灯具、LED便携式台灯及其偏光防眩光片的制作方法

本实用新型属于灯具制造技术领域，更具体地说，是涉及一种灯具、LED 便携式台灯及其偏光防眩光片。

背景技术：

随着近年来全民阅读活动的推广，越来越多的民众开始喜欢上阅读书籍，对应地，对健康的光环境的需求日益增长。众所周知，LED光源属于点光源，因其定向发光的特性，发出的光线一般比较集中，这样，用其作为发光源配光后的照射范围较小，且照度不均匀，容易产生刺眼的眩光，使人感觉不舒服。显然，普通的采用LED光源的台灯或照明灯具使用较长时间后，会加剧人们的用眼疲劳，难以满足大众对健康舒适的光环境的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种偏光防眩光片，用以解决现有技术中存在的照明灯具如台灯等的照射范围小、照度不均匀、眩光容易加剧用眼疲劳的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种偏光防眩光片，该偏光防眩光片包括用以射出经偏转后的光线的基材层和用以偏转入射光线的功能层；所述功能层覆盖于所述基材层上，且所述功能层由多个能实现光线偏转的偏光透镜单元挨着排布而成；各所述偏光透镜单元的剖面截线满足以下公式：

Y＝P1×X⁹+P2×X⁸+P3×X⁷+P4×X⁶+P5×X⁵+P6×X⁴+P7×X³+P8×X²+P9×X+P10

其中，P1＝3.845e+12；P2＝-6.842e+11；p3＝4.066e+10；

P4＝-9.737e+08；p5＝5.89e+06；P6＝8.185e+04；

p7＝-269.9；P8＝-31.38；P9＝0.7166；P10＝0.02114；

其中，P1、P2、……P10为X的常系数；e为科学计数法符号；X表示所述偏光透镜单元的底面的横轴位置大小，Y表示所述偏光透镜单元的高度。

进一步地，各所述偏光透镜单元阵列挨着均匀排布。

进一步地，各所述偏光透镜单元的形状和大小均一致。

进一步地，所述功能层由固化后的UV透镜层形成，所述UV透镜层由在所述基材层的一侧表面上压印的各所述偏光透镜单元的模型组合而成。

具体地，所述基材层由有机玻璃或PC板制造而成。

本实用新型还提供了一种LED便携式台灯，为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种LED便携式台灯，该LED便携式台灯包括灯壳、扩散板和LED 发光组件；该LED便携式台灯还包括上述的偏光防眩光片，所述灯壳、所述LED 发光组件和所述偏光防眩光片之间共同形成有密闭的透光腔，所述扩散板设于所述透光腔内，所述偏光防眩光片的所述功能层面向所述透光腔；所述LED发光组件发出的光线先后经所述扩散板扩散和所述功能层偏转后再从所述基材层出射。

进一步地，所述灯壳开设有出光孔，于所述出光孔的周围向所述灯壳内凸设有凸筋，所述偏光防眩光片设于所述出光孔的开口处，所述LED发光组件、所述凸筋和所述偏光防眩光片之间形成有所述透光腔。

进一步地，所述LED发光组件包括光源板和设于所述光源板上的至少一个 LED发光单元，所述光源板、所述扩散板和所述偏光防眩光片相互平行且间隙设置，且各所述LED发光单元朝向所述功能层设置。

进一步地，于所述出光孔的位置处，所述灯壳的顶端凸设有用以导光的凸沿，所述凸沿的延伸方向与所述偏光防眩光片的所述基材层出射的所述光线的方向保持一致。

同样地，本实用新型还提供了一种灯具，为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：该灯具包括设有发光单元的发光组件，所述发光单元为面光源或能形成面光源，该灯具还包括上述的用以偏转所述发光单元发出的光线的偏光防眩光片。

与现有技术相比，本实用新型提供的灯具、LED便携式台灯及其偏光防眩光片的有益效果在于：该偏光防眩光片通过在基材层上覆盖设置有功能层，其中，功能层由多个偏光透镜单元挨着排布而成，且各偏光透镜单元的剖面截线满足一个确定的公式，由此，该偏光防眩光片不仅能偏光，还不会对各波长的光线分光分色；采用该偏光防眩光片的LED便携式台灯，通过将灯壳、LED发光组件和偏光防眩光片之间形成密闭的透光腔，将扩散板设于透光腔内，且偏光防眩光片的功能层面向透光腔，这样，LED发光组件发出的光线即可经扩散板扩散为面光源，然后经偏光防眩光片的功能层偏转后由基材层射出，由此，出射的光线将不集中于一点而是分布到面，故，该LED便携式台灯的照射范围大，眩光值得到有效降低，不会让人感觉明显的眼部疲劳，满足人们在各种环境下能健康舒适地阅读的需求。

附图说明

为更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例中偏光防眩光片的主视图；

图2是本实用新型实施例中偏光防眩光片的侧视图及其局部放大图；

图3是本实用新型实施例中偏光防眩光片中偏光透镜单元的立体图；

图4是图3中偏光透镜单元的侧视图；

图5是本实用新型实施例中偏光透镜单元的剖面截线的尺寸线图；

图6是本实用新型实施例中LED便携式台灯的立体结构图；

图7是本实用新型实施例中LED便携式台灯的主视图；

图8是图7中LED便携式台灯的A-A剖面的剖视图；

图9是本实用新型实施例中LED便携式台灯的工作原理图；

图10是本实用新型实施例中LED便携式台灯使用偏光防眩光片前后在 360°范围内的配光曲线图。

其中，附图中的标号如下：

100-偏光防眩光片、110-基材层、120-功能层、121-偏光透镜单元、1211- 剖面截线；

200-灯壳、210-凸筋、220-凸沿；300-扩散板；

400-LED发光组件、410-光源板、420-LED发光单元、421-光线；500-透光腔；600-第一曲线、700-第二曲线。

具体实施方式

为使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，进一步对本实用新型作详细说明。其中，本实用新型具体实施例的附图中相同或相似的标号表示相同或相似的元件，或者具有相同或类似功能的元件。应当理解地，下面所描述的具体实施例旨在用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅为便于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。总之，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合附图1至图5对本实用新型提供的一种偏光防眩光片的实现进行详细地描述。

需说明的是，该偏光防眩光片100，主要应用于照明灯具领域中，当然，也可用于其它合适的技术领域中。另外，该偏光防眩光片100具有偏转光线的功能，主要用以对面光源发出的光线进行偏转，当然也可适用于点光源等。

如图1和图2所示，该偏光防眩光片100，包括基材层110和功能层120，功能层120覆盖设置于基材层110的一侧表面上。其中，基材层110主要用以射出经偏转后的光线，功能层120主要用以偏转入射光线。因而，安装时，功能层120通常需朝向光源。具体在本实施例中，为使功能层120具有偏转光线的功能，功能层120由多个能实现光线偏转的偏光透镜单元121挨着排布而成。另外，如图2至图4所示，各偏光透镜单元121的剖面截线1211满足以下公式： Y＝P1×X⁹+P2×X⁸+P3×X⁷+P4×X⁶+P5×X⁵+P6×X⁴+P7×X³+P8×X²+P9×X+P10

其中，P1＝3.845e+12；P2＝-6.842e+11；p3＝4.066e+10；

P4＝-9.737e+08；p5＝5.89e+06；P6＝8.185e+04；

p7＝-269.9；P8＝-31.38；P9＝0.7166；P10＝0.02114。

对应地，各偏光透镜单元121的剖面截线1211的示意图如图5所示。需说明的是，上述公式为二元多次方程，主要根据能量守恒定律、折射定律等规律设计而出。其中，字母P1、P2、……、P10为X的常系数。字母e为科学计数法符号，具体地，以P6＝8.185e+04为例，实际上，P6等于8.815乘以10的4次方，换言之，P6＝8.185e+04＝8.185×10⁴＝81850。同理，该计数方式也适用于字母P1、 P2、……、P10中各常数值的科学计数表示；另外，字母X表示偏光透镜单元121 的底面的横轴位置大小，字母Y表示偏光透镜单元121的高度。例如，根据上述公式以及图5所示，当X＝0时，Y＝0.02114；当X＝0.01时，Y＝0.025674＜0.03， X＝－0.01272时，Y＝0.000867≈0。

可以理解地，通过在基材层110的一侧表面上，将多个偏光透镜单元121 紧密排布以成功能层120，且各透光透镜单元的剖面截线1211为有规律的函数线条，这样，相对于现有的单个透镜偏转防眩的方案，该偏光防眩光片100不仅能实现对光线421的偏转，还能很好地避免因对各波长光线的折射率不同而造成分光分色的不良现象。对应地，使用该偏光防眩光片100的照明灯具，即可一定程度上降低眩光值，照度更加均匀。

进一步地，作为本实用新型提供的偏光防眩光片的一种具体实施方式，如图1和图2所示，功能层120中的各偏光透镜单元121阵列挨着均匀排布。这样，即可更好地保证穿过功能层120的光线421能均匀地得到偏转，从而最终出射的光线421的亮度更均匀。同理，在本实施例中，各偏光透镜单元121的形状和大小均一致。具体如图1所示，各偏光透镜单元121均匀地挨着阵列排布。

进一步地，作为本实用新型提供的偏光防眩光片的一种具体实施方式，功能层120即为偏光透镜层，通常，其有固化后的UV透镜层形成。其中，该UV 透镜层由在基材层110的一侧表面上压印的各偏光透镜单元的模型组合而成。具体需说明的是，该功能层120的成型工艺如下：

首先，在滚动件(如滚轮)上雕刻偏光透镜模型；然后，采用粘结剂(如 UV胶水)，用滚动件在基材层110的一侧表面上压印，以形成UV透镜层；最后，通过紫外光固化UV透镜层，以最终成型出功能层120。

当然，在实际应用中，人们还可通过其它合适的方式来将各偏光透镜单元 121覆盖设置在基材层110上。

优选地，具体在本实施例中，基材层110由有机玻璃或PC板制造而成。当然，实际上，基材层110也可以为其它合适的材料制成。

本实用新型还提供一种LED便携式台灯，如图6至图8所示，该LED便携式台灯包括灯壳200、扩散板300和LED发光组件400。另外，该LED便携式台灯还包括上述的偏光防眩光片100，这样，借用偏光防眩光片100对光线的偏转作用，可以进一步扩大台灯的照射面积。具体地，如图10所示为LED便携式台灯在360°范围内的配光曲线图，其中，第一曲线600为LED便携式台灯未使用上述偏光防眩光片100的配光曲线，对应地，第二曲线700为LED便携式台灯使用上述偏光防眩光片100后的配光曲线。对比第一曲线600和第二曲线700，显然，该LED便携式台灯采用上述偏光防眩光片100后，其光线明显偏转一个角度(图未示)。需说明的是，该偏转角度可根据实际需要而定，具体在本实施例中，该偏转角度可以为45°。

为集中出光，防止光线外泄，灯壳200、LED发光组件400和偏光防眩光片100之间共同形成有密闭的透光腔500。可以理解地，LED发光组件400发出的光线421在该透光腔500内可得到相关的处理。如图8所示，为使该LED 便携式台灯的结构简单且紧凑，扩散板300设于透光腔500内，偏光防眩光片 100的功能层120面向透光腔500。这样，如图9所示，LED发光组件400发出的光线421即可先后经扩散板300扩散和功能层120偏转后再从基材层110出射。

再如图9所示，可以理解地，LED发光组件400作为点光源，其发射的光线421首先入射到扩散板300的一侧，经扩散板300中的扩散粒子扩散后，再从扩散板300的另一侧出射。由此，能量集中的点光源即可转换成面光源，照射面积得到扩大，眩光值得到一定程度上的降低；然后，从扩散板300中出射的光线421，入射到偏光防眩光片100的一侧(如功能层120)上，光线421经功能层120(即偏光透镜层)发生偏转，最后直接从偏光防眩光片100的另一侧 (如基材层110)出射出去。显然，该LED便携式台灯出射的光线421的照射面积得到进一步地扩大，眩光值得到进一步地降低，进而最终的眩光值达到合格的范围要求，利于人们健康地用眼，让人感觉舒适。

总之，该LED便携式台灯通过采用上述偏光防眩光片100，让LED发光组件400这一点光源发出的光线421先后经扩散板300扩散和偏光防眩光片100 偏转后，即可从能量集中、让人感觉眩光的点光源，转换成让人感觉舒适的面光源，有效地扩大了照射范围和降低了眩光值，满足了人们对照明灯具能提供健康舒适的光环境的需求，总体上，该LED便携式台灯的结构简单紧凑，利于推广应用。

进一步地，作为本实用新型提供的LED便携式台灯的一种具体实施方式，如图8所示，灯壳200开设有出光孔(图未示)，偏光防眩光片100设于出光孔的开口处，且为形成透光腔500以及简化该LED便携式台灯的结构，于出光孔的周围，灯壳200向灯壳200内凸设有凸筋210。可以理解地，LED发光组件400、凸筋210和偏光防眩光片100之间形成透光腔500。具体如图8所示，为使该LED便携式台灯的结构简单且紧凑，通常，凸筋210为透光腔500的腔壁，LED发光组件400为透光腔500的腔底部，偏光防眩光片100为透光腔500 的腔顶部。

进一步地，作为本实用新型提供的LED便携式台灯的一种具体实施方式，如图8和图9所示，LED发光组件400包括光源板410和设于光源板410上的至少一个LED发光单元420。其中，为使该LED便携式台灯的结构更加简单且紧凑，光源板410、扩散板300和偏光防眩光片100相互平行且间隙设置，且各 LED发光单元420朝向偏光防眩光片100的功能层120设置。需说明的是，各 LED发光单元420可以为LED灯珠、LED芯片等。

进一步地，作为本实用新型提供的LED便携式台灯的一种具体实施方式，如图6至图8所示，为方便人们能更多地且更有效地使用出射的让人舒适的光线421，于出光孔(图未示)的位置处，灯壳200的顶端凸设有用以导光的凸沿 220，这样，偏转后出射的健康的光线421即可集中照射在用户的使用范围内，减少在外环境中扩散的几率。具体在实施例中，优选地，凸沿220的延伸方向与偏光防眩光片100的基材层110出射的光线421的方向保持一致，这样，即可更好地减少出射的健康光线421的损失。

本实用新型还提供一种灯具，该灯具包括设有发光单元的发光组件(图未示)，其中，发光单元(图未示)为面光源或能形成面光源。另外，该灯具还包括上述的偏光防眩光片100，其中，该偏光防眩光片100主要用以偏转发光单元发出的光线。可以理解地，当发光单元自身即为面光源时，该灯具即可直接借用偏光防眩光片100对出射的光线降低眩光值。当发光单元为点光源时，最好还需将该点光源转换为面光源，再经光防眩光片偏转后出射以将眩光值降低到合格的范围内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。