CN110848635A - 照明模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种照明模组，包括：固定支架；照明组件，设置于所述固定支架上；光探测与测量组件，围绕所述照明组件的周向安装于所述固定支架上，所述光探测与测量组件可通过发射探测信号探测周围物体的位置。本发明的照明模组中，光探测与测量组件围绕照明组件的周向安装于固定支架上，充分利用到了照明组件周向的空间；照明组件与光探测与测量组件共同集成安装于固定支架，布置紧凑，有利于设备整体的小型化设计，安装到车头前部的车灯位置后不会占用过多空间，布线整洁有序，便于后期维护和检修；由于光探测与测量组件设于车灯内部被保护起来，不影响车辆的整体外观，设在车灯内部不会沾染灰尘，可以共用车灯的清洗系统。

Description

照明模组

技术领域

本发明涉及车辆照明设备领域，特别是涉及照明模组。

背景技术

随着智能时代的来临，智能驾驶技术得到了日益深入的研究。为了辅助驾驶，需要在车辆上安装位置探测装置用于探测得知车辆与周边物体之间的位置关系，例如雷达。位置探测装置大多将探测到的物体与车辆本身之间的距离参数直接反馈至本车以辅助驾驶，从而避免碰撞事故的发生。

实际安装时，位置探测装置如激光雷达通常安装在车辆车顶或保险杠位置，也有将激光雷达直接安装到车灯内部的方案，但是这些方案均有一定的问题：安装于车顶，会造成车辆外观的不美观，并且车辆附近的近距离盲区较大；安装在保险杠位置，在发动机舱附近会额外增加较多线束，并且需要额外配置清洗系统。除此之外，还可以考虑将雷达直接安装在灯具内部，然而这会增大灯具的体积，而车头空间本身就非常有限，如何更合理地安装雷达是亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对安装于车辆前方的位置探测装置布置方式复杂、占用空间大的问题，提供一种照明模组。

一种照明模组，包括：

固定支架；

照明组件，设置于所述固定支架上；

光探测与测量组件，围绕所述照明组件的周向安装于所述固定支架上，所述光探测与测量组件可通过发射探测信号探测周围物体的方位。

上述照明模组，至少具有以下有益的技术效果：

光探测与测量组件围绕照明组件的周向安装于固定支架上，充分利用到了照明组件周向的空间；照明组件与光探测与测量组件共同集成安装于固定支架，布置紧凑，有利于设备整体的小型化设计，安装到车头前部的车灯位置后不会占用过多空间。

本发明的照明组件与光探测与测量组件共同组成照明模组安装于车灯安装位后，有利于扩大探测角度范围及缩小探测盲区，两者的信号传输线可捆绑在一起组成线束，不需要在车头处单独预留空间用于安置光探测与测量组件的信号传输线，节省了空间，布线整洁有序，便于后期维护和检修；

由于光探测与测量组件设于车灯内部被保护起来，不影响车辆的整体外观，设在车灯内部不会沾染灰尘，可以共用车灯的清洗系统，节约了制造成本；

传统车灯所采用的的光源种类很多，将光探测与测量组件与各类光源的车灯融合设计后，可以提供具有复合功能的各种车灯产品，有利于市场推广。且车灯具备有激光雷达探测功能后，更适合无人驾驶车辆使用，在未来的无人驾驶时代，激光雷达会通过3D点云的方式为自动驾驶车辆提供重要道路信息。

在其中一个实施例中，所述光探测与测量组件包括多个发射部件，多个所述发射部件环绕所述照明组件的周向分布安装于所述固定支架上。

在其中一个实施例中，所述发射部件包括：

发射单元，从背面嵌入开设于所述固定支架上的安装通孔内；

驱动单元，与所述发射单元通过转接板连接，用于驱动所述发射单元发射所述探测信号。

在其中一个实施例中，所述光探测与测量组件还包括：

接收部件，与所述发射部件并列嵌入所述固定支架上，用于接收所述发射部件发射的所述探测信号；

信号处理主板，设于所述固定支架的背面，所述信号处理主板与所述发射部件通讯连接从而驱动所述发射部件发送探测信号，且所述信号处理主板与所述接收部件通讯连接用于处理通过所述接收部件接收的反射信号。

在其中一个实施例中，所述固定支架还包括第一散热结构，所述第一散热结构包括：

散热隔条，分布设于所述固定支架的侧边；

第一散热风扇单元，设于所述固定支架的侧边，且所述第一散热风扇单元的出风面朝向所述散热隔条。

在其中一个实施例中，所述固定支架还包括第二散热结构，所述第二散热结构包括：

散热通孔，设于所述固定支架上；

第二散热风扇单元，设于所述固定支架的背面，且所述第二散热风扇单元的出风面朝向所述散热通孔。

在其中一个实施例中，所述散热通孔由两个散热块拼接形成，两个所述散热块在彼此相对的一侧设有结构对称的散热片组以使两个所述散热块拼接后在每两片相邻的散热片之间形成所述散热通孔。

在其中一个实施例中，所述照明组件包括：

发光单元，用于发射照明用光；

聚光单元，设于所述发光单元一侧，用于汇聚照明用光形成照明光束并使所述照明光束从所述照明模组的背面向所述照明模组的正面传输；

透镜单元，设于所述照明光束的传输路径上，用于使所述照明光束形成以一定角度向外发射的光线。

在其中一个实施例中，所述聚光单元为设于所述发光单元背对所述透镜单元一侧的反射镜。

在其中一个实施例中，所述光探测与测量组件为泛光面阵式激光雷达、MEMS扫描激光雷达、机械振镜扫描激光雷达和OPA光学相控阵激光雷达中的任一种。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的照明模组立体结构图；

图2为图1的照明模组的正视图；

图3为图1的照明模组的爆炸图。

图中，10、固定支架，11、安装通孔，12、第一散热结构，121、散热隔条，122、第一散热风扇单元，13、第二散热结构，130、散热通孔，131、散热块，1311、散热片组，132、第二散热风扇单元，

20、照明组件，21、发光单元，22、聚光单元，221、反射镜，23、透镜单元，

31、发射部件，311、发射单元，312、转接板，313、电连接线，

32、接收部件，

33、信号处理主板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。

应当理解的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一实施例中，提供一种照明模组，包括：固定支架10、照明组件20和光探测与测量组件。照明组件20设置于所述固定支架10上。光探测与测量组件围绕所述照明组件20的周向安装于所述固定支架10上，所述光探测与测量组件可通过发射探测信号探测周围物体的位置。

上述光探测与测量组件围绕照明组件20的周向安装于固定支架10上，充分利用到了照明组件20周向的空间；照明组件20与光探测与测量组件共同集成安装于固定支架10，布置紧凑，有利于设备整体的小型化设计，安装到车头前部的车灯位置后不会占用过多空间。

本发明的照明组件20与光探测与测量组件共同组成照明模组安装于车灯安装位后，有利于扩大探测角度范围及缩小探测盲区，两者的信号传输线可捆绑在一起组成线束，不需要在车头处单独预留空间用于安置光探测与测量组件的信号传输线，节省了空间，布线整洁有序，便于后期维护和检修；

由于光探测与测量组件设于车灯内部被保护起来，不影响车辆的整体外观，设在车灯内部不会沾染灰尘，可以共用车灯的清洗系统；

传统车灯所采用的的光源种类很多，将光探测与测量组件与各类光源的车灯融合设计后，可以提供具有复合功能的各种车灯产品，有利于市场推广。且车灯具备有激光雷达探测功能后，更适合无人驾驶车辆使用，在未来的无人驾驶时代，激光雷达会通过3D点云的方式为自动驾驶车辆提供重要道路信息。

参考图2和图3，在一些实施例中，所述光探测与测量组件包括多个发射部件31，多个所述发射部件31环绕所述照明组件20的周向分布设于所述固定支架10上。

具体的，发射部件31向外发射的探测信号(如红外激光)遇到物体时可被物体表面反射，反射信号被安装于车身如车头前部的接收模块接收后，车辆控制台基于接收模块接收到的反射信号的入射角度可判断出物体相对于光探测与测量组件的方向，同时可根据接收反射信号与发射探测信号的时间间隔计算得出物体与光探测与测量组件之间的距离。以上描述的是利用光反射原理探测得到周围物体方位的方法，当然，在其他一些实施例中，还可通过检测探测信号反馈的其他参数探测得知周围物体的方位，皆在本发明的保护范围。

多个所述发射部件31同时发射信号可以增强探测信号的强度；且多个所述发射部件31环绕所述照明组件20的周向分布设置，相较于设在照明组件20的一侧来说，充分利用到了照明组件20周向的空间，节约了布置空间；照明组件20设在中间，当固定支架10按照图1中示意的方式固定于车头前部时，照明组件20的位置不会过高或过低，向车前方射出照明光束容易获得合适的照明效果。

参考图3，在一些实施例中，所述发射部件31包括：

发射单元311，从背面嵌入开设于所述固定支架10上的安装通孔11内；

驱动单元(图中未示出)，与所述发射单元311通过转接板312连接，用于驱动所述发射单元311发射探测信号。

使用时，驱动单元可与车辆控制台相连接，通过车辆控制台输入控制信号，从而控制驱动单元驱动发射单元311发射探测信号。本实施例中，不需要单独在固定支架10上设置定位支撑结构，发射单元311直接嵌入开设于所述固定支架10上的安装通孔11内，充分利用了固定支架10本身的空间，发射部件31与照明组件20布置紧凑；驱动单元设于PCB转接板312上，且PCB转接板312与所述发射单元311电连接，各单元之间不需要通过连接线连接，结构上更简洁，有利于设备整体的小型化和集约化设计。

优选的，驱动单元通过电连接线313与电源连接。发射单元311、驱动单元由电源直接供电，多根电连接线313可捆绑在一起组成线束，布线整洁有序，便于后期维护和检修。

参考图2和图3，在一些实施例中，所述探测组件还包括：

接收部件32，与所述发射部件31并列嵌入所述固定支架10上，用于接收所述发射部件31发射的探测信号；

信号处理主板33，设于所述固定支架10的背面，所述信号处理主板33与所述发射部件31通讯连接从而驱动所述发射部件31发送探测信号，且所述信号处理主板33与所述接收部件32通讯连接用于处理经所述接收部件32接收的反射信号。

通过信号处理主板33可驱动所述发射部件31发送探测信号，探测信号接触到周围物体后被反射，反射信号被接收部件32接收后传至信号处理主板33，信号处理主板33对反射信号进行数据处理。本实施例中，进一步利用了固定支架10本身的空间，将接收部件32、信号处理主板33与发射部件31共同集成安装于固定支架10，布置更加紧凑，有利于设备制造的小型化。

当然，在其他一些实施例中，接收部件32与发射部件31分开设置且设于车辆的车头上的其他部位，信号处理主板33可设于车辆的控制台，此处不作限制。

参考图3，在一些实施例中，所述发射部件31的发射单元311为红外激光器，接收部件32为红外接收器。红外激光器发射红外激光作为探测信号，可以实现红外面阵探测，红外接收器通过接收红外面阵激光的反射光进行探测工作，即组成flash LiDAR(泛光面阵式激光雷达)。红外激光器发射的红外激光可以是间隔的光脉冲，也可以是连续波。发射光脉冲时,可对于脉冲的脉宽进行特殊的调制，可保证在多台设备同时运行的情况下设备之间不互相干扰。

红外激光器发射的红外激光波长可有多种，优选905nm、940nm或1550nm，经试验，采用905nm和940nm波长的红外激光位于太阳光各波长能量分布的薄弱部分，可以增加系统的信噪比；采用1550nm的优势不仅在于其位于太阳光波长能量分布更弱的部分，更在于其对于人眼更加安全，可以进一步提升发射端的功率输出，达到更远的探测距离。

此处的红外激光器可以为边发射器件(EEL)，也可以为垂直腔面发射器件(VCSEL)。

可以理解的是，在其他一些实施例中，光探测与测量组件还可采用其他雷达技术方案例如MEMS扫描激光雷达、机械振镜扫描激光雷达、OPA光学相控阵激光雷达等，此处不作限制。

本发明将照明组件20与光探测与测量组件紧密整合设置于固定支架10后，工作过程中功率过大时会产生一些热量，因此，参考图1-图3，在一些实施例中，所述固定支架10还包括第一散热结构12，所述第一散热结构12包括：

散热隔条121，分布设于所述固定支架10的侧边；

第一散热风扇单元122，设于所述固定支架10的侧边，且所述第一散热风扇单元122的出风面朝向所述散热隔条121。

分布于所述固定支架10的侧边的散热隔条121具有较大的散热表面积，照明组件20与光探测与测量组件产生的热量经固定支架10传导至散热隔条121并向外发散，第一散热风扇单元122运行时吹出风流可加速空气流动，风流流经散热隔条121时可促进散热隔条121附近热量的散发，从而照明组件20与光探测与测量组件产生的热量可在固定支架10的接触式热传导、以及气流的发散作用下被尽快散发出去，散热效率高、散热效果好，可以及时地为照明模组降温，延长装置的使用寿命。

在另一些实施例中，所述固定支架10还包括第二散热结构13，所述第二散热结构13包括：

散热通孔130，设于所述固定支架10上；

第二散热风扇单元132，设于所述固定支架10的背面，且所述第二散热风扇单元132的出风面朝向所述散热通孔130。

设于所述固定支架10表面的散热通孔130具有较大的内表面积，照明组件20与光探测与测量组件产生的热量经固定支架10传导至散热通孔130内表面，第二散热风扇单元132运行时吹出风流可加速空气流动，风流流经散热通孔130时可促进散热通孔130内表面热量的散发，从而照明组件20与光探测与测量组件产生的热量可在散热通孔130的接触式热传导、以及气流的发散作用下被尽快散发出去，散热效果好，可以及时地为照明模组降温，延长装置的使用寿命。

优选的，参考图3，散热通孔130可由两个散热块131拼合形成，具体的，两个散热块131彼此相对的一侧设置结构对称的散热片组1311，散热片组1311包含多个散热片，两个散热块131上的散热片对接起来即可在每两个相邻的散热片之间形成散热通孔130，将拼接的两个散热块131作为一个整体嵌入固定支架10上即可。本实施例中，散热通孔130的形成方式灵活，拼接式结构方便拆装；并且当散热通孔130中积聚灰尘时，将两个散热块131拆分开即可对平行的散热片之间的灰尘进行快速清理，从而方便了设备维护。

参考图3，在一些实施例中，所述照明组件20包括：

发光单元21，用于发射照明用光；

聚光单元22，设于所述发光单元21一侧，用于汇聚照明用光形成照明光束并使所述照明光束从所述照明模组的背面向所述照明模组的正面传输；

透镜单元23，设于所述照明光束的传输路径上，用于使所述照明光束形成以一定角度向外发射的光线。

具体的，聚光单元22可以选择反射镜221，本实施例中，发光单元21发射照明用光，照明用光经聚光单元22汇聚形成照明光束后，经设于照明光束的传输路径上的透镜单元23调节后以一定角度向外发射从而提供照明。

本实施例中，聚光单元22和透镜单元23汇聚照明光束并对照明光束进行调节，照明效果可控，可根据需求的不同设置具有不同形状参数的聚光单元22、透镜单元23，以及设置聚光单元22与透镜单元23之间的距离参数，使发出的照明光束呈现不同的效果，发光效果稳定，对不同发光需求的适应性较强，也使整个照明模组的结构简单化，使用方便。

优选的，聚光单元22为设于所述发光单元21背对所述透镜单元23一侧的反射镜221，如图3所示。反射镜221可汇聚照明用光形成照明光束并使照明光束从所述照明模组的背面向所述照明模组的正面传输，照明光束最终从透镜单元23穿过并向外发射。透镜单元23可选择中间厚度较大的凸透镜，凸透镜可调节光路，照明光束经调节后可以一定的光形向外发射。

在其他一些实施例中，照明组件20可采用LED灯组、卤素光源、HID光源、激光光源等，此处不作限制。

在一些实施例中，固定支架10由铝合金制成，铝合金具有较好的散热能力，可以进一步延长使用寿命。当然，在其他一些实施例中，固定支架10可由铸铁等材料制成，此处不作限制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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。

Claims (10)

1.一种照明模组，其特征在于，包括：

固定支架；

照明组件，设置于所述固定支架上；

光探测与测量组件，围绕所述照明组件的周向安装于所述固定支架上，所述光探测与测量组件可通过发射探测信号探测周围物体的方位。

2.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述光探测与测量组件包括多个发射部件，多个所述发射部件环绕所述照明组件的周向分布安装于所述固定支架上。

3.根据权利要求2所述的照明模组，其特征在于，所述发射部件包括：

发射单元，从背面嵌入开设于所述固定支架上的安装通孔内；

驱动单元，与所述发射单元通过转接板连接，用于驱动所述发射单元发射所述探测信号。

4.根据权利要求3所述的照明模组，其特征在于，所述光探测与测量组件还包括：

接收部件，与所述发射部件并列嵌入所述固定支架上，用于接收所述发射部件发射的所述探测信号；

信号处理主板，设于所述固定支架的背面，所述信号处理主板与所述发射部件通讯连接从而驱动所述发射部件发送探测信号，且所述信号处理主板与所述接收部件通讯连接用于处理通过所述接收部件接收的反射信号。

5.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述固定支架还包括第一散热结构，所述第一散热结构包括：

散热隔条，分布设于所述固定支架的侧边；

第一散热风扇单元，设于所述固定支架的侧边，且所述第一散热风扇单元的出风面朝向所述散热隔条。

6.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述固定支架还包括第二散热结构，所述第二散热结构包括：

散热通孔，设于所述固定支架上；

第二散热风扇单元，设于所述固定支架的背面，且所述第二散热风扇单元的出风面朝向所述散热通孔。

7.根据权利要求6所述的照明模组，其特征在于，所述散热通孔由两个散热块拼接形成，两个所述散热块在彼此相对的一侧设有结构对称的散热片组以使两个所述散热块拼接后在每两片相邻的散热片之间形成所述散热通孔。

8.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述照明组件包括：

发光单元，用于发射照明用光；

聚光单元，设于所述发光单元一侧，用于汇聚照明用光形成照明光束并使所述照明光束从所述照明模组的背面向所述照明模组的正面传输；

透镜单元，设于所述照明光束的传输路径上，用于使所述照明光束形成以一定角度向外发射的光线。

9.根据权利要求8所述的照明模组，其特征在于，所述聚光单元为设于所述发光单元背对所述透镜单元一侧的反射镜。

10.根据权利要求4所述的照明模组，其特征在于，所述光探测与测量组件为泛光面阵式激光雷达、MEMS扫描激光雷达、机械振镜扫描激光雷达和OPA光学相控阵激光雷达中的任一种。

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