一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩和光生物安全护眼灯的制作方法

本实用新型属于照明灯领域，具体涉及一种光生物安全护眼灯罩和光生物安全护眼灯。

背景技术：

随着科技的不断进步，led光源以其亮度高、寿命长、能量转化率高的突出优势逐渐取代白炽灯以及荧光灯而成为新的照明光源。虽然led光源有着诸多的优势，但其发出光线含有高能量蓝光以及其他有害光，长时间在此环境中学习和工作会对人眼造成不可逆的损伤。由于光线为复合光，目前市场上没有特别有效的方法能够对蓝光以及有害光进行过滤，如果采用在灯罩中添加化学试剂的方法一刀切，虽然可以阻挡一定波段范围的光线，又会影响环境的色温，不利于正常的学习和工作。目前led光源所发出的光线包含以高能量蓝光为主的有害光，长时间在此环境下学习和工作容易引发视疲劳以及眼部疾病。作为教室照明光源，以高色温白光为主，高能量蓝光等有害光掺杂在光源中，成为一束复色光，如果向灯罩材料中添加抗蓝光阻隔剂，会滤除特定波段的光线，但因此导致光源的色温降低，照度降低，光线质量下降。由于单色光在不同介质中的折射率不同，所以难以过滤全部有害光。通常在灯罩的制备过程中，为了解决光污染的问题，往往在塑料母粒中加入添加剂，此举虽然在一定程度上能够对减轻有害光的危害，但添加剂的引入势必会影响灯罩的透明度，致使照度降低，能量利用率低。传统的灯具灯罩多采用亚克力或塑料平面材质，光源发出光线经过灯罩直接透射到空气中，故而其眩光值过高。

因此，就需要一种能够抗蓝光、不影响色温、减弱有害光、不影响透光率的偏振干涉光生物安全护眼灯罩和光生物安全护眼灯。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的灯罩不能对有害光和蓝光进行过滤、影响色温、透光率差的缺陷，提出了一种能够抗蓝光、不影响色温、减弱有害光、不影响透光率的偏振干涉光生物安全护眼灯罩和光生物安全护眼灯。

本实用新型所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩和光生物安全护眼灯的技术方案如下：

本实用新型所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩，灯罩包括多个凸面透镜，所述多个凸面透镜顺次安装。

进一步地：灯罩包括多个凸面透镜，所述多个凸面透镜顺次安装。

进一步地：所述多个凸面透镜均为长度相同的条形凸面透镜，条形凸面透镜两两之间相互平行且顺次安装。

进一步地：所述多个凸面透镜为边长依次递增的回字形凸面透镜，多个回字形凸面透镜的横纵比相同，回字形凸面透镜由内到外顺次安装。

进一步地：所述多个凸面透镜为半径依次递增的圆环形凸面透镜，多个圆环形凸面透镜由内到外顺次安装且同心设置。

进一步地：所述灯罩的外形为矩形、圆形或圆环形。

进一步地：所述多个凸面透镜的折射率为1.59-1.60的聚苯乙烯凸面透镜。

进一步地：所述凸面透镜的弧度角为57.99°。

进一步地：所述灯罩的边缘还设置有固定部。

一种基于所述的偏振干涉光生物安全护眼灯罩的光生物安全护眼灯，它包括灯罩、灯座和光源，所述光源被灯罩包围，所述灯罩固定在灯座上部。

本实用新型所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩和光生物安全护眼灯的有益效果是：

本实用新型所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩和光生物安全护眼灯，主要对光化紫外、近紫外、蓝光、小光源、视网膜热、微弱视刺激、红外辐射等有明显的过滤减弱作用。本实用新型所述的偏振干涉光生物安全护眼灯罩经过权威机构检测，其组装灯具可达到光生物安全“豁免类”级别。本实用新型所述光生物安全灯灯罩能够通过结构上的设计，使光线在传播过程中发生偏振干涉从而滤除高能量蓝光以及有害光。由于单色光在不同介质中的折射率不同，通过本实用新型所述的灯罩能够在光线在传播过程中通过无数次反射折射将有害光滤除，打造一束纯净的光。

本实用新型所述光生物安全护眼灯罩通过物理结构对高能量蓝光等有害光进行控制，可以提高能量的转换效率，在制备灯罩的过程中，可直接用塑料母粒进行制备成型，而无需在母粒中添加任何添加剂。提高了灯罩的透明度，进而提升了能量的转换效率。本实用新型所述光生物安全护眼灯罩采用若干圆弧顺次连接的结构，能够将原本发散的光线汇聚，使透射到室内的光线，大部分都能直接照射到桌面上，在提高桌面照度的同时，避免直接照射人眼，在一定程度上解决因眩光而引起的不适。

附图说明

图1为圆弧形灯罩横截面示意图；

图2为圆弧形平面灯罩示意图；

图3为平面形灯罩横截面示意图；

图4为内外方形平面灯罩示意图；

图5为外方内圆形平面灯罩示意图；

图6为圆形平面灯罩示意图；

图7为圆环形平面灯罩示意图；

图8为横截面处光路图；

图9为光线在通过介质时偏振图；

图10为光线在通过介质时布鲁斯特角示意图；

图11为横截面处光线色散图；

图中，1为灯罩、2为凸面透镜、3为固定部、4为凸起、5为凹槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本实用新型技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的保护范围中。

实施例1

结合图1、图2和图3说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩，灯罩1包括多个凸面透镜2，所述多个凸面透镜2顺次固定，形成平面或曲面。如图1和2所示，其形成的曲面灯罩1的弧度可以为向内凹，也可以向外凸出。当所述灯罩1为内凹的曲面时，所述灯罩1的内表面存在若干个依次平行连接的圆弧形凸起4。当所述灯罩1向外凸起时，所述灯罩1的内表面存在若干个依次平行连接的圆弧形凹槽5。所述的光生物安全护眼灯罩1的横截面展开主要可制备成曲面或平面灯罩。所述的光生物安全护眼灯罩横截面外表面为光面，所述护眼灯罩的内表面有波浪条纹，波浪条纹由多条横截面为圆弧的凹槽依次连接而成。横截面可近似看为圆形、圆弧形或长方形。

实施例2

结合实施例1说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩，所述多个凸面透镜2均为长度相同的条形凸面透镜，条形凸面透镜两两之间相互平行且顺次安装。所述灯罩1的外边框为长方形。

实施例3

结合图4和实施例1说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩，所述多个凸面透镜2为边长依次递增的回字形凸面透镜，多个回字形凸面透镜的横纵比相同。从而形成从小到大依次递增的回形平面。

实施例4

结合图5-图7和实施例1说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩，所述多个凸面透镜2为半径依次递增的圆环形凸面透镜，多个圆环形凸面透镜均为同心圆。从而形成从小到大依次递增的圆形平面。所述灯罩1的外形为矩形、圆形或圆环形。当所述灯罩1为平面。所述灯罩可以为长方形，也可以为圆形，所述多个凸面透镜2可以围成多个回字形。

实施例5

结合图5-图7和实施例1说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种偏振干涉光生物安全护眼灯罩，所述灯罩1选用折射率为1.59-1.60的聚苯乙烯凸面透镜。所述凸面透镜2的弧度角为57.99°。所述灯罩1的边缘处还设置有固定部3。图8为所述光生物安全护眼灯罩横截面处光路图，所述光生物安全护眼灯罩由多个凸面透镜顺次连接而成，当光源光线经过光生物安全护眼灯罩时，由于灯罩选用折射率1.59-1.60的聚苯乙烯材料，材料呈透明，光线透过率可达到80-90％，当光线穿过灯罩时，光线发生两次折射，经过折射后，将光源发出的光线汇聚，可以有效避免光线直接入射人眼，极大的降低室内环境的眩光值。

图9中，当入射光以某一角度入射到透明介质中，反射光为偏振方向垂直于入射面的偏振光(s-偏振光)，投射光线为部分偏振光。通过这种方式光源发出的光线经过所述的光生物安全护眼灯罩后发出偏振光线，当入射光线为布鲁斯特角(起偏角)时，反射光是完全极化的，大部分透射光为p-偏振光。

如图10所示，根据布鲁斯特定律：可计算出i0＝57.99°根据布鲁斯特角的原理，在布鲁斯特角附近大范围的角度，p-偏振光的反射低于s-偏振光，在安装使用灯罩时，控制入射光线的角度，可以优先阻挡水平偏振光，进而对有害光起到有效阻隔作用。在灯罩的内表面存在若干个依次顺次连接的圆弧形凹槽，同一光源发出的光线，其光波的频率是相同的，在经过灯罩内表面时，由于光线的偏振和反射，光线会发生衍射作用，高能量蓝光以及有害光的折射率不同，在经过反复偏振干涉后，将高能量蓝光以及有害光大部分阻隔在灯罩内部，无法经灯罩穿透射出来。

如图11所示，白光为复色光，当白光通过三棱镜时，由于各单色光的折射率不同，会在光屏上显示不同颜色的单色光，且从红到蓝，折射率依次升高。所述光生物安全护眼灯罩每一个圆弧结构均可近似成两个三棱镜，当光线照射到灯罩时，正是由于高能量蓝紫光折射率大，偏折角度大，致使425nm以下蓝光无法进入人眼，避免高能蓝光对人眼的伤害。

实施例6

结合实施例1说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种基于所述的偏振干涉光生物安全护眼灯罩的光生物安全护眼灯，它包括灯罩1、灯座和光源，所述光源被灯罩1包围，所述灯罩1固定在灯座上部。