CN106249431A - 一种智能滤光液晶太阳镜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能滤光液晶太阳镜，所述智能滤光液晶太阳镜包括镜框、液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器，所述液晶镜片设置在所述镜框内，所述可见光传感器和液晶进光控制器设置在所述镜框上，所述液晶进光控制器与所述液晶镜片和可见光传感器连接，所述可见光传感器包括光传感器、红外光传感器和红外抑制器，所述光传感器、红外光传感器和红外抑制器与液晶进光控制器连接。通过设置液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器，能够探测环境光的同时抑制红外光的干扰，并根据眼镜周围的环境光调整液晶镜片的透光率，使得进入到人眼的光强度达到一个动态平衡，保持一定光强度不变化，为人眼营造一个舒适的光环境。
Description
技术领域
本发明涉及眼镜制造技术领域，特别是指一种智能滤光液晶太阳镜。
背景技术
近年来，市场上常见的太阳镜、墨镜、变色镜等功能性眼镜，由于不能随着外界自然光和人造光的变化而自动、快速发生明暗度变化，因而不能适应人眼对光环境的要求，对人们的工作、生活带来极大不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种智能滤光液晶太阳镜，能够根据环境光进行透光调整。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种智能滤光液晶太阳镜，所述智能滤光液晶太阳镜包括镜框、液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器，所述液晶镜片设置在所述镜框内，所述可见光传感器和液晶进光控制器设置在所述镜框上，所述液晶进光控制器与所述液晶镜片和可见光传感器连接，所述可见光传感器包括光传感器、红外光传感器和红外抑制器，所述光传感器、红外光传感器和红外抑制器与液晶进光控制器连接；
所述光传感器，用于获取第一响应值，所述第一响应值为太阳镜周围的可见光及红外光的响应值；
所述红外光传感器，用于获取第二响应值，所述第二响应值为获取太阳镜周围的红外光的响应值；
所述红外抑制器，用于利用第一响应值减去第二响应值得到抑制红外光的可见光响应值；
所述液晶进光控制器，用于根据所述抑制红外光的可见光响应值控制液晶镜片调节进光量。
本发明实施例的智能滤光液晶太阳镜，通过设置液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器，能够探测环境光的同时抑制红外光的干扰，并根据眼镜周围的环境光调整液晶镜片的透光率，使得进入到人眼的光强度达到一个动态平衡，保持一定光强度不变化，为人眼营造一个舒适的光环境。
优选的，所述可见光传感器还包括第一模数转换器和第二模数转换器，所述光传感器与第一模数转换器的输入端连接，所述红外光传感器与第二模数转换器的输入端连接，所述第一模数转换器的输出端和第二模数转换器的输出端与所述红外抑制器的输入端连接，所述红外抑制器的输出端与通信单元连接。
优选的，所述液晶镜片包括第一透明导电薄膜、基板、液晶、偏振片和第二透明导电薄膜。
优选的，所述液晶进光控制器包括：
响应值判断单元，用于将可见光响应值与预先设置的响应阈值相比较；
第一进光量调节单元，用于当可见光响应值大于预先设置的响应阈值增加液晶镜片电压调节液晶透光率；
第二进光量调节单元，用于当可见光响应值小于预先设置的响应阈值降低液晶镜片电压调节液晶透光率。
优选的，所述智能滤光液晶太阳镜还包括液晶驱动电路，所述液晶驱动电路与液晶进光控制器和液晶镜片连接。
优选的，所述液晶驱动电路包括：电压控制器，所述电压控制器的输入端与第一进光量调节单元和第二进光量调节单元连接，所述电压控制器的输出端与所述第一透明导电薄膜和第二透明导电薄膜连接。
优选的，所述智能滤光液晶太阳镜还包括加速度传感器，所述加速度传感器与所述液晶进光控制器连接；
所述加速度传感器，用于获取眼镜的运动状态数据；
所述液晶进光控制器，用于根据眼镜的运动状态数据和可见光响应值控制液晶镜片调节进光量。
优选的，所述液晶进光控制器还包括：
模式控制器，用于根据可见光响应值进行白天和夜晚模式切换。
优选的，所述智能滤光液晶太阳镜包括电源、开关电路和充电接口，所述电源与开关电路和充电接口连接，所述电源、开关电路和充电接口，所述开关电路与液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器连接。
优选的，所述可见光传感器设置在两个液晶镜片之间的镜框上。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过设置液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器，能够探测环境光的同时抑制红外光的干扰，并根据眼镜周围的环境光调整液晶镜片的透光率，使得进入到人眼的光强度达到一个动态平衡，保持一定光强度不变化，为人眼营造一个舒适的光环境。
附图说明
图1为本发明的智能滤光液晶太阳镜结构示意图；
图2为本发明的智能滤光液晶太阳镜结构连接框图；
图3为本发明的智能滤光液晶太阳镜的可见光传感器结构连接框图；
图4为本发明的智能滤光液晶太阳镜的结构连接框图。
［主要元件符号说明］
镜框1；
液晶镜片2；
可见光传感器3；
液晶进光控制器4；
光传感器5；
红外光传感器6；
红外抑制器7；
第一模数转换器8；
第二模数转换器9；
通信单元10。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1和2所示，本发明实施例的一种智能滤光液晶太阳镜，所述智能滤光液晶太阳镜包括镜框1、液晶镜片2、可见光传感器3和液晶进光控制器4，所述液晶镜片2设置在所述镜框内1，所述可见光传感器3和液晶进光控制器4设置在所述镜框1上，所述液晶进光控制器4与所述液晶镜片2和可见光传感器3连接，所述可见光传感器3包括光传感器5、红外光传感器6和红外抑制器7，所述光传感器5、红外光传感器6和红外抑制器7与液晶进光控制器4连接；
其中，所述液晶镜片可以包括第一透明导电薄膜、基板、液晶、偏振片和第二透明导电薄膜。具体的，液晶镜片的两个面都有一层透明的导电膜，构成电极，两电极与控制器的控制端电连接；通过更改液晶镜片内部取向层结构和调整液晶盒厚度，达到更改液晶的排列方向，并调整偏振角度，从而增强其全视角特性。所述导电膜各自连接到附着在该液晶镜片的连接器管脚上。本液晶镜片的液晶盒厚小于5微米，前后两偏振光的偏振方向大于45度角。
所述光传感器5，用于获取第一响应值，所述第一响应值为太阳镜周围的可见光及红外光的响应值；
所述红外光传感器6，用于获取第二响应值，所述第二响应值为获取太阳镜周围的红外光的响应值；
所述红外抑制器7，用于利用第一响应值减去第二响应值得到抑制红外光的可见光响应值；
其中，如图3所示，所述可见光传感器3还包括第一模数转换器8和第二模数转换器9，所述光传感器5与第一模数转换器8的输入端连接，所述红外光传感器6与第二模数转换器9的输入端连接，所述第一模数转换器8的输出端和第二模数转换器9的输出端与所述红外抑制器7的输入端连接，所述红外抑制器7的输出端与通信单元10连接。可见光传感器3可以通过回流焊工艺焊接在柔性FPC表面，两端通过贴片接插件，分别与单片机控制器板和高能可充电锂电池相连，构成整个***。
所述液晶进光控制器8，用于根据所述抑制红外光的可见光响应值控制液晶镜片调节进光量。
其中，所述液晶进光控制器包括：
响应值判断单元，用于将可见光响应值与预先设置的响应阈值相比较；
第一进光量调节单元，用于当可见光响应值大于预先设置的响应阈值增加液晶镜片电压调节液晶透光率；
第二进光量调节单元，用于当可见光响应值小于预先设置的响应阈值降低液晶镜片电压调节液晶透光率。
其中，对于液晶透光率的调节，可以结合人眼CIE曲线进行调节。
优选的，所述智能滤光液晶太阳镜还包括液晶驱动电路，所述液晶驱动电路与液晶进光控制器和液晶镜片连接，所述液晶驱动电路可以包括：电压控制器，所述电压控制器的输入端与第一进光量调节单元和第二进光量调节单元连接，所述电压控制器的输出端与所述第一透明导电薄膜和第二透明导电薄膜连接。优选的，控制电压处于镜片均匀透过率敏感控制区下限电压和上限电压之间。
其中，液晶进光控制器可以由TI公司高性能、低功耗的16位单片机G2433为核心构成，还可以加入液晶驱动电路、电压调节电路、一键开关机电路和按键进行封装。
本发明实施例的智能滤光液晶太阳镜，通过设置液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器，能够探测环境光的同时抑制红外光的干扰，并根据眼镜周围的环境光调整液晶镜片的透光率，使得进入到人眼的光强度达到一个动态平衡，保持一定光强度不变化，为人眼营造一个舒适的光环境。
优选的，所述智能滤光液晶太阳镜还包括加速度传感器，所述加速度传感器与所述液晶进光控制器连接；
所述加速度传感器，用于获取眼镜的运动状态数据；
所述液晶进光控制器，用于根据眼镜的运动状态数据和可见光响应值控制液晶镜片调节进光量。
优选的，加速度传感器还可以检测交流信号以及物体的振动，增加眼镜的辅助功能。
优选的，所述液晶进光控制器还包括：
模式控制器，用于根据可见光响应值进行白天和夜晚模式切换。
其中，模式控制器能够进行开机和关机以及控制模式切换。
优选的，所述智能滤光液晶太阳镜包括电源、开关电路和充电接口，所述电源与开关电路和充电接口连接，所述电源、开关电路和充电接口，所述开关电路与液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器连接。
具体的，电源可以为聚合物锂电池，充电接口可以为usb充电接口，usb充电接口与聚合物锂电池之间设置有充电控制单元，开关电路可以为开关机控制单元，其结构连接可以如图4所示。
其中，可以镜框分左右镶嵌两片液晶镜片，两片液晶镜片中间设置可见光传感器和加速度传感器，眼镜框右侧设置智能控制器和电源开关及充电插口，眼镜框左侧装有可充电的高能锂电池。
优选的，所述可见光传感器设置在两个液晶镜片之间的镜框上。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述智能滤光液晶太阳镜包括镜框、液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器，所述液晶镜片设置在所述镜框内，所述可见光传感器和液晶进光控制器设置在所述镜框上，所述液晶进光控制器与所述液晶镜片和可见光传感器连接，所述可见光传感器包括光传感器、红外光传感器和红外抑制器，所述光传感器、红外光传感器和红外抑制器与液晶进光控制器连接；
所述光传感器，用于获取第一响应值，所述第一响应值为太阳镜周围的可见光及红外光的响应值；
所述红外光传感器，用于获取第二响应值，所述第二响应值为获取太阳镜周围的红外光的响应值；
所述红外抑制器，用于利用第一响应值减去第二响应值得到抑制红外光的可见光响应值；
所述液晶进光控制器，用于根据所述抑制红外光的可见光响应值控制液晶镜片调节进光量。
2.根据权利要求1所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述可见光传感器还包括第一模数转换器和第二模数转换器，所述光传感器与第一模数转换器的输入端连接，所述红外光传感器与第二模数转换器的输入端连接，所述第一模数转换器的输出端和第二模数转换器的输出端与所述红外抑制器的输入端连接，所述红外抑制器的输出端与通信单元连接。
3.根据权利要求1所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述液晶镜片包括第一透明导电薄膜、基板、液晶、偏振片和第二透明导电薄膜。
4.根据权利要求3所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述液晶进光控制器包括：
响应值判断单元，用于将可见光响应值与预先设置的响应阈值相比较；
第一进光量调节单元，用于当可见光响应值大于预先设置的响应阈值增加液晶镜片电压调节液晶透光率；
第二进光量调节单元，用于当可见光响应值小于预先设置的响应阈值降低液晶镜片电压调节液晶透光率。
5.根据权利要求3所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述智能滤光液晶太阳镜还包括液晶驱动电路，所述液晶驱动电路与液晶进光控制器和液晶镜片连接。
6.根据权利要求5所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述液晶驱动电路包括：电压控制器，所述电压控制器的输入端与第一进光量调节单元和第二进光量调节单元连接，所述电压控制器的输出端与所述第一透明导电薄膜和第二透明导电薄膜连接。
7.根据权利要求1所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述智能滤光液晶太阳镜还包括加速度传感器，所述加速度传感器与所述液晶进光控制器连接；
所述加速度传感器，用于获取眼镜的运动状态数据；
所述液晶进光控制器，用于根据眼镜的运动状态数据和可见光响应值控制液晶镜片调节进光量。
8.根据权利要求1所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述液晶进光控制器还包括：
模式控制器，用于根据可见光响应值进行白天和夜晚模式切换。
9.根据权利要求1所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述智能滤光液晶太阳镜包括电源、开关电路和充电接口，所述电源与开关电路和充电接口连接，所述电源、开关电路和充电接口，所述开关电路与液晶镜片、可见光传感器和液晶进光控制器连接。
10.根据权利要求1所述的智能滤光液晶太阳镜，其特征在于，所述可见光传感器设置在两个液晶镜片之间的镜框上。
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