LED矩阵式地面投影模组的制作方法

led矩阵式地面投影模组
技术领域
1.本发明涉及一种投影技术，特别涉及一种led矩阵式地面投影模组。


背景技术：

2.随着自动驾驶技术的普及，车灯投影成了车辆之间信息交互不可或缺的重要部分，当下传统车灯投影组要是依靠dmd（digitalmicromirrordevice，数字微镜装置）机构反射光源投射到地面组成个性化车前投影图案，优点是百万像素级投影分辨率高，图案丰富；缺点是机械机构复杂，dmd系统为ti专利，成本高，让普通大众民用级别家用车无法承受。


技术实现要素：

3.针对dmd机构实现车前投影成本过高问题，提出了一种led矩阵式地面投影模组，通过特殊结构的硅胶内配和玻璃内配构成新的光学系统，使传统光源可以实现车前投影。大大降低车前投影成本，增加驾驶乐趣，投射的特定图案给其他道路参与者提供了更加直观的道路信息，增加了行车安全。
4.本发明的技术方案为：一种led矩阵式地面投影模组，从前至后依次包括玻璃透镜、透镜支架、内配支架、硅胶内配、压板、pcb光源板和散热器；透镜支架为矩形壳体，在矩形壳体最前端有透镜防护板，透镜支架前端通过卡扣结构固定玻璃透镜，装配后透镜防护板高于玻璃透镜，透镜支架后端通过螺钉安装在内配支架上；硅胶内配固定在内配支架和压板之间，pcb光源板安装在远离内配支架的压板的另一边上，组成硅胶内配小总成，硅胶内配由对应pcb光源板上每颗led的数个柱状聚光器固定构成，硅胶内配远离pcb光源板一端穿过内配支架通孔至于透镜支架内，正对玻璃透镜；压板通过螺钉安装在散热器上。
5.优选的，所述散热器为整个模组的基体，pcb光源板与散热器贴合的面为斜面，压板两侧为起伏台阶面，起伏台阶面上垂直面上开螺钉孔，散热器斜面上水平螺钉柱与螺钉孔通过螺钉锁定，起伏台阶面高度与螺钉孔高度配合，使得压板背面安装的pcb光源板与散热器斜面贴合。
6.优选的，所述pcb光源板上led颗粒呈放射式不规则形状分散排布在pcb上，最下面一排led之间距离最小，最上面一排led颗粒之间的距离最大，中间排led颗粒之间距离从最下到最上由小到大过度渐变，每颗led通过驱动控制点亮。
7.优选的，所述pcb光源板上led颗粒6
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5排过度渐变规则矩阵光型，在车前0.7m-1.5m车前地面投射。
8.优选的，所述pcb光源板上每颗led的前方在硅胶内配上有单独对应的柱状聚光器，所有各个柱状聚光器置于同一硅胶内配模型中。
9.优选的，所述柱状聚光器用于折射和分配对应led的光线，每颗led对应的柱状聚
光器样式均不相同，且远离led一边的聚光器头部切面角度也不相同，保证投射到地面的矩阵光型规则，亮度均匀。
10.优选的，所述柱状聚光器为硅胶透镜。
11.本发明的有益效果在于：本发明led矩阵式地面投影模组，每个聚光器都可单独控制配光，可实现对地面投影配光的精细化调整。单颗led配合独立聚光器，可随用户要求定义通过单独矩阵光型组成个性化车前投影图案。分散式的led布局，可有效避免热量集中，散热效率很高，有效降低led结温，具有寿命长，可靠性高等优点。
附图说明
12.图1为本发明led矩阵式地面投影模组爆炸示意图。
13.图2是本发明的硅胶内配的小总成示意图。
14.图3是本发明led矩阵式地面投影模组总成示意图。
15.图4是本发明的pcb灯板示意图。
16.图5是本发明led矩阵式地面投影模组中硅胶内配正视图。
17.图6是本发明图5硅胶内配a-a剖视图。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
19.如图1所示led矩阵式地面投影模组爆炸示意图，从前至后依次包括玻璃透镜1、透镜支架2、内配支架3、硅胶内配4、压板5、pcb光源板6和散热器7。透镜支架2为矩形壳体，矩形壳体前小后大的喇叭口形状，在矩形壳体最前端有透镜防护板201，矩形壳体后端两侧有沿边多级台阶202,此多级台阶202为了装配其他零件，故做的安装平面。透镜支架2前端通过卡扣结构固定玻璃透镜1，装配后透镜防护板201高于玻璃透镜1，透镜支架2后端通过螺钉安装在内配支架3上。硅胶内配4部分固定在内配支架3的通孔边上特定形状卡槽301内，硅胶内配4两侧有与特定形状卡槽301对应配合设计的突出的数根卡条401，压板5为有通孔501的板式结构，硅胶内配4部分固定在通孔501内，压板5与内配支架3螺钉锁紧，从而依靠挤压使硅胶内配4固定在内配支架3和压板5之间，再通过螺钉将pcb光源板6安装在压板5的另一边上，组成硅胶内配小总成，如图2所示硅胶内配的小总成示意图；硅胶内配小总成中的压板5通过螺钉安装在散热器7上；最后将已经装配玻璃透镜1的透镜支架2通过螺钉安装在内配支架3上，从而完成整改模组的装配。散热器7即起散热作用，同时也是整个模组的基体，由于pcb光源板6上led与硅胶内配4配合将光投影至地面，因此pcb光源板6与散热器7贴合的面为斜面701，压板5两侧为起伏台阶面502，起伏台阶面502上垂直面上开螺钉孔503，散热器7斜面上水平螺钉柱702与螺钉孔503通过螺钉锁定。起伏台阶面502高度与螺钉孔503高度配合，使得压板5背面安装的pcb光源板6与散热器7斜面701贴合。如图3所示led矩阵式地面投影模组总成示意图。
20.如图4所示pcb灯板示意图，由于是矩阵式地面投影功能模组，为了在车前0.7m-1.5m车前地面投射6
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5排规则矩阵光型，满足倾斜照射光型不规则问题，光源板上30颗led
颗粒呈放射式不规则形状分散排布在pcb上，分为上下5排，最下面一排6颗led之间距离最小，最上面一排led颗粒之间的距离最大，中间三排led颗粒之间距离（从最下到最上）由小到大过度渐变，每颗led可以通过驱动控制点亮，每颗led的前方在硅胶内配4上有对应的单独对应的柱状聚光器，用来折射和分配来自led的光线。同样的，为了解决倾斜照射光型不规则的问题，每颗led对应的聚光器样式均不相同，且聚光器头部（距离led较远一端）切面角度也不相同，从而保证投射到地面的矩阵光型规则，亮度均匀。
21.如图5、6所示硅胶内配正视及剖视图，每颗led的前方在硅胶内配4上有单独对应的柱状聚光器。各个柱状聚光器在一个整体的硅胶内配4中，设计后相对位置固定，每个柱状聚光器在硅胶内配4中独立并不相互干扰，保证了各个led配光的独立性，此结构保证投影整体设计的简便性。相较于pc透镜的注塑成型容易，尺寸易控制，成本低，而硅胶透镜的成型尺寸精度差，成本较高；但pc透镜透光率89%左右，属于透光性比较差的；且耐温只达到110度至150度，多用于车灯结构透镜中。而硅胶透镜的强度好，抗摔，透光率比较好94%左右，耐温可达300度性能非常好；故长时间高温工况下使用相比较普通亚克力材料不易发黄。
22.本发明led矩阵式地面投影设计思路，每个聚光器都可单独控制配光，可实现对地面投影配光的精细化调整。单颗led配合独立聚光器，可随用户要求定义通过设计单独矩阵光型组成个性化车前投影图案。分散式的led布局，可有效避免热量集中，散热效率很高，有效降低led结温，具有寿命长，可靠性高等优点。且相比较市面上的投影灯， 本发明既能实现功能又便宜，具有很高的性价比。
23.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。