[发明专利]一种矩阵式LED远光光学系统

说明书

本发明公开一种矩阵式LED远光光学系统，属于车灯照明领域。它包括LED电路板、内灯罩、反射镜和投影透镜，LED电路板上的LED芯片的发光中心垂直方向的投影在投影透镜的中心光轴X上；内灯罩由多个聚光透镜组合而成，每个聚光透镜的焦点在同一平面上，且与LED芯片的发光面重合；投影透镜的焦点位置与LED电路板上的中间一颗LED芯片的发光中心重合；LED电路板上的LED芯片发出的光线由内灯罩的聚光透镜会聚，一部分光线直接入射进投影透镜，形成远光的中心亮度部分，另一部分光线被反射镜的上下两块反射面多次反射，再经投影透镜投影射出，增加了远光光形的左右宽度，提高了远光的中心亮度，同时提升了光学系统的光学效率。

技术领域

本发明属于车灯照明领域，尤其是一种矩阵式LED远光光学系统。

背景技术

近年来，随着矩阵式LED远光技术飞快发展，矩阵式LED大灯成为了汽车车灯未来发展的方向之一。矩阵式LED大灯是多颗LED阵列排布，在前置摄像头的配合下，由系统自动控制每颗LED的亮暗变化，在特定区域形成暗区，避免远光对道路上其他车辆的影响。

传统的矩阵式LED大灯为了满足远光的性能，使用的LED数量较多，整体的光效一般只有20％-25％，整个系统成本高，且能源利用率较低。

发明内容

为解决传统矩阵式LED大灯存在的成本高，能效低的问题，本发明提供一种矩阵式LED远光光学系统。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种矩阵式LED远光光学系统，它包括LED电路板、内灯罩、反射镜和投影透镜，LED电路板上的LED芯片的发光中心垂直方向的投影在投影透镜的中心光轴X上；内灯罩由多个聚光透镜组合而成，每个聚光透镜的焦点在同一平面上，且与LED芯片的发光面重合；投影透镜的焦点位置与LED电路板上的中间一颗LED芯片的发光中心重合；LED电路板上的LED芯片发出的光线由内灯罩的聚光透镜会聚，一部分光线直接入射进投影透镜，形成远光的中心亮度部分，另一部分光线被反射镜的上下两块反射面多次反射，再经投影透镜投影射出。

进一步地，为了增大远光的上下宽度和中心亮度，反射镜的上下两块反射面可与投影透镜的中心光轴X呈角度a，其中5°≤a≤15°，且反射面的表面可以经过皮纹加镀铝处理。

进一步地，投影透镜近光源侧的内表面A可以由网格状的多边形平面拼接而成，多边形可以一排竖直分布或多排阵列分布，且多边形边长为0.1-2mm。

进一步地，内灯罩的入射面为矩形平面，出射面由多个外凸透镜相互拼接，形成连续的曲面。

进一步地，内灯罩可以由一排或多排聚光透镜相互连接，形成一个完整结构，聚光透镜的材料可以为玻璃、PC、PMMA或硅胶。

进一步地，内灯罩的聚光透镜焦距为1-2mm，即内灯罩到LED芯片的发光面的距离为1-2mm，单个聚光透镜的左右宽度为2-3mm，上下高度为4-6mm。

进一步地，LED电路板上的LED芯片可以一排或者多排分布。

有益效果：

1.本发明的矩阵式LED远光光学系统的像素数量灵活多变，可以是单排，也可以是多排。

2.本发明的矩阵式LED远光光学系统通过增加上下两块表面经过皮纹加镀铝处理的反射面，不仅增加了远光光形的上下宽度，而且提高了远光的中心亮度和系统的光效。

3.本发明的矩阵式LED远光光学系统在投影透镜近光源侧的内表面添加多边形平面结构，可以有效的解决像素之间亮度不均的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例的矩阵式LED远光光学系统的主视图；