专利名称：光控变色电子眼镜的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种光控变色电子眼镜。
在已有技术中，由于电子变色眼镜独特的镜片结构，使其遮拦强光的效果和对眼睛的保护作用都优于现有的有色玻璃眼镜和化学镀膜玻璃眼镜，因此，它在众多的太阳镜中已经显示出它的生命活力。已有的电子变色眼镜由眼镜架、LCD液晶镜片、光控开关电路和电池组成，其中LCD液晶镜片是一种被动式的电子镜片，它要在外加电场的作用下才能实现变色，因此，它必须利用光控开关电路去感应强光和接通电源，才能完成在强光下自动变色的功能。虽然现有的电子变色眼镜均能通过不同的电路结构实现自动变色的功能，但总的问题是电池体积大。这是由于镜片的变色电压一般是3～9V，故必须使用二个以上的钮扣电池或者是大电池。使用大电池的就无法将电池装于镜架上，使用二个钮扣电池的虽然能装在镜架上，但使镜架过于笨重、重量加重，也影响了外观造形。这是影响该产品推广应用的重要因素之一。
本实用新型的目的是为了减小电池体积，提供一种能够利用低电压(1.5～3V)启动的光控变色电子眼镜。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案如下它由镜架、LCD液晶镜片和装在镜架上的光控开关电路及电池构成，其关键结构是所述的电池是一个1.5或3V的钮扣小电池，在钮扣小电池与光控开关电路之间设有一个电源变换电路用于将钮扣小电池的电压变换成较高的镜片工作电压；所述的电源变换电路由方波振荡器、升压电路和设在升压电路输入、输出端之间的反馈稳压控制电路构成。
通过上述解决方案可以看出，本实用新型采用了一个电源变换电路将钮扣电池的低电压变换成较高的镜片工作电压，实现了低电压启动的功能，从而减小了电池体积。因此，本实用新型的优越性在于电池体积小，便于安装在镜架上，为该种眼镜的外观造形创造了有利条件。
下面根据实施例详细说明本实用新型的结构和工作原理。
图1，本实用新型的整体结构示意图。
图2，镜片剖面结构示意图。
图3，电源变换电路和光控开关电路的原理图。
参见
图1，这是本实用新型的外形图，序号(1)是镜架，(2)、(6)是LCD液晶镜片。所述的电源变换电路和光控开关电路制成集成片安装在鼻梁架(3)内，其中(4)是电源开关，(5)是光敏管。所述的钮扣电池(7)安装在镜架上。
参见图2，所述的LCD液晶镜片由多层结构构成，它的中心层(10)是半导体液晶材料，它被密封胶(11)封在两层玻璃(12)、(13)的中间，在两层玻璃的内侧依次设有透明的电极层(14)和取向层(15)，在外侧玻璃(12)的外表面设有一层透明的偏光板(9)。在两个电极层(14)之间不加电压时，液晶材料内部的液晶分子电偶矩形成有序排列，液晶材料的这种状态和偏光板(9)形成了像百叶窗一样的结构，它们只允许和自己方向相同的光线通过，而遮拦和自己方向不同的光线，因此，在阳光不太强的情况下，不加电它也能作太阳镜使用，它可使光线柔和，不会使眼睛瞳孔放大。当在两个电极(14)间加上电压时，液晶材料中液晶分子电偶矩发生紊乱，形成散射状态，使镜片原来的状态变为乳白色或黑色，这样就可以阻拦强光的通过。
参见图3，所述的电源变换电路由方波振荡器(16)，升压电路(17)和反馈稳压控制电路(18)构成。所述的升压电路由一级电压放大器，整流二极管D1、充电电容C2、稳压管D2及稳压管的限流电阻R4连接构成。所述的一级电压放大器由电感L和三极管Q1接成。所述的反馈稳压控制电路由与非门N3、N4和开关管Q2及电阻R3连接构成，其中与非门N3、N4构成一个二端输入的门电路开关，它的一个输入端作为信号输入端与方波振荡器的输出端相接，另一个输入端作为控制端接在开关管Q2的集电极；所述的开关管Q2和电阻R3接成一个三极管开关电路，其基极控制端接在限流电阻R4上。当电路接通时，方波振荡器(16)起振，这时，由于电阻R4上的电压为零，使开关管Q2截止，相当于门电路开关N3、N4的控制端接高电平，使门电路开关N3、N4处于打开状态，则方波振荡器(16)输出的方波信号通过门电路开关输入到升压电路中，该信号经过升压电路中三极管Q1的放大，二极管D1的整流，再对电容C2充电，再经过稳压管D2的稳压，在输出端得到一个提升的直流电压(这一电压可以进行设定)；如果该输出电压超过设定值，电阻R4上的电压会使开关管Q2导通，这时，相当于门电路开关N3、N4的控制端接地，使门电路开关处关闭状态，则方波信号被暂时阻断，直到升压电路输出端恢复到设定值时，门电路开关又被重新打开，如此往复，使得升压电路输出的电压始终稳定在设定值上。所述的光控开关电路由光传感器(19)、门电路开关N5、斯密特触发电路(20)和驱动电路构成。其中光传感器由光敏二极管D3和限流电阻R5接成；斯密特触发电路可以由多个斯密特触发器并联构成；驱动电路由三极管Q3、方波振荡器(22)和电压放大器U1构成。该驱动电路主要是对电源变换电路输出的直流电压进行功率放大，并为了延长镜片的使用寿命，把镜片所需的工作电压变换成方波交变电压加在镜片(2)、(6)上。该电路的工作过程是当电路接通后，光敏管D3在未受光或受弱光照射时而处于截止状态，这时，门电路开关N5将斯密特触发电路的输入端置为高电平，则斯密特触发电路输出为零，三极管Q3截止，使电源变换电路输出的电压加不到方波振荡器(22)和电压放大器U1电源端，使它们处于停止工作状态，则光控开关电路输出为零，镜片保持原色；当光敏二极管D3受到强光照射时，立即导通，门电路开关N5翻转输出低电平，随之斯密特触发电路跟着翻转输出高电平，则三极管Q3导通，使方波振荡器(22)和电压放大器U1工作，将输出的方波交变电压加在镜片上，使其变色，从而实现自动变色的功能。
权利要求1.一种光控变色电子眼镜，由镜架(1)、LCD液晶镜片(2)、(6)和装在镜架上的光控开关电路及电池构成，其特征是a、所述的电池是一个1.5或3V的钮扣小电池，在钮扣小电池与光控开关电路之间设有一个电源变换电路用于将钮扣小电池的电压变换成较高的镜片工作电压；b、所述的电源变换电路由方波振荡器(16)、升压电路(17)和设在升压电路输入，输出端之间的反馈稳压控制电路(18)构成。
2.如权利要求1所述的光控变色电子眼镜，其特征是所述的光控开关电路由光传感器(19)、门电路开关N5、斯密特触发电路(20)和驱动电路构成。
专利摘要本实用新型是一种光控变色电子眼镜。它由镜架、LCD液晶镜片和装在镜架上的光控开关电路及电池构成。其关键结构是:所述的电池是一个1.5或3V的钮扣小电池,在钮扣电池与光控开关电路之间设有一个电源变换电路,该电源变换电路由方振荡器、升压电路和设在升压电路之间的反馈稳压控制电路构成。本实用新型采用了电源变换电路将钮扣电池的低电压变换成较高的镜片工作电压,实现了低电压启动的功能,从而减小了电池体积。
文档编号G02C7/00GK2290865SQ9720844
公开日1998年9月9日 申请日期1997年1月28日 优先权日1997年1月28日
发明者段小伍, 冯烽, 冯国庆 申请人:冯国庆