及成像透镜，其中，所述光源产生的光束依次穿过所述照明透镜、所述菲林片及所述成像透镜并被投射到目标区域，其中，所述投影灯具模块能够实现的视场角大于110
°
。该目的还通过包括该投影灯具模块的投影系统及包括该投影系统的车辆得以实现。
[0007]本技术的优点是，通过对光源、照明透镜、菲林片及成像透镜的设置，以实现具有视场角更大且尺寸较小的投影灯具模块。通常情况下，为了保证投影灯具模块的尺寸较小，只能牺牲其视场角及照射宽度，例如常见的微透镜阵列(MLA)投影灯的微型投影模块的视场角通常小于 40
°
。在这种情况下，如果需要实现大的投影区域，必须组合多个该种微型投影灯具模块。这不仅增加了成本，并且需要在模块内进行额外的模式 /图案调整。在合并多个投影模块的投影区域后投影光分布也可能会不均匀。在本技术中，尤其通过对光源、照明透镜、菲林片及成像透镜的数量及位置上的合理配置，使得由所述光源射出的光
束可以合理地、均匀地且完整地依次通过照明透镜、菲林片及成像透镜，并最终以较大的视场角，尤其是以大于110
°
的视场角，优选的是以大于120
°
并且小于150
°
的视场角，照射到目标投影区域中。同时，通过对上述组成部件的合理配置，能够实现投影灯具模块的紧凑尺寸，降低投影灯具模块的结构复杂度，便于生产组装。仅仅使用单个根据本技术的投影灯具模块即可实现现有技术中的多个模块的功能，既降低了成本，又减少了额外的模式/图案调整，同时避免了由组合多个投影灯具模块造成的光照不均匀性。
[0008]优选地，该投影灯具模块包括至少两个照明透镜、优选包括两个照明透镜。这些照明透镜优选设为双凸面透镜。所述至少两个照明透镜具有不同尺寸。更优选地是，这些照明透镜设为结构不同的，尤其是尺寸不同的双凸面透镜。与平凸透镜相比，双凸面透镜提供了两个正的光焦度，相比平凸透镜，它在聚焦光路时多了一个有效的曲率变量，使得双凸面透镜更有利于对光源发射出来的光线进行准直，以接近平行光的状态投射到菲林片，以此提高光能量的均匀分布以及成像质量效果。
[0009]有利的是，所述投影灯具模块包括至少五个成像透镜，尤其是包括五个成像透镜。优选地，所述五个成像透镜包括一个沿光束投射方向突出的凸透镜、两个相互耦合的透镜、另一个沿光束投射方向突出的凸透镜及一个凹透镜，所述光束依次穿过所述五个成像透镜。
[0010]优选的是，所述成像透镜中最大的透镜直径不大于15mm，且直径与光学系统总长的比值在1/3至1/2之间。所述五个成像透镜中的两个相互耦合的透镜为双胶合透镜或者间隔不大于1mm的透镜。所述五个成像透镜中的所述凹透镜为平凹或者双凹透镜。
[0011]还有利的是，所述菲林片具有匹配所述目标区域的特征。通过调整这些特征，可以实现不同的目标图案。此外，通过对菲林片图案的不同区域进行不同颜色的镀膜，实现投影的图案的不同区域的颜色各异效果。
[0012]优选的是，所述光源是发光二极管或者激光二极管。
[0013]所述光源尤其是三色光源式发光二极管，通过调整LED光源中的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)配比可以产生不同的颜色光以达到投影图案的多种颜色变化的性能。
[0014]优选地，设有导光棒。将会增加导光棒起到混光作用，以实现颜色均匀的效果。进一步优选地，该导光棒可以是直射式的或者全反射式的。所述导光棒可以由例如聚碳酸酯的塑料材料制成。可替代地，还可以使用例如玻璃、硅树脂或聚甲基丙烯酸甲酯。所述导光棒的长度优选为12至 18mm。
[0015]所述照明透镜和/或所述成像透镜可以由例如聚碳酸酯(PC)的塑料材料制成。可替代的还可以使用例如玻璃、硅树脂或聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)。
[0016]所述投影灯具模块可以布置于车辆的投影系统中，尤其是布置于车内外符号投影系统和/或车外部灯光地毯式投影系统，用于实现不同的投影目的。
[0017]所述车内外符号投影系统实现的投影区域在车辆横向方向上与所述投影灯具模块的距离为30mm至50mm之间，所述投影区域在车辆纵向方向上的起始位置与所述投影灯具模块在车辆纵向方向上的距离为40mm 至60mm之间，并且所述投影区域沿车辆高度方向上的宽度大于或等于 100mm。
[0018]所述车外部灯光地毯式投影系统实现的投影区域在车辆高度方向上与所述投影灯具模块的距离为180mm至300mm之间，所述投影区域在车辆横向方向上的起始位置与所述
投影灯具模块的在车辆横向方向上的距离为200mm至300mm之间，并且所述投影区域沿车辆纵向方向上的宽度大于或等于1000mm。优选地，所述车外部灯光地毯式投影系统安装在车辆门槛横梁中间部位或者车辆前门槛靠近轮胎侧。
[0019]有利地，能够对所述投影灯具模块在其安装位置中的投影倾斜角度进行调整。
[0020]还有利的是，所述投影系统能够通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影灯具模块，其包括光源、照明透镜、菲林片及成像透镜，其中，所述光源产生的光束依次穿过所述照明透镜、所述菲林片及所述成像透镜并被投射到目标区域，其特征在于，所述投影灯具模块的视场角大于110
°
。2.根据权利要求1所述的投影灯具模块，其特征在于，所述投影灯具模块包括至少两个照明透镜。3.根据权利要求1所述的投影灯具模块，其特征在于，所述照明透镜设为双凸面透镜。4.根据权利要求2所述的投影灯具模块，其特征在于，所述至少两个照明透镜具有不同尺寸。5.根据权利要求1所述的投影灯具模块，其特征在于，所述投影灯具模块包括至少五个成像透镜。6.根据权利要求1所述的投影灯具模块，其特征在于，所述投影灯具模块包括五个成像透镜，所述五个成像透镜包括一个沿光束投射方向突出的凸透镜、两个相互耦合的透镜、另一个沿光束投射方向突出的凸透镜及一个凹透镜，所述光束依次穿过所述五个成像透镜。7.根据权利要求5所述的投影灯具模块，其特征在于，所述成像透镜中最大透镜直径不大于15mm，且直径与光学系统总长的比值在1/3至1/2之间。8.根据权利要求6所述的投影灯具模块，其特征在于，所述五个成像透镜中的两个相互耦合的透镜为双胶合透镜或者间隔不大于1mm的透镜。9.根据权利要求6所述的投影灯具模块，其特征在于，所述五个成像透镜中的所述凹透镜为平凹或者双凹透镜。10.根据权利要求1所述的投影灯具模块，其特征在于，所述菲林片具有匹配所述目标区域的特征。11.根据权利要求1所述的投影灯具模块，其特征在于，所述光源是发光二极管或者激光二极管。12.根据权利要求11所述的投影灯具模块，其特征在于，所述发光二极管是三色光源式发光二极管。13.根据权利要求12所述的投影灯具模块，其特征在于，设有导光棒。14.根据权利要求13所述的投影灯具模块，其特征在于，所述导光棒是直射式的或者全...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈力，陶昶东，李建功，周海明，
申请(专利权)人：欧司朗大陆有限责任公司，
类型：新型
国别省市：