CN115236925B - 一种车用全息投影照明结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及全息投影技术领域，尤其是一种车用全息投影照明结构。前罩壳与后罩壳之间安装后形成内腔，该内腔中安装有全息片背板，全息片背板上安装有全息投影片；前罩壳的下方安装有PCB线路板，PCB线路板上安装有LED模组，LED模组上罩设有LED模组透镜支架，全息投影片位于LED模组透镜的上方。运用单组透镜，LED模组的光学结构，就可以完成发光和聚焦的过程，使得整体结构得到充分简化优化；采用LED模组发光，在功耗上比激光器有明显优势；加散热件散热，实现空间的节省；全息片表面涂有特殊光学胶，通过光刻设备将设计的光路刻蚀在胶上，点亮LED模组，从而在表面呈现全息图案；适应性较强。
Description
技术领域
本发明涉及全息投影技术领域，尤其是一种车用全息投影照明结构。
背景技术
随着汽车照明新技术的蓬勃发展，越来越多新技术在车辆上得到了应用，全息投影技术被逐渐应用到汽车上。但目前全息投影在车灯上的应用还不广泛，而且限于实际车灯内部空间布置，在技术上还是存在以下的缺陷：
1、目前的全息投影结构，由光源即激光器，多组透镜和反射镜组成光学结构，对于光学结构的设计要求较高，需要考虑激光器与透镜的安装间距，每组镜片的安装精度，反射镜片之间的夹角等参数，这样导致整体制造成本居高不下，且装配加工难度高；
2、目前的全息投影结构，结构比较复杂，作为光源的激光器，能耗较高，发热量大，需要使用散热风扇进行散热，这一套散热结构就需要占据有限的车灯内空间；
3、目前的全息投影结构，需要通过多组透镜以及反射镜，需要设计复杂的光学衍射结构才能在全息板上呈现悬浮的全息3D影像；
因此，最终成品的结构体积较大，不利于用于车灯内。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于车内应用环境的车用全息投影照明结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车用全息投影照明结构，包括前罩壳和后罩壳，所述的前罩壳与后罩壳之间安装后形成内腔，该内腔中安装有全息片背板，全息片背板上安装有全息投影片；前罩壳的下方安装有PCB线路板，PCB线路板上安装有LED模组，LED模组上罩设有LED模组透镜支架，全息投影片位于LED模组透镜的上方，使用一组LED模组与一块LED模组透镜，就可以完成发光和聚焦的光学过程，使用这种简单结构，更加便于安装与维修维护，整体结构小巧紧凑，在狭小的车灯内空间实现光的传输过程。
进一步的，PCB线路板的背板面上安装有散热件。
进一步的，LED模组透镜卡固在LED模组透镜支架上，且LED模组透镜支架安装在PCB线路板上。
进一步的，后罩壳安装在车灯内，后罩壳的板面上开设有多干圆孔，全息片背板的背部设有插入圆孔的定位圆柱。
进一步的，全息投影片为透明软质全息投影片，可塑性比较强，可以根据实际应用场景定制不同尺寸，不同造型的图案；全息投影片的表面喷涂有光学胶层，通过光刻设备将设计的图案光路刻蚀在光学胶层上，然后用LED光源在侧边点亮表面的全息3D图案。
进一步的，LED模组为单颗红色LED模组，取代传统激光器光源，结构更加简单，功耗大大降低，节省空间，更适用于在车灯结构内应用。
进一步的，PCB线路板的板面上安装有4PIN接插件。
进一步的，前罩壳的下部为开放式结构，前罩壳的板面上开设有前开口视窗。
进一步的，全息投影片通过卡扣、螺钉或插接的连接方式安装在全息片背板上。
进一步的，全息片背板为吸光全息片背景板，全息片背板的底部开设有豁口。
本发明的有益效果是：1、取消了传统的多组透镜和反射镜的结构，而运用单组透镜，LED模组的光学结构，就可以完成发光和聚焦的过程，使得整体结构得到充分简化优化；
2、采用LED模组发光，在功耗上比激光器有明显优势；
3、采用LED模组发光，在整体散热设计上比激光器要简单，可以加散热件散热，不需运用传统散热风扇的结构，从而实现空间的节省；
4、全息片表面涂有特殊光学胶，通过光刻设备将设计的光路刻蚀在胶上，点亮LED模组，从而在表面呈现全息图案；适应性较强，全息片封装结构可进行模块化设计，根据不同的使用环境，变更安装结构，使用卡扣或者螺钉连接；
5、结构简单，便于全息投影片的更换，便于整体的检修。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明图1另一方向的结构示意图；
图3是本发明的爆炸图；
图中：1.前罩壳，2.全息投影片，3.全息片背板，4.后罩壳，5.LED模组透镜支架，6.LED模组透镜，7.PCB线路板，8.散热件，9.LED模组，10.4PIN接插件，11.前开口视窗，12.圆孔，13.定位圆柱，14.豁口。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～3所示的一种车用全息投影照明结构，包括前罩壳1和后罩壳4，所述的前罩壳1与后罩壳4之间安装后形成内腔，该内腔中安装有全息片背板3，全息片背板3上安装有全息投影片2，全息投影片2为透明软质全息投影片，全息投影片2的表面喷涂有光学胶层，光学胶层上刻蚀有图案；
前罩壳1的下方安装有PCB线路板7，PCB线路板7上安装有LED模组9，LED模组9为单颗红色LED模组，LED模组9上罩设有LED模组透镜支架5，全息投影片2位于LED模组透镜5的上方。
PCB线路板7的背板面上安装有散热件8，散热件8为铜管或散热片。LED模组透镜5卡固在LED模组透镜支架5上，且LED模组透镜支架5安装在PCB线路板7上，PCB线路板7的板面上安装有4PIN接插件10。
后罩壳4安装在车灯内，后罩壳4的板面上开设有多干圆孔12，全息片背板3的背部设有插入圆孔12的定位圆柱13。
前罩壳1的下部为开放式结构，前罩壳1的板面上开设有前开口视窗11。全息投影片2的封装可进行模块化设计，可以根据不同的使用环境，变更安装结构，使用卡扣、螺钉或插接的连接方式安装在全息片背板3上。
全息片背板3为吸光全息片背景板，全息片背板3的底部开设有豁口14。
具体的在PCB线路板7上设置有一颗高功率红色LED模组9作为光源，根据GB4785的要求，全息投影影像的功能设置为车辆位置灯，因此选择单颗高功率的欧司朗红色LED模组9作为光源。
LED模组9发出光束，抵达LED模组透镜6入射表面，LED模组透镜6对光束进行汇聚后，光束从LED模组透镜6出射，并在全息投影片2下侧边入射，经过全息投影片2的内部设定光路，在全息投影片2表面光刻定制区域显示出全息投影3D图像。
其中，LED模组透镜6以卡扣固定安装在LED模组透镜支架5上，LED模组透镜支架5通过螺钉连接，安装在PCB线路板7上，LED模组9贴片制作安装在PCB线路板7上。另外，散热件8通过螺钉连接，安装在PCB线路板7上。上述零件安装到位后，再将PCB线路板7以螺钉连接方式安装在前罩壳1下方。
后罩壳4通过螺钉连接安装到车灯内，全息片背板3通过背部两个定位圆柱13，对应插入后罩壳4上的上下两个圆孔12。
全息投影片2放入全息片背板3的卡槽内。其中全息投影片2材质为软质透明材料，需要放入吸光材质的全息片背板3作为背部支撑，避免片体弯折导致内部光路破坏，同时可以阻断周围环境中的杂散光影响。在确认上述零件已安装完毕后，将前罩壳1定位安装至后罩壳4上对应位置，用螺钉紧固到位
在紧固过程中，需要从前罩壳1的前开口视窗11观察确认全息投影片2边缘被完全贴合，没有漏光现象。其中，前罩壳1下部为开放式结构，便于PCB线路板7的安装以及保障板上的电子元器件的散热，从而保证运行的稳定性。位于PCB线路板7上的4PIN接插件7.2，与负责供电以及信号传输的接插件连接。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
Claims (7)
1.一种车用全息投影照明结构，其特征在于：包括前罩壳(1)和后罩壳(4)，所述的前罩壳(1)与后罩壳(4)之间安装后形成内腔，该内腔中安装有全息片背板(3)，全息片背板(3)上安装有全息投影片(2)；
所述前罩壳(1)的下方安装有PCB线路板(7)，PCB线路板(7)上安装有LED模组(9)，LED模组(9)上罩设有LED模组透镜支架(5)，全息投影片(2)位于LED模组透镜(6)的上方；
所述的全息投影片(2)为透明软质全息投影片，全息投影片(2)的表面喷涂有光学胶层，光学胶层上刻蚀有图案；
LED模组(9)发出光束，抵达LED模组透镜(6)入射表面，LED模组透镜(6)对光束进行汇聚后，光束从LED模组透镜(6)出射，并在全息投影片(2)下侧边入射，经过全息投影片(2)的内部设定光路，在全息投影片（2）表面光刻定制区域显示出全息投影3D图像；
所述的PCB线路板(7)的背板面上安装有散热件(8)；
所述的LED模组(9)为单颗红色LED模组。
2.如权利要求1所述的一种车用全息投影照明结构，其特征在于：所述的LED模组透镜(6)卡固在LED模组透镜支架(5)上，且LED模组透镜支架(5)安装在PCB线路板(7)上。
3.如权利要求1所述的一种车用全息投影照明结构，其特征在于：所述的后罩壳(4)安装在车灯内，后罩壳(4)的板面上开设有多干圆孔(12)，全息片背板(3)的背部设有插入圆孔(12)的定位圆柱(13)。
4.如权利要求1所述的一种车用全息投影照明结构，其特征在于：所述的PCB线路板(7)的板面上安装有4PIN接插件(10)。
5.如权利要求1所述的一种车用全息投影照明结构，其特征在于：所述的前罩壳(1)的下部为开放式结构，前罩壳(1)的板面上开设有前开口视窗(11)。
6.如权利要求1所述的一种车用全息投影照明结构，其特征在于：所述的全息投影片(2)通过卡扣、螺钉或插接的连接方式安装在全息片背板(3)上。
7.如权利要求1所述的一种车用全息投影照明结构，其特征在于：所述的全息片背板(3)为吸光全息片背景板，全息片背板(3)的底部开设有豁口(14)。
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| GR01 | Patent grant | ||
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