汽车前防撞预警显示模块的制作方法
【技术领域】
]
[0001]本实用新型涉及汽车电子技术领域，具体地说是一种汽车前防撞预警显示模块。
[【背景技术】]
[0002]目前，汽车前防撞预警显示模块主要采取了直接投射或者反光板简单会聚的投射方式。这样由于光线强度最强的那部分区域不能直接被驾驶员捕获到，为了确保在阳光直射或者其他光强较强的背景下投射光束也可以被看到，需要增加显示模块的光源功率。驾驶员只能看到非核心区域的反射光束，使用效率很低。而且，在极端情况下，核心区域的光强超过标准，可能会对驾驶员或者成员造成一定的干扰。
[0003]尽管有关文献也公开了特殊设计的反光板的投射方式，其利用目前的光学几何原理来重新设计反光板，使前防撞预警模块发射的大部分光束能够投向驾驶员的眼椭圆，从而提高了产品的使用效率，并在一定程度上减少了显示模块的光源功率，节省了成本。然而，这种定向的反光板对产品内部空间要求比较高，产品可能需要针对每个新平台的车型重新设计，存在移植性较差，通用性不强的缺点。
[【实用新型内容】]
[0004]本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种汽车前防撞预警显示模块，不仅提高了产品的使用效率，降低了显示模块的最大亮度值需求，节省了成本，而且使用范围广，节能环保。
[0005]为实现上述目的设计一种汽车前防撞预警显示模块，包括显示模块上盖2和显示模块下盖8，所述显示模块上盖2与显示模块下盖8之间通过O型密封圈7密封连接，所述显示模块下盖8内设有安装腔体，所述安装腔体内自上而下依次安装有光导体3、菲林板4和PCB板6，所述PCB板6通过卡扣固定连接在显示模块下盖8内，所述PCB板6上焊接有LED灯组5，所述菲林板4上设有菲林透镜10，所述显示模块上盖2的顶端设有透光区域1，所述透光区域1、光导体3、菲林板4构成光路通道。
[0006]所述光导体3、菲林板4分别通过导槽和卡扣固定在显示模块下盖8内。
[0007]所述LED灯组5由至少两个LED构成，所述菲林透镜10与LED上下对应设置，所述菲林透镜10的数量与LED的数量相同。
[0008]所述显示模块上盖2与显示模块下盖8之间通过卡扣连接为一体。
[0009]所述显示模块下盖8底部的一侧设有切槽，所述切槽处设有用于连接车前内饰盖板的接插件9。
[0010]本实用新型同现有技术相比，具有如下优点:
[0011](I)由于没有使用反光板，而是使用了光导体，从而大大减少了产品的体积和成本；
[0012](2)使用范围广:根据新平台车型的产品参数，使用CAD技术重新建立坐标体系后，即可计算得出光导体的角度设计，只需要更改一个产品零部件即可实现跨平台的使用，无需更改其他零部件和安装位置；
[0013](3)成本较低:不需要根据原先的反光板来重新设计前防撞预警显示模块的上盖和下盖，从而省去了两套关键模具费用和相关的设计、验证费用，且利用光导体自身特性和全反射定律，由于免去了镀铬设计，减少了原材料种类，能够减低大约15%左右的单品费用；
[0014](4)节能、绿色环保:通过改变光束直接进入驾驶员可视范围，大大提高了产品的效率，降低了最大亮度值需求，使得选用小功率LED成为可能，从而满足产品需求的前提下，也节省了工作状态下的产品能耗。
[【附图说明】]
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的功能示意图；
[0017]图3为本实用新型中光导体的结构示意图；
[0018]图中:1、透光区域 2、显示模块上盖 3、光导体 4、菲林板 5、LED灯组 6、PCB板7、0型密封圈8、显示模块下盖9、接插件10、菲林透镜11、光束12、显示模块本体。
[【具体实施方式】]
[0019]下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明:
[0020]如附图1所示，本实用新型包括:显示模块上盖2和显示模块下盖8，显示模块上盖2与显示模块下盖8之间通过0型密封圈7密封连接，从而起到密封作用，以满足IP5K5防水等级要求，显示模块下盖8内设有安装腔体，安装腔体内自上而下依次安装有光导体
3、菲林板4和PCB板6，PCB板6通过卡扣固定连接在显示模块下盖8内，PCB板6上焊接有LED灯组5，LED灯组5和PCB板6用于实现光电转换并便于散热，菲林板4上设有菲林透镜10，显示模块上盖2的顶端设有透光区域1，透光区域1、光导体3、菲林板4构成光路通道，该光导体3起到改变光路的作用，菲林透镜10起到光线会聚作用；其中，光导体3、菲林板4分别通过导槽和卡扣固定在显示模块下盖8内，显示模块上盖2与显示模块下盖8之间通过卡扣联结在一起组成前防撞预警模块腔体，用于固定内部零部件并且固定到内饰盖板上；LED灯组5由至少两个LED构成，菲林透镜10与LED上下对应设置，菲林透镜10的数量与LED的数量相同；显示模块下盖8底部的一侧设有切槽，切槽处设有用于连接车前内饰盖板的接插件9。
[0021]通过传感器预先收集环境亮度和背景亮度，发给控制模块用于显示单元的亮度控制，显示单元根据亮度值发光并投影在前挡风玻璃上，光带通过强挡风玻璃反射后进入驾驶员可视区域为眼椭圆(驾驶员的眼球概率分布范围，此处取95%概率分布眼椭圆)捕获，实现提示和预警功能。LED灯组在通过PCB板供电和散热，LED灯组发光，光线通过菲林透镜会聚后，变成平行光，再通过光导体发生光线折射，折射角提前经过计算，然后进入眼椭圆，也就是驾驶员的视野范围。该结构考虑到车前内饰盖板和方向盘的布局，利用光路原理，选择合适的χ-γ-ζ的装配位置以实现所需的功能。
[0022]本实用新型中，根据驾驶员眼椭圆的坐标、挡风玻璃的角度和坐标，内饰面板的角度和坐标，建立几何坐标体系后，使用CAD工具，根据光学光路算得出光导体的角度设计。使产品光源通过菲林透镜会聚成平行光后，光路折射，按照需求直接进入驾驶员的视野范围。由于没有使用定向的反光板，减少了内部空间的占用，从而减少了产品的体积。且由于通过菲林透镜产品减少了光线发散角，再通过光导体的精确设计，使光路沿着所需的方向发射，直接进入人眼，从而能够减少光线的能量损失，大大提高了产品的能效。
[0023]如附图3所示，为光导体的结构示意图，根据光线折射定律和光线全反折定律，光线从光导体的下面射入，由于光导体与空气的折射率不一致，所以光线从上面射出的时候光学传播方向发生了改变。如附图2所示，光束11为通过光导体调整过的光束，即由于菲林透镜的作用，光线进入光导体之前已经汇聚成平行光，进入设计的光导体之后，光线会平行的进入眼椭圆区域，从而效率会大大提升，如此就不需要大功率的LED光源。而且，制作类似的光导体，可以在有限的空间下以较小的光损代价实现光路的定向改变，以满足产品扩平台移植或者通用性。
[0024]本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种汽车前防撞预警显示模块，其特征在于:包括显示模块上盖(2)和显示模块下盖(8)，所述显示模块上盖(2)与显示模块下盖(8)之间通过0型密封圈(7)密封连接，所述显示模块下盖(8)内设有安装腔体，所述安装腔体内自上而下依次安装有光导体(3)、菲林板(4)和PCB板￠)，所述PCB板(6)通过卡扣固定连接在显示模块下盖(8)内，所述PCB板(6)上焊接有LED灯组(5)，所述菲林板(4)上设有菲林透镜(10)，所述显示模块上盖(2)的顶端设有透光区域(1)，所述透光区域(1)、光导体(3)、菲林板(4)构成光路通道。2.如权利要求1所述的汽车前防撞预警显示模块，其特征在于:所述光导体(3)、菲林板(4)分别通过导槽和卡扣固定在显示模块下盖(8)内。3.如权利要求2所述的汽车前防撞预警显示模块，其特征在于:所述LED灯组(5)由至少两个LED构成，所述菲林透镜(10)与LED上下对应设置，所述菲林透镜(10)的数量与LED的数量相同。4.如权利要求3所述的汽车前防撞预警显示模块，其特征在于:所述显示模块上盖(2)与显示模块下盖(8)之间通过卡扣连接为一体。5.如权利要求4所述的汽车前防撞预警显示模块，其特征在于:所述显示模块下盖(8)底部的一侧设有切槽，所述切槽处设有用于连接车前内饰盖板的接插件(9)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种汽车前防撞预警显示模块，包括显示模块上盖(2)和显示模块下盖(8)，显示模块上盖(2)与显示模块下盖(8)之间通过O型密封圈(7)密封连接，显示模块下盖(8)内设有安装腔体，安装腔体内自上而下依次安装有光导体(3)、菲林板(4)和PCB板(6)，PCB板(6)通过卡扣固定连接在显示模块下盖(8)内，PCB板(6)上焊接有LED灯组(5)，菲林板(4)上设有菲林透镜(10)，显示模块上盖(2)的顶端设有透光区域(1)，透光区域(1)、光导体(3)、菲林板(4)构成光路通道；本实用新型提高了产品的使用效率，降低了最大亮度值需求，节省了成本，而且使用范围广，节能环保。
【IPC分类】F21S8/10, F21V17/10, F21V8/00, F21W101/02, G02B27/01, F21V31/00, F21W101/10, F21V5/04
【公开号】CN204986764
【申请号】CN201520584420
【发明人】宋回回
【申请人】麦格纳斯太尔汽车技术（上海）有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月6日