[发明专利]一种亮度自适应调节AR HUD照明光学系统

权利要求书

1.一种亮度自适应调节AR HUD照明光学系统，其特征在于：包括散热模块(1)、LED芯片模块(2)、聚光模块(3)、匀光模块(4)、显示屏模块(5)、环境光亮度检测模块(6)、亮度及显示控制模块(7)，所述亮度及显示控制模块(7)包括环境光信号处理单元、LED芯片电路控制单元及TFT液晶显示屏显示控制单元，所述环境光亮度检测模块(6)的输出端连接环境光信号处理单元的输入端，所述环境光亮度检测模块(6)用于获取光亮度数据，并传递给环境光信号处理单元，所述环境光信号处理单元接收从环境光亮度检测模块(6)传递来的光亮度数据，并计算分析出所需要的光源功率，所述环境光信号处理单元的输出端与LED芯片电路控制单元的输入端相连，所述LED芯片电路控制单元的输出端与LED芯片模块(2)接插件相连，所述LED芯片电路控制单元用于控制LED芯片模块(2)中的LED芯片发光，并对LED芯片的功率值进行调节，所述显示屏模块(5)与TFT液晶显示屏显示控制单元相连，所述散热模块(1)包括导热硅胶(1-2)和散热片(1-1)，所述导热硅胶(1-2)粘贴在散热片(1-1)上，所述散热片(1-1)与HUD外壳装配，所述LED芯片模块(2)固定在粘贴有导热硅胶(1-2)处的散热片(1-1)上，所述聚光模块(3)、匀光模块(4)及显示屏模块(5)均与LED芯片模块(2)中心对齐，并自下而上依次固定于LED芯片模块(2)上，所述聚光模块(3)用于对LED芯片模块(2)出射的光线进行聚光处理和初步角度控制，所述匀光模块(4)用于消除LED芯片模块(2)经过聚光模块(3)后的亮斑现象，以及对从聚光模块(3)出射的光线作进一步的角度控制。

2.如权利要求1所述的亮度自适应调节AR HUD照明光学系统，其特征在于：所述LED芯片模块(2)包括LED芯片组(2-1)和LED PCB板(2-2)，所述LED芯片组(2-1)安装在LED PCB板(2-2)上，所述LED芯片组(2-1)设有至少两组，每组LED芯片组(2-1)包括至少两个LED芯片，所述LED芯片在LED PCB板(2-2)上排列形状包括但不限于直线、三角形、圆形、椭圆形、多边形。

3.如权利要求2所述的亮度自适应调节AR HUD照明光学系统，其特征在于：所述LED芯片组(2-1)相互之间为串联连接，同一LED芯片组(2-1)的LED芯片之间为并联连接，所述LEDPCB板(2-2)为铜极板或铝极板。

4.如权利要求2或3所述的亮度自适应调节AR HUD照明光学系统，其特征在于：所述聚光模块(3)包括阵列透镜(3-1)和阵列透镜固定件(3-2)，所述阵列透镜(3-1)设有至少两个，所述阵列透镜(3-1)安装在阵列透镜固定件(3-2)上，所述阵列透镜(3-1)的透镜单元中心与LED芯片组(2-1)中心对齐，所述阵列透镜(3-1)的透镜单元对LED芯片组(2-1)进行聚光处理和初步角度控制。

5.如权利要求4所述的亮度自适应调节AR HUD照明光学系统，其特征在于：所述透镜单元的面型包括但不限于球面、二次曲面、双二次曲面和自由曲面，所述LED芯片在LED PCB板(2-2)上排列形状的面积小于透镜单元面积的十分之一。

6.如权利要求5所述的亮度自适应调节AR HUD照明光学系统，其特征在于：所述匀光模块(4)包括扩散膜(4-1)和扩散膜固定件(4-2)，所述扩散膜(4-1)安装在扩散膜固定件(4-2)上，所述扩散膜(4-1)用于消除LED芯片组(2-1)经过聚光模块(3)后的亮斑现象，以及用于对从聚光模块(3)出射的光线作进一步的角度控制。

7.如权利要求6所述的亮度自适应调节AR HUD照明光学系统，其特征在于：所述扩散膜(4-1)为非各向同性的微结构扩散膜，所述微结构扩散膜的微单元尺寸小于1um，所述微结构扩散膜的厚度为0.1-2mm，所述扩散膜(4-1)材料为PC或PET。