[發明專利]一種用于汽車照明的矩陣式LED像素燈光學系統

有效

• 申請號: 202010089871.0
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN111219679B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 郭宏宇;叢嘉偉;孔昕;周志強
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F21S41/143
• 分類號: F21S41/143;F21S41/25;F21S41/19;F21S45/47;H05B45/10;H05B45/325;G02B1/00;F21Y115/10
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1.一種用于汽車照明的矩陣式LED像素燈光學系統，其特征在于，包括光源底座(1)、矩陣式LED芯片(2)、第一透鏡(3)、第二透鏡(4)、第三透鏡(5)、第四透鏡(7)、光闌(8)、外玻璃(9)以及控制系統(10)；其中第二透鏡(4)、第三透鏡(5)、第四透鏡(7)組成一個矯正像差及消色差透鏡組(6)；所述光學系統從LED芯片燈光出射方向到照射面依次分別為第一透鏡，第二透鏡，第三透鏡和第四透鏡及光闌，外玻璃設置在第四透鏡的左側；所述矩陣式LED芯片發光經過透鏡正畸、消除色散色差、校正像差、放大、成像處理，將芯片燈光形狀進行成像，經過控制系統的PWM調制分別對芯片中單顆LED開關和亮暗進行控制；

所述光源底座(1)長度為40mm-60mm，寬度為30mm-50mm，主要材質為鋁合金，光源部分貼有PCB板，背部為針狀散熱裝置；

所述矩陣式LED芯片(2)長度為32mm，寬度為21mm，芯片上可集成20*30—40*60顆發光面像素顆粒，像素大小可根據需求進行分布；LED光源發出的光線朝透鏡組件方向；

所述第一透鏡像側面為凸面，物側面為凸面，第一透鏡(3)直徑為39.54mm，中心厚度19.20mm，像方曲率半徑為-38.307mm，物方曲率半徑為8.358mm，材料為H-ZLAF53B玻璃；

所述第二透鏡像側面為凸面，物側面為凹面，其直徑為28.93mm，中心厚度14.10mm，像方曲率半徑為-5.423mm，物方曲率半徑為-13.995mm，材料為H-ZLAF53A玻璃；

所述第三透鏡像側面為凹面，物側面為凹面，其直徑為21.14mm，中心厚度5.0mm，像方曲率半徑為7.119mm，物方曲率半徑為-6.240mm，材料為H-ZF88玻璃；

所述第四透鏡像側面為凹面，物側面為凸面，其直徑為18.32mm，中心厚度11.21mm，像方曲率半徑為91.633mm，物方曲率半徑為5.195mm，材料為H-ZLAF53B玻璃；

所述光闌(8)直徑為18.29mm；所述外玻璃(9)直徑為25.14mm，中心厚度2mm，材料為H-ZF88玻璃；

所述透鏡組內有空氣間隔，其中第二透鏡(4)和第三透鏡(5)之間空氣間隔為8.44mm，第三透鏡(5)和第四透鏡(7)之間空氣間隔為18.94mm。

2.根據權利要求1所述的一種用于汽車照明的矩陣式LED像素燈光學系統，其特征在于，所述控制系統為集成式門電路控制系統，單個門電路最多可以控制12個出光面的開關和亮暗；所述光學系統視場角為21.5Deg。