[发明专利]一种使用矩阵式光学挡板的光学模组

说明书

本发明涉及一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，来实现近光光型和矩阵式远光光型。以矩阵式挡板为分界线，近光LED光源和远光LED光源分别放置在矩阵式挡板的上下方，在近光LED光源和远光LED光源前方各放置一个近光投影透镜和远光投影透镜，由近光光源发出的光线投射到投影透镜后会经过挡板和聚焦透镜，最后形成近光光型，由远光光源发出的光线投射到远光投影透镜后同样经过挡板，并有部分光线被挡板下方的小挡板遮挡，经过聚焦透镜后进而形成矩阵式远光光型。该光学模组形成的近光和远光光型平滑清晰，光分布均匀，且光线利用率高，结构小巧。

技术领域

本发明涉及汽车前照灯近光设计的光学系统领域，尤其涉及一种使用矩阵式光学挡板的光学模组。

背景技术

长期以来，汽车照明安全是众多汽车厂商及客户关注的重点。随着技术的发展，矩阵式远光灯横空出世。矩阵式远光灯一般是由多颗LED组合排列，通过汽车传感器针对不同的场景来单独控制单颗LED光源的亮灭，使光型能制动适应行车环境。因矩阵式远光灯炫酷智能，以及增加的照明安全，已经成为车灯设计的潮流和风向。矩阵式远光灯通过很多单独的小光学系统构成，高效可靠的光学系统成为其关键。

现有的矩阵式远光灯，由于技术的限制，通常需要专用的光学系统来实现所需功能。一般是通过一个模组或者两三个模组的组合来实现矩阵式远光功能，这样就导致成本增加和宝贵空间的浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，近光和矩阵式远光一体设计，由于近光系统和远光系统可以共用很多部件，因此可以大大减小模组尺寸和成本，且有着很高的光效能利用率，因此能为矩阵式远光灯提供更好的光学系统解决方案。

本发明提供一种使用矩阵式光学挡板的光学模组，包括近光LED光源、远光LED光源、近光投影透镜、远光投影透镜、光学挡板、聚焦透镜和光学挡板下的小挡板，所述近光投影透镜设置在近光LED光源前部，所述远光投影透镜设置在远光LED光源前部，所述聚焦透镜设置在近光投影透镜和远光投影透镜右侧，所述聚焦透镜和近光投影透镜及远光投影透镜之间设置有光学挡板，所述光学挡板下部设置有小挡板。

进一步改进在于：所述近光LED光源射出的光通过近光投影透镜，所述远光LED光源射出的光通过远光投影透镜，并通过光学挡板反射和切割近光光型和发射远光光型。

进一步改进在于：所述光学挡板呈平板状，其正反表面的反射率实现对光源光线的有效反射，所述光学挡板的边缘形状为圆弧状，以实现近光的明暗截止线的清晰平整。

进一步改进在于：所述近光投影透镜和远光投影透镜的材料为聚碳酸酯或硅胶等耐高温塑料材料。

进一步改进在于：所述聚焦透镜为凸透镜，其内表面为平面或曲面。

进一步改进在于：所述聚焦透镜的材料一般为透光率高的聚甲基丙烯酸甲酯塑料或者玻璃材料。

以水平放置的具有高反射率的金属光学挡板为分界线，近光LED光源和远光LED光源分别位于光学挡板后方侧的上方和下方，近光LED和远光LED按水平方向排列，以此增加光型在水平方向的扩散范围，在近光LED光源前方放置近光投影透镜，在远光LED光源前方放置远光投射透镜，以此确定光源光线的投射方向，近光光线一部分被光学挡板上表面切割并反射，光学挡板边缘的形状可以切割出明暗截止线的形状，一部分直接越过光学挡板，近光所有光线都经过聚焦透镜聚焦形成近光光型。远光光线经过远光投影透镜后同样经过光学挡板，并有部分光线被光学挡板下方的小挡板遮挡，经过聚焦透镜后进而形成矩阵式远光光型。该光学模组形成的近光和远光光型平滑清晰，光分布均匀，且光线利用率高，结构紧凑。

所述近光投影透镜和所述远光投影透镜为自由曲面透镜，其出光面为曲面设计。

所述光学挡板为高反射率光学金属挡板，其下方的小挡板个数可以根据对矩阵式远光的暗区个数来进行相应的设计。