申请/专利权人：华域视觉科技(上海)有限公司

申请日：2018-12-28

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109973927B

主分类号：F21S41/25

分类号：F21S41/25;F21V5/00;F21V5/04;F21W102/13;F21Y115/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.07.30#实质审查的生效;2019.07.05#公开

摘要：本发明涉及一种矩阵式远光模组及其聚光器，所述的远光模组包括聚光器、多个呈直线阵列排布的LED光源和窄透镜，所述的聚光器包括多个准直单元，每个LED光源对应一个准直单元，所述窄透镜设于聚光器的出射端，所述的准直单元包括入光端和出光端，所述入光端为TIR透镜，且入光端的端面为内凹的圆弧面；所述出光端的端面为曲面，所述曲面由多个不同倾斜度的拼接平面组成，TIR透镜的光轴垂直于其正对的一个拼接平面。本发明通过将聚光器的出射面设置为多倾斜度的曲面结构，大大提升了光效，解决现有技术中透镜的远光模组光效损失大的问题。

主权项：1.一种矩阵式远光模组，所述的远光模组包括聚光器、多个呈直线阵列排布的LED光源和窄透镜，所述的聚光器包括多个准直单元，每个LED光源对应一个准直单元，所述窄透镜设于聚光器的出射端，其特征在于：所述的准直单元包括入光端和出光端，所述入光端为TIR透镜，且入光端的端面为内凹的圆弧面；所述出光端的端面为曲面，所述曲面由多个不同倾斜度的拼接平面组成，TIR透镜的光轴垂直于其正对的一个拼接平面，所述曲面使更多的光线射入窄透镜，使更少的光线折射到侧壁上。

全文数据：一种矩阵式远光模组及其聚光器技术领域本发明涉及机动车照明技术领域，特别涉及远光照明，具体是一种矩阵式远光模组及其聚光器。背景技术随着汽车造型设计的差异化，汽车车灯的造型也开始标新立异，追求多样化和个性化。以前汽车前大灯造型单一，卤素灯时代多是大反射碗造型，随着LED大灯时代到来，越来越多的圆透镜和方透镜进入市场视野。再到目前，人们对圆透镜或方透镜也逐渐审美疲劳，窄透镜正在成为市场对车灯造型的主流趋势。另外，随着夜间照明安全越来越受到重视，矩阵式远光已成为近两年来高端照明市场的重要拼图。所谓的矩阵式远光，有多颗光源可单独控制不同的点灯区域，配合ADAS系统可实现防眩目远光功能，即当迎面来车或者前面有车辆时，系统会自动识别并在该位置形成暗区，以降低对其他车辆造成炫目的风险，提高了远光的使用率。但目前市面上的矩阵式远光透镜一般也多是圆透镜或方透镜，透镜上下开口约40～50mm，造型单一传统。所谓的窄透镜，即透镜上下方向开口较小，大约25mm左右，透镜的左右宽度在50～70mm左右，故外观看上去较扁平，造型上新颖且富有科技感，适合市场对前大灯造型窄长型需求和各类个性化趋势。如图1，现有的准直单元的出光面只是简单的平面，很多光线会折射到侧壁4上，进入不了透镜3，因此形成光效浪费。光效影响整体光学成本，最大照度又是远光很重要的一个性能指标。但是由于透镜尺寸，尤其是上下开口变小，对光学系统的光效及最大照度带来显著损失。发明内容本发明的目的是提供一种矩阵式远光模组及其聚光器，本发明通过将聚光器的出射面设置为多倾斜度的曲面结构，大大提升了光效，用以解决现有技术中透镜的远光模组光效损失大的问题。为实现上述目的，本发明的方案是：一种矩阵式远光模组，所述的远光模组包括聚光器、多个呈直线阵列排布的LED光源和窄透镜，所述的聚光器包括多个准直单元，每个LED光源对应一个准直单元，所述窄透镜设于聚光器的出射端，所述的准直单元包括入光端和出光端，所述入光端为TIR透镜，且入光端的端面为内凹的圆弧面；所述出光端的端面为曲面，所述曲面由多个不同倾斜度的拼接平面组成，TIR透镜的光轴垂直于其正对的一个拼接平面。本发明准直单元的出光端由多个不同倾斜度的拼接平面组成，可以针对不同角度射入的光，通过调整斜度，根据折射原理使更多的光线射入窄透镜，避免因光线折射到侧壁上而造成光效浪费，大大提高了光效。进一步地，所述远光模组具有多个单独可控的光型区域，且其中一个光型区域通过多个准直单元对应照亮，其余每个光型区域各对应一个准直单元。多个准直单元共同照亮同一光型区域，使车灯远光的最亮值值显著提高，大大提升了远光性能。进一步地，其中一个光型区域通过3个准直单元对应照亮。进一步地，所述准直单元出光端的端面呈弧形面，且所述弧形面的倾斜度随其偏离TIR透镜光轴的距离的增大而增大。进一步地，所述窄透镜上下方向开口为10mm～40mm，左右宽度为40mm～100mm。本发明还提供一种用于上述矩阵式远光模组的聚光器，所述聚光器包括多个准直单元，所述的准直单元包括入光端和出光端，所述入光端为TIR透镜，且入光端的端面为内凹的圆弧面；所述出光端的端面为曲面，所述曲面由多个不同倾斜度的拼接平面组成，TIR透镜的光轴垂直于其正对的一个拼接平面。本发明达到的有益效果：针对不同角度射入的光，通过调整斜度，根据折射原理使更多的光线射入窄透镜，避免因光线折射到侧壁上而造成光效浪费。本发明用多个准直单元共同照亮同一光型区域，使最亮值值显著提高，远光中心亮度高，比传统的远光模组最亮值提升约50％，远光性能大大提高。采用窄透镜，窄透镜上下尺寸窄，有利于车灯造型设计。附图说明图1是现有准直单元的光路示意图；图2是本发明远光模组的结构剖面图；图3是本发明单个准直单元的结构示意图；图4是本发明单个准直单元的光路示意图；图5是本发明多个准直单元组成的聚光器的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。如图2，本发明的远光模组包括光源1、窄透镜3、支架5，线路板6、散热器7和聚光器8。光源1和聚光器8通过支架5，线路板6、散热器7安装定位。光源1为多个呈直线阵列排布的LED光源，聚光器8包括多个准直单元2，每个LED光源对应一个准直单元，窄透镜设于聚光器的出射端，LED光源发出的光线经过对应的准直单元出射到窄透镜上。如图3所示，单个准直单元分两部分：入光端2-1和出光端2-2。入光端2-1为TIRTotalInternalReflection，全内反射透镜，端面为圆弧内凹状；出光端2-2的端面为曲面，由不同倾斜度的拼接平面组成，TIR透镜的光轴垂直于其正对着的拼接平面，越偏离光轴，拼接平面的倾斜度越大，各拼接平面拼接成一个弧形面。如图4，LED光源发出的光线通过准直单元2的入光端2-1汇聚向前射出，经过出光端2-2进行一次折射。由于出光端2-2为特殊设计的，光轴正前方为垂直于光轴的拼接平面，针对不同角度射入的光，根据折射原理，通过调整出光端2-2拼接平面的斜度，可以使更多的光线射入窄透镜3，所以本发明准直单元的出光端2-2的设计是提高光效的关键。如图5，多个准直单元组成聚光器，作为进一步的优化，为了提高远光模组的最亮值，本发明采用多颗LED和准直单元共同照亮同一光型区域，使最亮值显著提高。图5中，设置聚光器中部的三个准直单元对应一个光型区域，这三个准直单元对应三颗LED光源1-1，1-2，1-3，三颗LED光源1-1，1-2，1-3的光轴汇聚在聚光器出光面上的同一点，即三颗LED光源1-1，1-2，1-3照亮出光面的同一光型区域。这三颗LED光源对应的三个准直单元以外的区域，还是一个准直单元对应一个光型区域。本发明设计的聚光器，使得远光照明比传统方案最亮值提升约50％，远光性能大大提高。窄透镜3上下方向开口为10mm～40mm，左右宽度为40mm～100mm，造型窄长富有科技感。通过单独控制多颗光源以控制不同的光型区域，并配合ADASAdvancedDriverAssistanceSystems，高级辅助驾驶系统可实现矩阵式防眩目远光功能。

权利要求：1.一种矩阵式远光模组，所述的远光模组包括聚光器、多个呈直线阵列排布的LED光源和窄透镜，所述的聚光器包括多个准直单元，每个LED光源对应一个准直单元，所述窄透镜设于聚光器的出射端，其特征在于：所述的准直单元包括入光端和出光端，所述入光端为TIR透镜，且入光端的端面为内凹的圆弧面；所述出光端的端面为曲面，所述曲面由多个不同倾斜度的拼接平面组成，TIR透镜的光轴垂直于其正对的一个拼接平面。2.根据权利要求1所述的矩阵式远光模组，其特征在于，所述远光模组具有多个单独可控的光型区域，且其中一个光型区域通过多个准直单元对应照亮，其余每个光型区域各对应一个准直单元。3.根据权利要求2所述的矩阵式远光模组，其特征在于，其中一个光型区域通过3个准直单元对应照亮。4.根据权利要求1所述的矩阵式远光模组，其特征在于，所述准直单元出光端的端面呈弧形面，且所述弧形面的倾斜度随其偏离TIR透镜光轴的距离的增大而增大。5.根据权利要求1所述的矩阵式远光模组，其特征在于，所述窄透镜上下方向开口为10mm～40mm，左右宽度为40～100mm。6.一种用于权利要求1-4任一项所述矩阵式远光模组的聚光器，所述聚光器包括多个准直单元，其特征在于：所述的准直单元包括入光端和出光端，所述入光端为TIR透镜，且入光端的端面为内凹的圆弧面；所述出光端的端面为曲面，所述曲面由多个不同倾斜度的拼接平面组成，TIR透镜的光轴垂直于其正对的一个拼接平面。

百度查询： 华域视觉科技(上海)有限公司 一种矩阵式远光模组及其聚光器

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