一种基于透镜阵列的照明装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于照明技术领域，公开了一种基于透镜阵列的照明装置，包括：光源，所述光源包括若干个阵列排布的贴片式LED；至少一微透镜组，所述微透镜组具有与所述贴片式LED一一对应的微透镜单元，用于将所述贴片式LED发出的光线进行投射传输；至少一投影透镜，用于将经过微透镜组的光线进行投射传递。本实用新型专利技术的照明装置，光源排布形式灵活，能够根据需要选择排布方式，并且投影光斑边界清晰，相邻的光斑之间无串扰、交叠。交叠。交叠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于透镜阵列的照明装置


[0001]本技术涉及照明
，具体而言，涉及一种基于透镜阵列的照明装置。

技术介绍

[0002]在利用微透镜阵列技术来实现照明及投影的照明装置(如汽车大灯)中，除了满足基本的照明需求以外，还提供了各种投影，从而实现更加丰富的功能，比如警示图案的展现等等。虽然通过像素化控制完全实现了精确控制照明区域的目的，但是，目前市场上应用的这些车灯都存在着有照明暗区、清晰度不高、照度不够等问题，同时，由于LED芯片封装制造时的工艺问题，像素之间会有一定的间隙，而传统的投影透镜会将其间隙一并投影至地面上，导致光斑出现暗区，因而在驾驶时，照明区域中会出现瑕疵，影响驾驶，存在安全隐患。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供基于透镜阵列的照明装置，其采用贴片式LED作为光源，能够灵活排布满足多样化的图样需求，同时投影光斑边界清晰，相邻的光斑之间无串扰、交叠。
[0004]本技术通过以下技术方案实现：
[0005]一种基于透镜阵列的照明装置，包括：
[0006]光源，所述光源包括若干个阵列排布的贴片式LED；
[0007]至少一微透镜组，所述微透镜组具有与所述贴片式LED一一对应的微透镜单元，用于将所述贴片式LED发出的光线进行投射传输；
[0008]至少一投影透镜，用于将经过微透镜组的光线进行投射传递。
[0009]可选地，
[0010]所述微透镜组中与发光的贴片式LED位置对应的微透镜单元曲率大于不发光的贴片式LED位置对应的微透镜单元。
[0011]可选地，
[0012]所述光源中的贴片式LED和所述微透镜组中的微透镜单元均采用矩阵式排列。
[0013]可选地，
[0014]所述微透镜组包括沿光线传输方向布置的第一微透镜和第二微透镜，所述第一微透镜的微透镜单元和第二微透镜的微透镜单元的曲率不同。
[0015]可选地，
[0016]所述微透镜组的微透镜单元的两侧均为凸面结构。
[0017]可选地，
[0018]所述贴片式LED按一维阵列、二维阵列、矩形阵列或圆形阵列排布。
[0019]可选地，
[0020]所述投影透镜包括沿光线传输方向布置的第一投影透镜和第二投影透镜，第一投影透镜和第二投影透镜的曲率不同。
[0021]可选地，
[0022]所述第一微透镜和第二微透镜之间还设置有遮光光栅。
[0023]可选地，
[0024]所述投影透镜的入光侧为凹面、出光侧为凸面；
[0025]或投影透镜的入光侧和出光侧均为凸面。
[0026]本技术的技术方案至少具有如下有益效果：
[0027]本技术的照明装置，采用贴片式LED形成LED阵列，LED阵列中的每一个LED光源与微透镜组中的每一个微透镜单元一一对应，避免相邻像素点之间的串扰以及通过单个像素精确控制光斑，由于没有采用现有技术中常用的高度集成的LED，而借助无数个单颗LED光源构成高自由度的阵列，对不同场景需求的适应度更高；
[0028]通过微透镜组和投影透镜的组合，避免了由于LED封装导致的光斑暗间隙的出现，并可以通过精确控制LED灯的开与关，实现LED投影阵列投影光斑的均匀分布，使每一块光斑边界清晰，相邻LED之间发出的光不会相互串扰，且无明显暗间隙出现。
附图说明
[0029]图1为本技术的照明装置的光路结构示意图；
[0030]图2为本技术的光源的贴片式LED排布方式图，其中(a)为一维阵列，(b)为二维阵列，(c)为圆形阵列，(d)为矩形阵列。
[0031]图标：1
‑
光源，101
‑
贴片式LED，2
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第一微透镜，3
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第二微透镜，4
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第一投影透镜，5
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第二投影透镜，6
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投影物镜物面，7
‑
投影物镜像面。
具体实施方式
[0032]参照图1，图2，本技术的基于透镜阵列的照明装置，包括光源1、微透镜组和投影透镜，其中，光源1包括若干个阵列排布的贴片式LED101，本实施例中，贴片式LED101可以采用一维阵列、二维阵列、矩形阵列或者圆形阵列排布的物理排布方式，当然，也可以采用在矩形阵列排布的方式基础上，通过开关控制的方式来让对应不同阵列方式的LED点亮而其他LED关闭的方式，也可以获得各种阵列方式。因此，本实施例的光源1可根据具体要求灵活排布，以获得不同光源1。
[0033]微透镜组具有与贴片式LED101一一对应的微透镜单元，用于将所述贴片式LED101发出的光线进行投射传输。本实施例中，微透镜组包括沿光线传输方向布置的第一微透镜2和第二微透镜3，第一微透镜2的微透镜单元和第二微透镜3的微透镜单元的曲率不同，微透镜组的数量不仅限于两组微透镜，还可以是两组以上。本实施例中，第一微透镜2和第二微透镜3均采用矩形阵列的微透镜单元排布形式，为了跟光源1的贴片式LED101匹配，只需要在对应单元的微透镜单元调整其曲率即可，比如光源1是采用线性阵列，则只需要调整线性阵列对应的微透镜单元的曲率大于其他位置的微透镜单元的曲率即可，微透镜组自需要保持矩形阵列的方式即可。
[0034]本实施例中，每一个微透镜单元包含两个面，其中两个面均为凸面结构。
[0035]投影透镜用于将经过微透镜组的光线进行投射传递，本实施例中，投影透镜包括沿光线传输方向布置的第一投影透镜4和第二投影透镜5，第一投影透镜4和第二投影透镜5
的曲率不同，当然，投影透镜的数量也不仅限于两个，也可以是两个以上。本实施例的第一投影透镜4和第二投影透镜5的入光侧为凹面、出光侧为凸面或者第一投影透镜4和第二投影透镜5的的入光侧和出光侧均为凸面。
[0036]为了确保光源1发出的光经过第一微透镜2和第二微透镜3折射后在空间中传播时，为了避免发生串扰，可在第一微透镜2和第二微透镜3之间加入一遮光格栅，其材料为具有高吸收性的材料，其中，遮光格栅的每一个小格栅的形状为正方形或长方形。
[0037]本实施例的光源1通过贴片式LED101固定在基板上的方式进行安装，LED发出的光通过第一微透镜2和第二微透镜3折射至投影物镜物面6，随后光线经过第一投影透镜4和第二投影透镜5折射成像在投影物镜像面7上均匀排布在像面上，本实施例中所提及的投影物镜物面6和投影物镜像面7是虚拟的不存在的结构，仅仅是为了方便理解成像过程。
[0038]本技术的照明装置，采用贴片式LED101形成LED阵列，LED阵列中的每一个LED光源1与微透镜组中的每一个微透镜单元一一对应，避免相邻像素点之间的串扰以及通过单个像素精确控制光斑，由于没有采用现有技术中常用的高度集成的LED，而借助无数个单颗LED光源1构成高自由度的阵列，对不同场景需求的适应度更高。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于透镜阵列的照明装置，其特征在于，包括：光源，所述光源包括若干个阵列排布的贴片式LED；至少一微透镜组，所述微透镜组具有与所述贴片式LED一一对应的微透镜单元，用于将所述贴片式LED发出的光线进行投射传输；至少一投影透镜，用于将经过微透镜组的光线进行投射传递。2.根据权利要求1所述的基于透镜阵列的照明装置，其特征在于，所述微透镜组中与发光的贴片式LED位置对应的微透镜单元曲率大于不发光的贴片式LED位置对应的微透镜单元。3.根据权利要求1所述的基于透镜阵列的照明装置，其特征在于，所述光源中的贴片式LED和所述微透镜组中的微透镜单元均采用矩阵式排列。4.根据权利要求1所述的基于透镜阵列的照明装置，其特征在于，所述微透镜组包括沿光线传输方向布置的第一微透镜和第二微透镜，所述第一微透...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳韵霞，李阳，
申请(专利权)人：成都派斯光学有限公司，
类型：新型
国别省市：