CN216521397U - 一种矩阵式侧射车灯光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种矩阵式侧射车灯光学系统，包括灯壳、灯罩、遮光板、全反射厚壁模组、LED模组；所述灯罩与灯壳连接，并与所述灯壳围成密闭安装空间；所述全反射厚壁模组设于所述灯壳内，通过支架固定在灯壳内；所述LED模组位于全反射厚壁侧面；所述遮光板连接在全反射厚壁，位于LED模组正前方。本实用新型所描述的矩阵式侧射车灯光学系统，可以应用于所有的汽车信号灯模块，LED模组位于需要点亮的光学元件侧面，所有LED可以布置在一块基板上，减少了配件数量，降低了加工成本和装配难度。全反射厚壁上的菲涅尔透镜可以保证出光准直，实现较高亮度的均匀点亮效果，能量利用率较高。全反射厚壁模组的分层模式使得该光学系统具有多区域发光的特点。

Description

一种矩阵式侧射车灯光学系统

技术领域

本实用新型涉及LED车灯技术领域，具体涉及到一种矩阵式LED汽车车灯。

背景技术

近年来，LED在车灯系统中的广泛应用。目前，LED车灯主要采用直射加厚壁的方式发光，厚壁一般采用PC材料制作而成。LED发出的光直射经过处理的光学厚壁均匀扩散，从人眼角度看具有较好的点亮效果。

随着车灯技术的发展及大众审美要求的提高，汽车信号灯的造型多样性加强，且代表同一功能的信号灯会分在多区域发光。一般情况下，对于采用LED直射方式的车灯，光在厚壁中走距离越长对于点亮均匀，但是有些特殊车灯造型上的要求，使得LED的线路板放置受到了限制，LED放置在左侧时，不得不采用软板或者3块LED线路板放置LED，提升了车灯整体的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矩阵式侧射车灯光学系统，在保证LED车灯点亮均匀性的前提下，节省LED排布空间及降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矩阵式侧射车灯光学系统，包括灯壳、灯罩、遮光板、全反射厚壁模组、LED模组；所述灯罩与灯壳连接，并与所述灯壳围成密闭安装空间；所述全反射厚壁模组设于所述灯壳内，通过支架固定在灯壳内；所述LED模组位于全反射厚壁侧面；所述遮光板连接在全反射厚壁，位于LED模组正前方。

所述全反射厚壁模组分为三层，第一层由菲涅尔透镜和厚壁结合组成，在菲涅尔透镜下方有一个与水平方向呈45°角的全反射面，第二层和第三层均由带全反射面的厚壁构成。

所述LED模组包括LED灯珠、PCB线路板、基板；LED灯珠呈矩阵排列在基板上；所述基板设于PCB线路板上。

所述的LED模组位于全反射厚壁模组侧面，与水平方向平行。

所述的灯壳采用不透光材料；所述灯罩材料为透光的PC或PMMA。

所述的全反射厚壁模组材料为玻璃或PC或PMMA。

所述全反射厚壁模组光面均为带有扩散玉米粒花纹。

与现有技术相比，本实用新型所描述的矩阵式侧射车灯光学系统，可以应用于所有的汽车信号灯模块，其优点在于：

LED模组位于需要点亮的光学元件侧面，所有LED可以布置在一块基板上，减少了配件数量，降低了加工成本和装配难度。

全反射厚壁上的菲涅尔透镜可以保证出光准直，实现较高亮度的均匀点亮效果，能量利用率较高。全反射厚壁模组的分层模式使得该光学系统具有多区域发光的特点。

附图说明

图1为本发明的一个具体实施例的结构示意图；

图2为本发明的一个具体实施例的侧视图；

图3为本发明的一个具体实施例的全反射厚壁模组的第一层的结构示意图；

图4为本发明的一个具体实施例的LED模组的结构示意图；

图5为本发明的一个具体实施例的发光原理示意图；

图6为本发明的另一个具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供的一种实施例：如图1所示，矩阵式侧射车灯光学系统包括灯壳1、灯罩6、LED模组2、全反射厚壁模组、遮光板7。其中LED模组、全反射厚壁模组、遮光板安装在灯壳1内，灯罩6与灯壳1连接，并与灯壳围成密闭安装空间；全反射厚壁模组通过支架固定在灯壳内；所述LED模组2位于全反射厚壁侧面，通过支架固定；所述遮光板7连接在全反射厚壁，位于LED模组2正前方。LED模组2包括LED灯珠22、PCB线路板、基板21；LED灯珠22呈矩阵排列在基板21上；所述基板设于PCB线路板上。

全反射厚壁模组分为三层，第一层3由菲涅尔透镜和厚壁结合组成，在菲涅尔透镜下方有一个与水平方向呈45°角的全反射面，第二层4和第三层5均由带全反射面的厚壁构成。

LED灯珠22放置于全反射厚壁模组第一层3的正上方，且LED灯珠22前方放置有遮光板7放置漏光。在LED灯珠正下方的是一层菲涅尔透镜31，可以将LED灯珠发出的发散光线调整成平行光线。全反射厚壁末端是一个45°的全反射面，平行光在此面发生全反射，折向出光面，如图5所示。在全反射厚壁的出光面的上，刻有“玉米粒”花纹32，光线通过此花纹后扩散，以此满足信号灯的法规要求。

如图1、2所示的实施例，LED灯珠下方的全反射厚壁模组分为三层，LED灯珠发出光线每透过一层厚壁能量就会衰减一次，越靠下的厚壁亮度会越低。经过测量，每透过一层厚壁亮度衰减15％，当LED光通量设置为10：11.8：13.8……时，每层厚壁出光面的平均亮度基本达到一致。

测试数据：

	led输出光通量(lm)	出光面亮度(cd/m^2)
			第一层	10	46818.5
第二层	10	39843.2
			第三层	10	33721.3

	led输出光通量(lm)	出光面亮度(cd/m^2)
			第一层	10	46915.5
第二层	11.8	46722.3
			第三层	13.8	46015.7

特别的，对于图6所示的另一种实施例，全反射厚壁模组8采用一个整体，虽然厚壁分层，但是每层厚壁之间并未分开，光效并未衰减。当LED光通量为相同时，每层厚壁亮度基本一致。

测试数据：

	led输出光通量(lm)	出光面亮度(cd/m^2)
			第一层	10	51332.1
第二层	10	50879.8
			第三层	10	50166.2

如图4所示，所有的LED灯珠呈矩阵式排列。当LED灯珠放置间距较大的，LED下方菲涅尔透镜之间距离变大，光线较分散，相邻的菲涅尔透镜之间的光线很少交叉，单颗LED灯珠发出的光形成单一光斑，点亮效果颗粒感严重。当两颗LED灯珠距离较近时，光线经过菲涅尔透镜后，光线均地分散开来，达到点亮均匀的效果。经过实物严重，LED灯珠间距12～18mm时点亮效果最佳。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种矩阵式侧射车灯光学系统，其特征在于：包括灯壳(1)、灯罩(6)、遮光板(7)、全反射厚壁模组、LED模组(2)；所述灯罩(6)与灯壳(1)连接，并与所述灯壳(1)围成密闭安装空间；所述全反射厚壁模组设于所述灯壳(1)内，通过支架固定在灯壳内；所述LED模组(2)位于全反射厚壁侧面；所述遮光板(7)连接在全反射厚壁，位于LED模组(2)正前方。

2.根据权利要求1所述的一种矩阵式侧射车灯光学系统，其特征在于：所述全反射厚壁模组分为三层，第一层(3)由菲涅尔透镜(31)和厚壁结合组成，在菲涅尔透镜下方有一个与水平方向呈45°角的全反射面，第二层(4)和第三层(5)均由带全反射面的厚壁构成。

3.根据权利要求1所述的一种矩阵式侧射车灯光学系统，其特征在于：所述LED模组(2)包括LED灯珠(22)、PCB线路板、基板(21)；LED灯珠(22)呈矩阵排列在基板(21)上；所述基板设于PCB线路板上。

4.根据权利要求1所述的一种矩阵式侧射车灯光学系统，其特征在于：所述的LED模组(2)位于全反射厚壁模组侧面，与水平方向平行。

5.根据权利要求1所述的一种矩阵式侧射车灯光学系统，其特征在于：所述的灯壳(1)采用不透光材料；所述灯罩(6)材料为透光的PC或PMMA。

6.根据权利要求1所述的一种矩阵式侧射车灯光学系统，其特征在于：所述的全反射厚壁模组材料为玻璃或PC或PMMA。

7.根据权利要求1所述的一种矩阵式侧射车灯光学系统，其特征在于：所述全反射厚壁模组光面均为带有扩散玉米粒花纹(32)。

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