一种照明灯具及照明系统的制作方法

本发明涉及照明技术领域，特别涉及一种照明灯具及照明系统。

背景技术：

现有技术中，为了在一些公共场所达到一定的情景效果，一般会在墙面或地板上投影各种形状的光斑。投影光斑常用的方法一般是采用专用的投影仪来做投影，这样导致了光斑投影成本高且不方便。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种照明灯具及照明系统，用以实现照射出任意形状的光斑。

因此，本发明实施例提供了一种照明灯具，包括：发光部与包围所述发光部的灯罩，所述灯罩包括染料液晶透光部；

所述染料液晶透光部用于在施加工作区间内的不同电场时，呈现不同的透光状态。

优选地，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，所述染料液晶透光部包括：相对设置的阵列基板与对向基板、位于所述阵列基板与所述对向基板之间的像素电极与公共电极、位于所述像素电极与所述公共电极之间的第一配向膜层与第二配向膜层、以及位于所述第一配向膜层与所述第二配向膜层之间的染料液晶层。

优选地，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，所述染料液晶层包括：向列型液晶和黑色二向色性染料。

优选地，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，所述黑色二向色性染料的形状为棒状。

优选地，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，所述像素电极包括：多个相互独立的像素子电极，所述照明灯具还包括：用于分别控制各所述像素子电极与所述公共电极之间的电压差的驱动控制电路。

优选地，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，还包括：位于所述阵列基板背离所述染料液晶层一侧的第一偏光片与位于所述对向基板背离所述染料液晶层一侧的第二偏光片。

优选地，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，所述像素电极的材料为透明导电材料；和/或，

所述公共电极的材料为透明导电材料。

优选地，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，所述发光部为荧光灯、LED灯以及OLED灯中之一或组合。

优选地，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，还包括：控制所述荧光灯、所述LED灯以及所述OLED灯中之一或组合发光的发光控制电路。

相应地，本发明实施例还提供了一种照明系统，包括本发明实施例提供的上述任一种照明灯具。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的照明灯具及照明系统，由于灯罩包括染料液晶透光部，该染料液晶透光部可以在工作区间内被施加不同电场时，呈现不同的透光状态，从而可以改变照明灯具的照射亮度。其中，可以将需要照射出的光斑的区域对应暗态部分，除光斑外的其余区域对应亮态部分，或者也可以将光斑的区域对应亮态部分，除光斑外的其余区域对应暗态部分，从而通过明暗的对比，显示出光斑的形状。因此，本发明实施例提供的上述照明灯具通过调节染料液晶透光部的透光状态，可以照射出任意形状的光斑，以及可以在普通照明和形成任意形状光斑的照明之间随意切换。

附图说明

图1为本发明实施例提供的照明灯具的结构示意图；

图2a为本发明实施例提供的照明灯具的工作示意图之一；

图2b为本发明实施例提供的照明灯具的结构示意图之二；

图2c为本发明实施例提供的照明灯具的结构示意图之三；

图2d为本发明实施例提供的照明灯具的结构示意图之四。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的照明灯具及照明系统的具体实施方式进行详细地说明。应当理解，下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

附图中各元件的形状、大小以及各层薄膜厚度均不反映照明灯具的真实比例，目的只是示意说明本发明的内容。

本发明实施例提供了一种照明灯具，如图1所示，包括：发光部100与包围发光部100的灯罩200，灯罩包括染料液晶透光部300；

染料液晶透光部300用于在施加工作区间内的不同电场时，呈现不同的透光状态。

本发明实施例提供的上述照明灯具，由于灯罩包括染料液晶透光部，该染料液晶透光部可以在工作区间内被施加不同电场时，呈现不同的透光状态，从而可以改变照明灯具的照射亮度。具体地，以工作区间内电场的范围为0-E1为例进行说明，在染料液晶透光部施加的电场E₀满足E₀＝0时，染料液晶透光部呈现完全不透光状态，即发光部发出的光不能通过，照明灯具呈现暗态。在染料液晶透光部施加的电场E₀满足0<E₀≤E1时，染料液晶透光部呈现透光状态，即发光部发出的光可以通过，使照明灯具呈现亮态。其中，可以将需要照射出的光斑的区域对应暗态部分，除光斑外的其余区域对应亮态部分，或者也可以将光斑的区域对应亮态部分，除光斑外的其余区域对应暗态部分，从而通过明暗的对比，显示出光斑的形状。因此，本发明实施例提供的上述照明灯具通过调节染料液晶透光部的透光状态，可以照射出任意形状的光斑，以及可以在普通照明和形成任意形状光斑的照明之间随意切换。并且，在染料液晶透光部施加的电场E₀满足0<E₀<E1时，可以选择性的使发光部发出的特定角度的光透过，从而可以形成具有特定照射角度的光线。

在本实施例中以该照明灯具作为探照灯为例进行说明，在具体实施时，如图1所示，可以利用照明灯具中的挂钩400将照明灯具固定于长杆或树上。当然本实施例提供的照明灯具也可以作为吊顶灯、壁灯等照明灯具，在此不作限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，如图1所示，染料液晶透光部300具体可以包括：相对设置的阵列基板310与对向基板320、位于阵列基板310与对向基板320之间的像素电极330与公共电极340、位于像素电极330与公共电极340之间的第一配向膜层350与第二配向膜层360、以及位于第一配向膜层350与第二配向膜层360之间的染料液晶层370。在照明灯具工作时，通过控制像素电极330与公共电极340之间的电压差以在垂直方向上控制染料液晶层370两侧的电场，从而可以通过控制染料液晶层370中染料液晶的偏转角度，以控制染料液晶层370的透光状态，从而使照明灯具实现照射出不同形状的光斑。并且第一配向膜层350与第二配向膜层360的具体实施方式与现有技术相同，为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做详述，也不应作为对本发明的限制。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，像素电极可以位于阵列基板与染料液晶层之间，公共电极可以位于对向基板与染料液晶层之间；或者，像素电极可以位于对向基板与染料液晶层之间，公共电极可以位于阵列基板与染料液晶层之间，在此不作限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，如图1所示，染料液晶层370具体可以包括：向列型液晶371和黑色二向色性染料372。其中，向列型液晶371和黑色二向色性染料372均可以在两侧施加电场时而改变分子排列方向，并且黑色二向色性染料372还具有使入射到其侧壁上的光吸收，使平行于其入射的光通过的特性。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，如图1所示，黑色二向色性染料372的形状为棒状。当然，黑色二向色性染料的形状也可以为其它能够实现本发明中功能的形状，在此不作限定。

一般可以通过控制电压差来控制电场的强弱，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，如图1所示，像素电极330包括：多个相互独立的像素子电极331，照明灯具还包括：用于分别控制各像素子电极331与公共电极340之间的电压差的驱动控制电路(图1中均未示出)。

一般向列型液晶采用电控双折射(Electrically Controlled Birefringence，ECB)模式驱动时，可以在不设置彩膜层的情况下通过改变电压的方式便能实现彩色显示，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，驱动控制电路采用ECB模式控制各像素子电极与公共电极之间的电压差。这样可以使照明灯具在不设置彩膜层的情况下实现照射出彩色光斑。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，像素电极的材料为透明导电材料。

或者，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，公共电极的材料为透明导电材料。

较佳地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，像素电极的材料为透明导电材料，并且公共电极的材料为透明导电材料。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，透明导电材料可以为氧化铟锡(ITO)材料、氧化铟锌(IZO)材料、碳纳米管、石墨烯中之一或组合。当然，透明导电材料也可以为透明金属材料，例如纳米金、纳米银等，在此不作限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，还可以包括：位于阵列基板背离染料液晶层一侧的第一偏光片与位于对向基板背离染料液晶层一侧的第二偏光片。第一偏光片与第二偏光片的具体实施方式与现有技术相同，为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做详述，也不应作为对本发明的限制。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，发光部可以为荧光灯、LED灯以及OLED灯中之一或组合。当然，发光部也可以采用白炽灯，或者其它具有发光功能的元件，在此不作限定。

进一步地，为了节省空间和成本，在本发明实施例提供的上述照明灯具中，还可以包括：控制荧光灯、LED灯以及OLED灯中之一或组合发光的发光控制电路。这样就可以不用设置外部控制装置，以节省空间和成本。

下面以染料液晶层具体包括向列型液晶和黑色二向色性染料，其中，黑色二向色性染料的形状为棒状为例，对本发明提供的照明灯具的工作状态进行说明。并且以驱动控制电路控制各像素子电极与公共电极之间的电压差的范围为0V-V1、X代表平行于阵列基板的方向，Y代表垂直于阵列基板的方向为例。

实施例一、

当各像素子电极331与公共电极340之间的电压差均为V1时，如图2a所示，向列型液晶371与黑色二向色性染料372均平行于Y方向排列，因此发光部100发出的光中沿Y方向的光S可以透过染料液晶层370以出射，使得染料液晶层370呈现透明状态，照明灯具出射光为准直光。

实施例二、

当各像素子电极331与公共电极340之间的电压差均为0V时，如图2b所示，向列型液晶371与黑色二向色性染料372均平行于X方向排列，由于黑色二向色性染料372可以吸收照射到其侧壁上的光S，因此光S不能出射，使得染料液晶层370呈现遮光状态，照明灯具呈现暗态。

实施例三、

当特定区域的像素子电极331与公共电极340之间的电压差均为0V，除特定区域之外的其余区域的像素子电极331与公共电极340之间的电压差均为V1时，如图2c所示，其中，特定区域对应的向列型液晶371与黑色二向色性染料372均平行于X方向排列，可以阻挡入射到该特定区域上的光；除特定区域之外的其余区域的向列型液晶371与黑色二向色性染料372均平行于Y方向排列，可以使入射到该其余区域的光透过，从而可以通过明暗的对比，显示出光斑Facula的形状。

实施例四、

当各像素子电极331与公共电极340之间的电压差均为V2时，其中V2满足0V<V2<V1，如图2d所示，向列型液晶371和黑色二向色性染料372的排列方向均与X方向之间具有夹角θ，由于黑色二向色性染料372可以吸收照射到其侧壁上的光，因此只有与X方向之间呈夹角θ的光S才能出射，即平行于黑色二向色性染料372的排列方向的光S才能出射，使得染料液晶层370出射的光S具有方向性，最终可以使照明灯具出射具有特定照射角度的光线。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种照明系统，包括本发明实施例提供的上述任一种照明灯具。该照明系统解决问题的原理与前述照明灯具相似，因此该照明系统的实施可以参见前述照明灯具的实施，重复之处在此不再赘述。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述照明系统中，照明系统可以为：室内、屋外等场合用于照明使用的产品或部件。对于该照明系统的其它必不可少的组成部分，例如用于支撑照明灯具的支撑部件，均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

本发明实施例提供的上述照明灯具及照明系统，由于灯罩包括染料液晶透光部，该染料液晶透光部可以在工作区间内被施加不同电场时，呈现不同的透光状态，从而可以改变照明灯具的照射亮度。其中，可以将需要照射出的光斑的区域对应暗态部分，除光斑外的其余区域对应亮态部分，或者也可以将光斑的区域对应亮态部分，除光斑外的其余区域对应暗态部分，从而通过明暗的对比，显示出光斑的形状。因此，本发明实施例提供的上述照明灯具通过调节染料液晶透光部的透光状态，可以照射出任意形状的光斑，以及可以在普通照明和形成任意形状光斑的照明之间随意切换。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。