加热组件及其制备方法、光学器件与流程

本技术涉及光学元件，尤其涉及加热组件及其制备方法、光学器件。

背景技术：

1、激光雷达是以激光作为探测光束的雷达，激光雷达向目标物体发射探测光束，并将目标物体反射回来的反射光束与探测光束进行比较分析，以此获得与目标物体相关的特征量例如距离、方位、高度、速度、姿态和目标形状等。激光雷达因其高分辨率和抗干扰能力被广泛应用于多个领域例如智能汽车领域，为了避免激光雷达受到外界环境的污染，激光雷达上通常会安装光学视窗以隔绝激光雷达与外界环境。但是，当光学视窗的内外温差较大、外界环境的湿度较高或者外界环境温度低于0℃时，光学视窗的表面就会产生雾气或者结冰。

2、为了及时除去光学视窗表面的雾气或者冰霜，相关技术中通常会在光学视窗的通光区域的周围布置加热丝，或者直接在通光区域的表面布置加热丝或者加热膜。上述方式虽然可以实现除雾除冰，但是会存在加热不均匀、影响光线透过率等问题。

技术实现思路

1、本技术实施方式提供的加热组件可解决或部分解决现有技术中的上述不足或现有技术中的其他不足。

2、根据本技术第一方面提供的加热组件，包括：

3、加热件，包括多个沿第一方向间隔分布的加热体，所述加热体具有相对设置且均沿所述第一方向延伸的第一侧边和第二侧边；以及

4、导电组件，包括至少三个导电体，所述至少三个导电体分布于所述加热件的两侧，且所述至少三个导电体中的至少两个导电体与多个所述加热体的所述第一侧边电连接、另外至少一个导电体与多个所述加热体的所述第二侧边电连接，以将多个所述加热体相互串联。

5、根据本技术的一个实施方式，所述加热体的数量为偶数，所述至少两个导电体包括两个第一短导电体，两个所述第一短导电体分别与所述加热件中处于两端的所述加热体的第一侧边电连接，两个所述第一短导电体分别与电源的正极和负极电连接，所述至少一个导电体包括至少一个第二长导电体，所述第二长导电体与对应的相邻两个所述加热体的第二侧边电连接。

6、根据本技术的一个实施方式，所述加热体的数量至少为四个，所述第二长导电体的数量为多个，所述至少两个导电体还包括至少一个第一长导电体，所述第一长导电体位于两个所述第一短导电体之间，所述第一长导电体与对应的相邻两个所述加热体的第一侧边电连接。

7、根据本技术的一个实施方式，两个所述第一短导电体相互背离的一端分别与所述正极和所述负极电连接。

8、根据本技术的一个实施方式，两个所述第一短导电体相向的一端分别与所述正极和所述负极电连接。

9、根据本技术的一个实施方式，所述加热体的数量为两个，所述加热体具有相对设置且均沿第二方向延伸的第三侧边和第四侧边，所述第三侧边临近所述正极或所述负极，且所述第三侧边朝趋近所述第四侧边的方向凹陷，所述第二方向垂直于所述第一方向。

10、根据本技术的一个实施方式，两个所述第一短导电体的中部分别与所述正极和所述负极电连接。

11、根据本技术的一个实施方式，所述加热体的数量为奇数，所述至少两个导电体包括第一短导电体和至少一个第一长导电体，所述至少一个导电体包括第二短导电体和至少一个第二长导电体，所述第一短导电体与所述加热件中处于第一端的所述加热体的第一侧边电连接，所述第二短导电体与所述加热件中处于第二端的所述加热体的第二侧边电连接，所述第一长导电体与对应的相邻两个所述加热体的第一侧边电连接，所述第二长导电体与对应的相邻两个所述加热体的第二侧边电连接，所述第一短导电体和所述第二短导电体分别与电源的正极和负极电连接。

12、根据本技术的一个实施方式，所述第一短导电体和所述第二短导电体相互背离的一端分别与所述正极和所述负极电连接。

13、根据本技术的一个实施方式，所述第一短导电体和所述第二短导电体相向的一端分别与所述正极和所述负极电连接。

14、根据本技术的一个实施方式，所述第一短导电体和所述第二短导电体的中部分别与所述正极和所述负极电连接。

15、根据本技术的一个实施方式，各个所述加热体的电阻值与所述导电组件的电阻值的总和r以及位于所述加热体同一侧的所有导电体的电阻值r0满足：r0/r≤0.1。

16、根据本技术的一个实施方式，相邻两个所述加热体之间的间隙沿垂直于所述第一方向的第二方向呈直线形、波浪形或锯齿形延伸。

17、根据本技术的一个实施方式，所述加热件沿所述第一方向的长度l以及所述加热件沿垂直于所述第一方向的第二方向的宽度w满足：

18、50mm≤l≤250mm；20mm≤w≤100mm；以及l/w≥2。

19、根据本技术的一个实施方式，相邻两个所述加热体之间的间隙沿垂直于所述第一方向的第二方向等间距延伸，所述加热件沿所述第一方向的长度l以及所述间隙沿所述第一方向的间距d满足：d/l≤1％

20、根据本技术的一个实施方式，d/l≤0.1％。

21、根据本技术的一个实施方式，相邻两个所述加热体之间的间隙沿垂直于所述第一方向的第二方向变间距延伸，所述间隙沿所述第一方向的最小间距dn、所述间隙沿所述第一方向的最大间距dx以及所述加热件沿所述第一方向的长度l满足：dn/l≤1％；dx/l≤2％；以及dx/dn≥1.5。

22、根据本技术的一个实施方式，dn/l≤0.1％。

23、根据本技术的一个实施方式，所述加热体沿所述第一方向的长度l0以及所述加热体沿垂直于所述第一方向的第二方向的宽度w0满足：0.5≤l0/w0≤2。

24、根据本技术的一个实施方式，所述加热件还包括基底膜，所述导电组件固定于所述基底膜的第一表面，所述第一表面具有多个沿所述第一方向间隔分布且与所述加热体一一对应的加热区，所述加热体固定于对应的所述加热区。

25、根据本技术的一个实施方式，所述加热体呈网格状、薄膜状或板状。

26、根据本技术的一个实施方式，所述加热体的材料包括纳米银、碳纳米管、微米级铜和ito中的任意一种。

27、根据本技术的一个实施方式，所述基底膜的材料包括pet或pc。

28、根据本技术的一个实施方式，所述导电体的材料包括银或铜。

29、根据本技术第二方面提供的加热组件的制备方法，包括：

30、形成多个沿第一方向间隔分布的加热体，其中，所述加热体具有相对设置且均沿所述第一方向延伸的第一侧边和第二侧边；以及

31、在多个所述加热体的所述第一侧边形成与其接触的至少两个导电体，在多个所述加热体的所述第二侧边形成与其接触的至少一个导电体，以将多个所述加热体相互串联。

32、根据本技术的一个实施方式，形成多个沿第一方向间隔分布的加热体包括：

33、在基底膜的第一表面形成金属薄膜；以及

34、沿所述第一方向、在所述金属薄膜上刻蚀形成多个间隔分布的金属网，其中，所述加热体包括所述金属网。

35、根据本技术的一个实施方式，在多个所述加热体的所述第一侧边形成与其接触的至少两个导电体，在多个所述加热体的所述第二侧边形成与其接触的至少一个导电体包括：在所述金属薄膜上刻蚀形成多个所述导电体。

36、根据本技术的一个实施方式，形成多个沿第一方向间隔分布的加热体，包括：沿所述第一方向、在基底膜的第一表面镀设形成多个间隔分布的加热膜，其中，所述加热体包括加热膜。

37、根据本技术第三方面提供的光学器件，包括：光学视窗以及本技术第一方面所述的加热组件，所述加热件位于所述光学视窗的通光区域，所述导电体位于所述通光区域的外围。

38、本技术实施方式提供的加热组件及其制备方法、光学器件，通过在加热件的至少一侧设置多个导电体，并利用至少三个导电体将加热件的多个加热体串联起来，不仅可以减少电流流动过程中电流在与加热体的第一侧边连接的导电体中的分流次数，也即显著减小流经加热体两端的电流差异，进而提高整个加热体的加热均匀性，使其能够适用于较大长宽比的光学视窗，而且还可以通过调节相邻两个加热体之间的间距和/或加热体沿第一方向的长度来改变加热件的电阻值，从而避免影响光线透过率。此外，由于本技术实施方式中各个加热体依次串联，也即加热件的总电阻为各个加热体的电阻之和，而根据电阻公式可知加热体沿第一方向的长度与其电阻成反比，因此在相同条件下例如相同电阻率、相同厚度和相同总长度下，本技术实施方式中加热件的总电阻远大于现有技术中加热膜的总电阻，而电阻值与电功率也即发热量成正比，从而在相同电流下，本技术实施方式的加热件可产生更多热量，除雾除冰效果更好。

39、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施方式的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。