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    • 专利摘要:
    本实用新型涉及车灯光学设计技术领域，尤其涉及一种ADB模组的光学组件，包括LED电路板、硅胶耦合器、双层透镜；所述硅胶耦合器的一侧安装LED电路板，另一侧安装双层透镜。该实用新型采用了内外两层不同材质的光学透镜，利用两块透镜不同材质的不同折射率和不同的光学面设计，减小了透镜系统焦平面边缘区域(轴外)存在的像差(彗差)，对ADB模组投影的光型边缘像素畸变和色散有明显改善，保证了边缘像素的解析力、清晰度，以此带来更好的ADB随动转向性能。同时，内层透镜采用PC材料制成，而外层透镜采用PMMA材质，保证了内层透镜在长时间点灯情况下，不会因高温产生明显的光学性能下降及结构稳定性下降，而外层透镜采用PMMA材质能获得更好的透光性能。
    公开号:CN214332563U
    申请号:CN202022981838.7U
    申请日:2020-12-10
    公开日:2021-10-01
    发明作者:袁致旺；李承远；张志敏
    申请人:Lingwei Vision Intelligent Technology Ningbo Co ltd；
    IPC主号:F21S41-265
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及车灯光学设计技术领域，尤其涉及一种ADB模组的光学组件。
    [n0002] 近年来，随着汽车智能化的发展潮流和不断完善提高的法规要求，车灯领域也做出了许多相应的调整与进步。智能感应器与摄像头在汽车上的应用和LED光源在车灯领域的普及给智能化汽车大灯带来了更多的可能性和需求。其中，ADB(Adaptive DrivingBeam)技术广受各个主机厂商以及消费者的青睐。拥有ADB功能的LED大灯搭配相应的摄像头传感器，可实现自动识别对面来车，并控制部分LED熄灭形成阴影区，规避来车区域，以此避免对方眩目发生危险。
    [n0003] LED大灯模组通常在模组最前方布置一块光学凸透镜，以此达到投影效果，但单块透镜的光学性能有限，焦平面边缘区域(轴外)存在明显像差(彗差)，因此边缘光型比较模糊。当在ADB模组上应用时，边缘模糊的光型导致边缘像素的解析力和清晰度较差，无法实现理想的随动转向效果。
    [n0004] 为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构紧凑的ADB模组的光学组件，包括LED电路板、硅胶耦合器、双层透镜；所述硅胶耦合器的一侧安装LED电路板，另一侧安装双层透镜。
    [n0005] 作为一种优选的技术方案，所述双层透镜包括内层透镜和外层透镜；所述内层透镜安装在硅胶耦合器的前端；所述外层透镜安装在内层透镜的前端。
    [n0006] 作为一种优选的技术方案，所述外层透镜的外侧面和内侧面均为凸形双曲面。
    [n0007] 作为一种优选的技术方案，所述内层透镜的外侧面为凹形双曲面，内侧面为凸形双曲面。
    [n0008] 作为一种优选的技术方案，所述外层透镜的内侧面和内层透镜的外侧面的曲面趋势相同。
    [n0009] 作为一种优选的技术方案，所述内层透镜的材质为PC。
    [n0010] 作为一种优选的技术方案，所述外层透镜的材质为PMMA。
    [n0011] 作为一种优选的技术方案，所述双层透镜的焦距为30～150mm。
    [n0012] 作为一种优选的技术方案，所述LED电路板上设置24～40颗LED芯片。
    [n0013] 作为一种优选的技术方案，所述硅胶耦合器上设置针脚；所述针脚与LED电路板上的LED芯片相对应。
    [n0014] 有益效果：本实用新型提供了一种ADB模组的光学组件，采用了内外两层不同材质的光学透镜，利用两块透镜不同材质的不同折射率和不同的光学面设计，减小了透镜系统焦平面边缘区域(轴外)存在的像差(彗差)，对ADB模组投影的光型边缘像素畸变和色散有明显改善，保证了边缘像素的解析力、清晰度，与中间像素相比差别不大，以此带来更好的ADB随动转向(bending)性能。同时，内层透镜采用PC材料制成，而外层透镜采用PMMA材质，因PC材料比PMMA耐高温性能更好，保证了内层透镜在长时间点灯情况下，不会因高温产生明显的光学性能下降及结构稳定性下降。而外层透镜采用PMMA材质能获得更好的透光性能。
    [n0015] 下面结合附图对本实用新型提供的一种ADB模组的光学组件作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本实用新型技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的保护范围中。
    [n0016] 图1为本实用新型实施例整体结构的爆炸图。
    [n0017] 图2为本实用新型实施例外层透镜的俯视图。
    [n0018] 图3为本实用新型实施例内层透镜的俯视图。
    [n0019] 图4为本实用新型实施例LED全部点亮形成的光型。
    [n0020] 图5为本实用新型实施例LED部分点亮形成的光型。
    [n0021] 图6为本实用新型实施例配合近光展宽模组使用形成的光型。
    [n0022] 图7为本实用新型实施例双层透镜方案的焦平面边缘区域(轴外)的像差(彗差)效果。
    [n0023] 图8为单层透镜方案的焦平面边缘区域(轴外)的像差(彗差)效果。
    [n0024] 附图标记：1-LED电路板、101-LED芯片、2-硅胶耦合器、201-针脚、202-出光面、3-内层透镜、301-内层透镜外侧面、302-内层透镜内侧面、4-外层透镜、401-外层透镜外侧面、402-外层透镜内侧面。
    [n0025] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0026] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
    [n0027] 在本文中，诸如第一、第二、第三等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的部件、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种部件、装置或者设备所固有的要素。
    [n0028] 本实用新型中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
    [n0029] 本实用新型中所述的“内、外”的含义指的是相对于装置本身而言，指向装置内部的方向为内，反之为外，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
    [n0030] 本实用新型中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
    [n0031] 本实用新型中所述的“上、下”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的上方即为上，阅读者的下方即为下，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
    [n0032] 本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其他部件的间接连接。
    [n0033] 为了解决上述问题，本实用新型提供了一种ADB模组的光学组件，包括LED电路板、硅胶耦合器、双层透镜；所述硅胶耦合器的一侧安装LED电路板，另一侧安装双层透镜。
    [n0034] 在一些优选的实施方式中，所述LED电路板上设置24～40颗LED芯片；进一步优选的，所述LED电路板上设置28～36颗LED芯片。
    [n0035] 在一些优选的实施方式中，所述LED电路板上的LED芯片布置成1～5排；进一步优选的，所述LED电路板上的LED芯片布置成2～4排。
    [n0036] 在一些优选的实施方式中，所述硅胶耦合器上设置针脚；所述针脚与LED电路板上的LED芯片相对应。
    [n0037] 在一些优选的实施方式中，所述双层透镜包括内层透镜和外层透镜；所述内层透镜安装在硅胶耦合器的前端；所述外层透镜安装在内层透镜的前端。
    [n0038] 在一些优选的实施方式中，所述外层透镜的外侧面和内侧面均为凸形双曲面。
    [n0039] 在一些优选的实施方式中，所述内层透镜的外侧面为凹形双曲面，内侧面为凸形双曲面。
    [n0040] 在一些优选的实施方式中，所述外层透镜的内侧面和内层透镜的外侧面的曲面趋势相同。
    [n0041] 在一些优选的实施方式中，所述内层透镜的材质为PC。
    [n0042] 在一些优选的实施方式中，所述外层透镜的材质为PMMA。
    [n0043] 在一些优选的实施方式中，所述双层透镜的焦距为30～150mm；进一步优选的，所述双层透镜的焦距为50～120mm；更进一步的，所述双层透镜的焦距为60～100mm。
    [n0044] 工作原理：本实用新型在使用时，电路板上的LED受电子控制系统控制点亮或熄灭，LED被点亮时，光线从点亮的LED中发出，射入硅胶耦合器的针脚中，经针脚侧壁全反射汇聚耦合后，从硅胶耦合器的出光面射出，光线射入双层透镜中，经过内外两层透镜的折射后，从ADB模组的外透镜出光面射出，在车灯前方打出光型，由于双层透镜采用了内外两层不同材质的光学透镜，利用两块透镜不同材质的不同折射率和不同的光学面设计，使折射面增多，提高了折射能力，可以对光线有更精细复杂的调节，解决了光线难以充分折射聚光的问题，保证了边缘像素的解析力、清晰度，以此带来更好的ADB随动转向性能。同时，内层透镜采用PC材料制成，而外层透镜采用PMMA材质，保证了内层透镜在长时间点灯情况下，不会因高温产生明显的光学性能下降及结构稳定性下降，而外层透镜采用PMMA材质能获得更好的透光性能。
    [n0045] 实施例
    [n0046] 下面结合实施例与附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例与附图。
    [n0047] 本实施例提供了一种ADB模组的光学组件，如图1所示，包括LED电路板1、硅胶耦合器2、双层透镜；
    [n0048] 所述LED电路板1上设置排成两排的32颗LED芯片101；
    [n0049] 所述硅胶耦合器2上设置与LED芯片101相对应的32个针脚201；所述硅胶耦合器2通过针脚201安装在LED电路板1上；
    [n0050] 所述双层透镜包括内层透镜3和外层透镜4；所述内层透镜3安装在硅胶耦合器2的前端；所述外层透镜4安装在内层透镜3的前端；
    [n0051] 所述内层透镜3的材质为PC(聚碳酸酯)；所述外层透镜4的材质为PMMA(亚克力)；
    [n0052] 如图2所示，所述外层透镜4为凸透镜，外层透镜外侧面401和外层透镜内侧面402均为凸形双曲面；
    [n0053] 如图3所示，所述内层透镜3为凹透镜，内层透镜外侧面301为凹形双曲面，内层透镜内侧面302为凸形双曲面；
    [n0054] 所述外层透镜内侧面402和内层透镜外侧面301的曲面趋势相同；
    [n0055] 所述双层透镜的焦距为85mm。
    [n0056] 性能评价
    [n0057] 1.电路板上的32颗LED芯片101分别受电子控制系统单独控制点亮或熄灭，实施例在全部点亮的情况下，光线从点亮的LED中发出，射入硅胶耦合器2的针脚201中，经针脚201侧壁全反射汇聚耦合后，从硅胶耦合器2的出光面202射出。之后，光线射入双层透镜中，经过内外两层透镜的折射后，从ADB模组的外透镜出光面射出，在车灯前方打出如图4所示光型，可以看出光型边缘非常清晰。
    [n0058] 2.在有对向来车的工况下，根据摄像头传感器收集的信号，大灯可控制对应方向的部分LED熄灭。图5为实施例熄灭部分LED时形成的光型，可以看到，经双层透镜优化过的边缘像素拥有足够好的清晰度，保证了良好的防眩目效果。
    [n0059] 3.当实例里中的ADB模组光学组件配合近光展宽模组使用时，可实现近光随动转向功能。如图6所示，实施例部分点亮LED，形成近光光型的截止线部分，配合近光展宽模组的展宽光形，组成完整的近光光型。当汽车转向时，ADB模组可随动依次由中间向边缘熄灭LED像素，以此实现近光截止线的偏移，从而实现近光的随动转向功能。得益于双层透镜对边缘像素清晰度的优化，当随动转向角度较大时，边缘像素依然可以提供较为清晰的截止线效果，保证了优良的随动转向光学性能。
    [n0060] 4.图7为实施例双层透镜方案的焦平面边缘区域(轴外)的像差(彗差)效果，图8为单层透镜方案的焦平面边缘区域(轴外)的像差(彗差)效果，通过对比可以看到双层透镜对比单透镜方案的优化效果：透镜系统焦平面边缘区域(轴外)的像差(彗差)明显减小。
    [n0061] 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
    权利要求:
    Claims (3)
    [0001] 1.一种ADB模组的光学组件，其特征在于，包括LED电路板、硅胶耦合器、双层透镜；所述硅胶耦合器的一侧安装LED电路板，另一侧安装双层透镜；双层透镜的形状、结构如下：
    (1)双层透镜包括内层透镜和外层透镜，内层透镜安装在硅胶耦合器的前端，外层透镜安装在内层透镜的前端；
    (2)外层透镜的外侧面和内侧面均为凸形双曲面，内层透镜的外侧面为凹形双曲面，内侧面为凸形双曲面，外层透镜的内侧面和内层透镜的外侧面的曲面趋势相同；
    (3)内层透镜的材质为PC，外层透镜的材质为PMMA；
    (4)双层透镜的焦距为30～150mm。
    [0002] 2.如权利要求1所述的ADB模组的光学组件，其特征在于，所述LED电路板上设置24～40颗LED芯片。
    [0003] 3.如权利要求1所述的ADB模组的光学组件，其特征在于，所述硅胶耦合器上设置针脚；所述针脚与LED电路板上的LED芯片相对应。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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