本發(fā)明涉及照明設(shè)備領(lǐng)域領(lǐng)域,特別是指一種防眩光照明箱。
背景技術(shù):
使用光學(xué)設(shè)備,比如燈具時(shí),可能因?yàn)檫^于昏暗或炫目而造成人眼的不舒服,這種問題的主要原因不是光源,而是光源外部罩有的折射光板聚光或者折光的效果差。
“眩光”是一種不良的照明現(xiàn)象,當(dāng)光源的亮度極高或是背景與視野中心的亮度差較大時(shí),就會產(chǎn)生“眩光”。眩光(dazzle)是指視野中由于不適宜亮度分布,或在空間或時(shí)間上存在極端的亮度對比,以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。視野內(nèi)產(chǎn)生人眼無法適應(yīng)之光亮感覺,可能引起厭惡、不舒服甚或喪失明視度。在視野中某—局部地方出現(xiàn)過高的亮度或前后發(fā)生過大的亮度變化。眩光是引起視覺疲勞的重要原因之一。
在舞臺實(shí)用中,提高亮度往往通過提供光源功率來實(shí)現(xiàn),但是提供功率的做法往往只增高了熱度,亮度并沒有什么變化。如何生產(chǎn)防眩光,更聚光的照明設(shè)備是我們需要研究的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種防眩光照明箱,解決了現(xiàn)有技術(shù)中眩光,聚光不能平衡的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
防眩光照明箱,包括外殼,所述外殼為無前蓋六面盒體,所述外殼內(nèi)設(shè)置有l(wèi)ed燈,所述外殼內(nèi)還設(shè)有固定板,濾光板和棱鏡組件,所述固定板設(shè)于led燈上部,所述固定板上設(shè)有對應(yīng)led燈光線透出的出光孔,所述濾光板可轉(zhuǎn)動的固定于所述固定板上部,所述濾光板上設(shè)有m個(gè)圓周陣列的濾波片,所述濾光板前端固定有一棱鏡組件,所述棱鏡組件包括第一棱鏡層和第一棱鏡層下部的第二棱鏡層,所述第一棱鏡層下表面設(shè)有棱鏡塊,所述棱鏡塊沿本體縱軸形成周期性起伏面,同一縱軸棱鏡塊沿橫軸方向陣列形成周期性起伏的波浪面;所述第二棱鏡層上表面設(shè)有陣列棱鏡條結(jié)構(gòu),所述第二棱鏡層包括一底板和底板上部的棱鏡條,所述棱鏡條包括第一棱鏡和第二棱鏡,兩者交錯排列形成圖案面,所述每一棱鏡條截面為等腰梯形,每一棱鏡條內(nèi)等腰梯形上頂邊長度確定,下底邊長度做線性變化,同一截面的相鄰兩下底邊相互補(bǔ)償;所述棱鏡條軸向線與第一棱鏡層本體縱軸線的俯視投影交叉形成銳角α,其中60°≤α≤90°
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述led燈與外部控制電路和電源電路電連,每一所述濾波片直徑大于等于所述出光孔直徑,所述濾光板上設(shè)有一電機(jī),所述電機(jī)穿過所述濾光板固定于所述固定板上,所述電機(jī)外部套有配合轉(zhuǎn)軸,所述配合轉(zhuǎn)動固定于濾波板中部,在電機(jī)轉(zhuǎn)動下帶動濾光板旋轉(zhuǎn)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述棱鏡組件后部設(shè)有一固定座,所述固定座固定于所述濾光板前部。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述第一棱鏡層上部為基板,所述棱鏡塊通過紫外線封膠固定于所述基板下部,所述棱鏡塊為從基板根部向上延伸,形成的錐臺結(jié)構(gòu),所述棱鏡塊包括上頂面、左側(cè)面、右側(cè)面、前側(cè)面和后側(cè)面。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,各棱鏡塊上頂面為以y軸方向?yàn)檩S向的起伏面,連續(xù)的棱鏡塊上頂面形成間斷式波浪面,棱鏡層側(cè)視投影得到具有n個(gè)起伏周期的波浪線,各棱鏡塊側(cè)面內(nèi)側(cè)設(shè)有反光涂層,光線從棱鏡塊上頂面進(jìn)入棱鏡層,通過折射從基板自由面射出,所述棱鏡塊折射率為n,其中1≤n≤1.4,各所述棱鏡塊根部為相同大小的矩形,所述矩形長度為o,寬度為p,其中20μm≤o≤1mm,10μm≤p≤1mm,所述棱鏡塊的平均高度為q,其中10μm≤q≤1mm,。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述第一左側(cè)面與第一右側(cè)面分別與底面形成的底角角度為為θ,其中θ滿足2≤n/sinθ≤5;20≤n/q≤50。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述第二棱鏡層材質(zhì)為光學(xué)玻璃、石英玻璃、堿金屬鹵化物晶體中的一種,所述第二棱鏡層內(nèi)的第一棱鏡包括第二上頂面,下底面和作為左右兩腰的斜面,所述第二上頂面寬度為a,下底面寬度為b,高h(yuǎn),斜面與下底面夾角β;所述第二棱鏡上頂面寬度a,下底面寬度b高h(yuǎn),所述第二棱鏡的腰與底面呈角為δ。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,其中a為固定值,b沿棱鏡的縱向中心軸進(jìn)行連續(xù)規(guī)律性變化,第一棱鏡的下底邊左右兩端,俯視投影形成兩條對稱的規(guī)則頻率波浪線,所述第二棱鏡一第一棱鏡為補(bǔ)償式貼緊固定,第二棱鏡下底邊兩端與相鄰第一棱鏡下底邊對應(yīng)重合。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述第二棱鏡層折射率為m,2≤m/sinβ≤5;35°≤β≤55°;b>a;1≤h/h≤2;1≤b/b≤3;1≤m/sinδ≤3,相鄰兩棱鏡條兩腰夾角角度范圍為20°~45°,此外,5μm≤a≤0.5mm;10μm≤a≤1mm,7μm≤b≤1mm;10μm≤b≤1.5mm。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述棱鏡塊由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種以上的材料注塑成型;所述棱鏡條由含有擴(kuò)散劑的透光材料制成,所述透光材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸基的塑料或玻璃。
有益效果
本發(fā)明提出了一種防眩光照明箱,包括外殼,其內(nèi)設(shè)置有l(wèi)ed燈、固定板、濾光板和棱鏡組件,固定板設(shè)于led燈前側(cè),所述固定板上設(shè)有對應(yīng)led燈光線透出的出光孔,所述濾光板可轉(zhuǎn)動的固定于所述固定板前側(cè),濾光板前端固定有一棱鏡組件,所述棱鏡組件包括第一棱鏡層和第一棱鏡層后側(cè)的第二棱鏡層,本發(fā)明可隨時(shí)調(diào)整濾波片使光線顏色或波段發(fā)生變化,通過棱鏡組件的配置,減少光線散射的幾率,增強(qiáng)聚光效果并減少眩光量,使人眼處于舒適狀態(tài)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明拆分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明第一棱鏡層立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實(shí)施例俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為棱鏡塊主視截面投影結(jié)構(gòu)圖;
圖5為棱鏡塊側(cè)視截面投影結(jié)構(gòu)圖;
圖6為第二棱鏡層立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖7為第二棱鏡層棱鏡條截面示意圖。
圖中,外殼1,led燈2,固定板3,濾光板4,濾波片41,電機(jī)42,棱鏡組件5,第一棱鏡層51,基板511,棱鏡塊512,第一上頂面5121、第一左側(cè)面5122、第一右側(cè)面5123、第一前側(cè)面5124,第一后側(cè)面5125,第二棱鏡層52,底板521,第一棱鏡522,第二棱鏡523,第二上頂面5221,斜面5222,下底面5223,固定座6。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-7所示,防眩光照明箱,包括外殼1,外殼1為無前蓋六面盒體,外殼1內(nèi)設(shè)置有l(wèi)ed燈2,外殼1內(nèi)還設(shè)有固定板3,濾光板4和棱鏡組件5,固定板3設(shè)于led燈2上部,固定板3上設(shè)有對應(yīng)led燈光線透出的出光孔,濾光板4可轉(zhuǎn)動的固定于固定板3上部,濾光板4上設(shè)有m個(gè)圓周陣列的濾波片41,濾光板4前端固定有一棱鏡組件5,棱鏡組件5包括第一棱鏡層51和第一棱鏡層下部的第二棱鏡層52,第一棱鏡層51下表面設(shè)有棱鏡塊512,棱鏡塊沿本體縱軸形成周期性起伏面,同一縱軸棱鏡塊沿橫軸方向陣列形成周期性起伏的波浪面;第二棱鏡層52上表面設(shè)有陣列棱鏡條結(jié)構(gòu),第二棱鏡層包括一底板521和底板上部的棱鏡條,棱鏡條包括第一棱鏡522和第二棱鏡523,兩者交錯排列形成圖案面,每一棱鏡條截面為等腰梯形,每一棱鏡條內(nèi)等腰梯形上頂邊長度確定,下底邊長度做線性變化,同一截面的相鄰兩下底邊相互補(bǔ)償;棱鏡條軸向線與第一棱鏡層51本體縱軸線的俯視投影交叉形成銳角α,其中60°≤α≤90°
led燈2與外部控制電路和電源電路電連,每一所述濾波片41直徑大于等于出光孔直徑,濾光板上設(shè)有一電機(jī)42,電機(jī)42穿過濾光板4固定于固定板3上,電機(jī)42外部套有配合轉(zhuǎn)軸,配合轉(zhuǎn)動固定于濾波板中部,在電機(jī)42轉(zhuǎn)動下帶動濾光板旋轉(zhuǎn)。
棱鏡組件5后部設(shè)有一固定座6,固定座6固定于濾光板4前部。
第一棱鏡層51上部為基板511,棱鏡塊512通過紫外線封膠固定于基板511下部,棱鏡塊為從基板511根部向上延伸,形成的錐臺結(jié)構(gòu),棱鏡塊包括上頂面5121、左側(cè)面5122、右側(cè)面5123、前側(cè)面5124和后側(cè)面5125。
各棱鏡塊上頂面為以y軸方向?yàn)檩S向的起伏面,連續(xù)的棱鏡塊上頂面形成間斷式波浪面,棱鏡層側(cè)視投影得到具有n個(gè)起伏周期的波浪線,各棱鏡塊側(cè)面內(nèi)側(cè)設(shè)有反光涂層,光線從棱鏡塊512上頂面進(jìn)入棱鏡層,通過折射從基板511自由面射出,所述棱鏡塊折射率為n,其中1≤n≤1.4,各所述棱鏡塊根部為相同大小的矩形,所述矩形長度為o,寬度為p,其中20μm≤o≤1mm,10μm≤p≤1mm,所述棱鏡塊的平均高度為q,其中10μm≤q≤1mm,。
第一左側(cè)面5122與第一右側(cè)面5123分別與底面形成的底角角度為為θ,其中θ滿足2≤n/sinθ≤5;20≤n/q≤50。
第二棱鏡層52材質(zhì)為光學(xué)玻璃、石英玻璃、堿金屬鹵化物晶體中的一種,所述第二棱鏡層52內(nèi)的第一棱鏡522包括第二上頂面5221,下底面5223和作為左右兩腰的斜面5222,第二上頂面5221寬度為a,下底面5223寬度為b,高h(yuǎn),斜面5222與下底面5223夾角β;第二棱鏡523上頂面寬度a,下底面寬度b高h(yuǎn),所述第二棱鏡523的腰與底面呈角為δ.
其中a為固定值,b沿棱鏡的縱向中心軸進(jìn)行連續(xù)規(guī)律性變化,第一棱鏡522的下底邊左右兩端,俯視投影形成兩條對稱的規(guī)則頻率波浪線,第二棱鏡523一第一棱鏡522為補(bǔ)償式貼緊固定,第二棱鏡523下底邊兩端與相鄰第一棱鏡522下底邊對應(yīng)重合。
第二棱鏡層2折射率為m,2≤m/sinβ≤5;35°≤β≤55°;b>a;1≤h/h≤2;1≤b/b≤3;1≤m/sinδ≤3,相鄰兩棱鏡條兩腰夾角角度范圍為20°~45°,此外,5μm≤a≤0.5mm;10μm≤a≤1mm,7μm≤b≤1mm;10μm≤b≤1.5mm。
棱鏡塊由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種以上的材料注塑成型;所述棱鏡條由含有擴(kuò)散劑的透光材料制成,所述透光材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸基的塑料或玻璃。
實(shí)施例1
如圖2中的第一棱鏡層51,底部為透明基板511,厚度為10μm-100μm。
基板上設(shè)有n個(gè)橫縱陣列的棱鏡塊512,棱鏡塊512為從自身底部起形成一錐臺結(jié)構(gòu),棱鏡塊和基板之間的膠黏層為紫外線照射式封膠層。
每個(gè)棱鏡塊512的底部皆為緊密貼合的相同大小的矩形,矩形的x軸方向長度在20μm到1mm之間,優(yōu)選20μm,40μm,60μm,80μm,100μm,y軸寬度在10μm到1mm之間,優(yōu)選為1-μm,20μm,30μm,40μm,50μm;z軸平均高度為10μm到1mm之間,每一個(gè)棱鏡塊512具有四個(gè)斜面和一個(gè)頂面,形成一個(gè)面積逐漸縮小的錐臺結(jié)構(gòu),每個(gè)棱鏡塊512包括上頂面5121,前側(cè)面5124,后側(cè)面5125,左側(cè)面5122,右側(cè)面。前側(cè)面5124、后側(cè)面5125、左側(cè)面5122和右側(cè)面上設(shè)有反光膜,光線只能通過上頂面5121進(jìn)入棱鏡層,再從透明基板另一側(cè)被折射出。
以空間軸x軸,y軸和z軸為基準(zhǔn),棱鏡塊xoz面的棱鏡塊截面為一等腰梯形,正常光束由上頂面121進(jìn)入,折射后從基板表面射出。
仍然在xoz面的棱鏡塊截面,兩相鄰的等腰梯形完全相同,兩等腰梯形相鄰側(cè)邊形成的夾角為θ。其中棱鏡的折射率為n,其中棱鏡的折射率和底角滿足以下條件:2≤n/sinθ≤5,其中1≤n≤1.4。
在yoz面的棱鏡塊截面為不規(guī)則梯形結(jié)構(gòu),前側(cè)面5124和后側(cè)面5125分別與底面形成的角度相同。在yoz面截面投影,相鄰兩棱鏡塊連接處形成的夾角,即前側(cè)棱鏡棱鏡塊的前側(cè)面形塊的后側(cè)面與后側(cè)成的夾角相同,角度范圍在15°至30°之間。
濾波片的材質(zhì)有很多種,如玻璃:k9,bk7,b270,石英玻璃,浮法玻璃,有色玻璃,光明玻璃,康寧玻璃,肖特玻璃等。還有一些塑料的:pmma,pc,等。不同濾波片具有不同顏色,同時(shí)可以濾去不需要的光波。
在yoz面的棱鏡塊截面,連續(xù)的棱鏡塊上頂面形成間斷式規(guī)則變化波浪線,限定尺寸的棱鏡層內(nèi)至少有n個(gè)波浪線起伏周期。波浪起伏周期為棱鏡塊平均高度的20到45倍。
實(shí)施例2
如圖6圖7中的第二棱鏡層52,底部為透明底板521,厚度為50μm-200μm。
底板上粘有棱鏡,主要包括第一棱鏡512和第二棱鏡513,棱鏡和底板之間的膠黏層為紫外線照射式封膠層。
第一棱鏡與第二棱鏡縱向中心軸相平行,陣列的設(shè)于基板上,最相近的兩第一棱鏡522之間設(shè)有一個(gè)第二棱鏡523。相鄰兩個(gè)第一棱鏡522和第二棱鏡523之間互相補(bǔ)償。
棱鏡的材質(zhì)為光學(xué)玻璃、石英玻璃、堿金屬鹵化物(如溴化鈉)晶體等。
如圖7所示,第一棱鏡包括第二上頂面5221,下底面5223和斜面5222,棱鏡的截面為等腰梯形,包括上底邊,下底邊和兩腰。上底邊長度a,下底邊長度b,高h(yuǎn),腰與下底邊夾角β。
其中a為固定值,b沿棱鏡的縱向中心軸進(jìn)行連續(xù)規(guī)律性變化,第一棱鏡的下底邊左右兩端,俯視投影形成兩條對稱的規(guī)則頻率波浪線。
所述第一棱鏡522的折射率為m,2≤m/sinβ≤5。其中m可以等于2*sinβ、2.5*sinβ、3*sinβ、3.5*sinβ、4*sinβ或4.5*sinβ。其中β為35°至55°。
第二棱鏡53與第一棱鏡52為補(bǔ)償式貼緊固定,第二棱鏡523下底邊兩端與相鄰第一棱鏡522下底邊對應(yīng)兩端重合,所述第二棱鏡523上底邊長度a,下底邊長度b,b>a,高h(yuǎn),其中1≤h/h≤2,1≤b/b≤3,第二棱鏡53腰與下底邊成角為δ,其中第二棱鏡523折射率同樣為m,其中1≤m/sinδ≤3,其中m可以等于1*sinδ、1.5*sinδ、1.8*sinδ、2*sinδ、2.3*sinδ、2.5*sinδ、2.7*sinδ或3*sinδ。其中δ在45°至75°之間。
同一主視截面投影上相鄰第一棱鏡和第二棱鏡兩腰形成v形夾角,其角度為20°~45°。其中優(yōu)選20°,25°,30°,35°,40°。
此外5μm≤a≤0.5mm;10μm≤a≤1mm,7μm≤b≤1mm;10μm≤b≤1.5mm。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。