本發明涉及車輛面光源，尤其是一種用于車輛的面發光模組。
背景技術：
1、現有的面光源光學系統中，主要采用以下三種方法：
2、第一種、mini?led技術，該系統具有出色的均勻性，并可通過輸入電子程序實現動畫編輯及人機交互功能。然而，由于其高昂的成本，在低端車型中的應用極為有限。
3、第二種、oled技術，該系統作為面光源解決方案，在車輛燈具設計不過于復雜的情況下，能夠提供均勻發光效果以及動態流水燈效。盡管如此，oled技術面臨單位面積成本高和使用壽命相對較短的問題，因此目前僅限于少數高端品牌的使用。
4、第三種、采用led+導光板的光學系統，具體為：pcb板上安裝一排led光源，光線通過導光板引導從前側面射出，后側面則由白色支架支撐。此配置下，在常規車燈造型條件下可以達到較為均勻的照明效果，并支持動態流水效果。但為了確保照明均勻度，必須使用大量的led和大面積的pcb板，導致成本較高。
5、最近市場上出現了第四種方法，在第三種的基礎進行改進，其采用黑色前框、導光板、白支架、導光和led光源的組合設計，導光代替線性排布的led顆粒，減少led數量，并通過導光與導光板注塑成一體，減少空間占用。但是由于僅靠導光板系統本身的光學擴展量限制，使得該方案無法應用于較高亮度需求的信號燈功能中去，例如制動燈、轉向燈等。
6、隨著面光源成為行業發展趨勢，面對汽車市場對降低成本的迫切需求，現有方案因成本問題限制了許多中低端品牌的應用。因此，開發一種能減少led使用量且高亮度的面光源照明顯得尤為重要。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是：為了解決上述背景技術中的現有技術在使用導光板作為核心元件的照明系統中，光線在傳播過程中由于吸收、散射等光學拓展量造成系統整體光效低，導致出光亮度分不足的問題，提供一種用于車輛的面發光模組，能夠有效提升導光效率、實現均勻出光且結構緊湊。
2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于車輛的面發光模組，包括外殼及安裝在外殼內的：
3、集成led的pcba板，水平布置于外殼內底面；
4、扁平導光體，豎直設置于pcba板上方，其窄面底部設有用于耦入led光線的準直器，相對置的扁平面作為光傳輸通道，扁平導光體朝向反射層的斜面上設有微結構陣列，所述微結構陣列的高度沿光傳播方向呈指數分布，用于補償光能衰減并均勻出光；
5、反射層，位于扁平導光體后側，用于反射向后散射的光線；
6、光學膜層，位于扁平導光體前側，用于控制出射光角度并將不滿足角度要求的光線折回扁平導光體；
7、其中，所述pcba板、扁平導光體、反射層及光學膜層構成層式緊湊結構，各部件面狀貼靠以實現扁平化安裝。
8、pcba板平行布置于面發光模組底部，扁平導光體豎直安裝，形成pcba板、扁平導光體、反射層和膜層的層疊結構，厚度僅由各層材料疊加決定，實現超薄化，適用于車輛狹小安裝空間。準直器直接耦入led光線，避免傳統端面入光導致的耦合損失，提升光效。斜面上的微結構陣列通過指數高度分布補償光傳輸衰減，使邊緣亮度與中心亮度差異明顯減小。光學膜層篩選出射角，超過指定角度光線被全反射回導光體，經反射層或微結構陣列二次反射，循環利用率高。
9、根據本發明的一個實施例，所述微結構陣列包括相鄰設置的第一陣列和第二陣列，所述第一陣列由多個呈連續凹凸分布的微光學件組成，所述第二陣列與第一陣列的結構相同且凹凸部錯開設置。
10、第一陣列與第二陣列的凹凸錯位設計，削弱由于反射結構之間的某些微結構角度集中反射與正常反射面對比引起的點亮條紋感，均勻性指數提升。交錯結構產生多向散射，滿足車輛廣角照明需求。
11、根據本發明的一個實施例，所述微光學件的截面為三角形或矩形。三角形實現高指向性反射，矩形的垂直側壁產生多次全反射，提升軸向亮度。
12、根據本發明的一個實施例，所述微結構陣列的高度滿足如下關系式：
13、，
14、其中，為距離led?x處的微結構陣列高度；為初始位置處的微結構陣列（30）高度；α為基于光損率和均勻性優化的增長系數；x為沿光傳播方向的距離。
15、指數分布可通過數控加工或模仁蝕刻實現。
16、根據本發明的一個實施例，所述扁平導光體斜面的傾斜角度隨微結構陣列的高度增加而增大，滿足如下關系式：
17、。
18、動態傾角避免傳統固定傾角導致的邊緣漏光。
19、根據本發明的一個實施例，所述微結構陣列的反射率隨入射角變化的函數，對于非偏振光，滿足：
20、，
21、其中，為微結構陣列的折射率；為外部介質的折射率；為折射角，且。
22、根據本發明的一個實施例，所述扁平導光體為一體成型的塑料透明件，其材質為聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯，其底部設有準直器與led一一對應。
23、一體成型消除拼接界面的菲涅爾損失，聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯兩種材質性能穩定。
24、根據本發明的一個實施例，所述pcba板朝向扁平導光體的表面上涂覆有淺色高反射率涂料，或覆蓋金屬鍍層或高反射塑料膜。白色涂料更利于光線均勻回饋導光體。
25、根據本發明的一個實施例，所述反射層為金屬鍍層或白色漫反射膜。
26、根據本發明的一個實施例，所述外殼包括殼體框架和覆蓋其的殼體罩，兩者通過螺釘連接，所述殼體框架的內側壁上開設有安裝孔，所述扁平導光體的兩側設有與安裝孔配合的卡合件。
27、卡合件與安裝孔的過盈配合，可承受較大的機械沖擊，螺釘連接牢固。
28、本發明的有益效果：
29、（1）實現了照明裝置的小型化與扁平化設計，適合嵌入車輛狹小空間：采用pcba板、扁平導光體、反射層、光學膜層緊密貼合的層疊式結構，整體厚度由各層材料疊加決定，扁平導光體豎直布局結合底部led耦入設計，避免傳統l型導光結構對深度空間的依賴；
30、（2）提升了面發光光源導光效率，具有更高的表面亮度：準直器直接耦入led光線，減少端面入光的耦合損失，微結構陣列的指數高度分布動態補償光傳輸衰減，軸向亮度提升；光學膜層篩選有效出射角，超過指定角度光線被全反射回導光體循環利用，光利用率大大提升；
31、（3）改善了出光均勻性，消除了亮暗條紋：第一陣列與第二陣列凹凸錯位，削弱由于反射結構之間的某些微結構角度集中反射與正常反射面對比引起的點亮條紋感，均勻性指數明顯提升；
32、（4）可兼容多種光源類型，擴展性強：支持單色/多色led，pcba板可集成驅動電路，通過pwm調光實現動態色彩切換；
33、（5）利用后側反射層與多次反射機制，提高了光利用率：反射層將逃逸光線高效反射回導光體，結合微結構陣列的傾角優化，使無效光循環利用率達90%；
34、（6）可應用于尾燈、日間行車燈、內飾氛圍燈等多種車用照明場景。