CN110242874A - 一种薄型灯具 - Google Patents

一种薄型灯具 Download PDF

Info

Publication number
CN110242874A
CN110242874A CN201910716835.XA CN201910716835A CN110242874A CN 110242874 A CN110242874 A CN 110242874A CN 201910716835 A CN201910716835 A CN 201910716835A CN 110242874 A CN110242874 A CN 110242874A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
backlight
reflection
perforated board
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910716835.XA
Other languages
English (en)
Inventor
吕国皎
王艳
何若雪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Technological University CDTU
Chengdu Univeristy of Technology
Original Assignee
Chengdu Technological University CDTU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Technological University CDTU filed Critical Chengdu Technological University CDTU
Priority to CN201910716835.XA priority Critical patent/CN110242874A/zh
Publication of CN110242874A publication Critical patent/CN110242874A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/61—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/69—Details of refractors forming part of the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/043—Refractors for light sources of lens shape the lens having cylindrical faces, e.g. rod lenses, toric lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

本发明提出了一种薄型灯具。该薄型灯具由柱透镜光栅、打孔板、背光源组成。打孔板用于提供包含灯具图像信息的视差合成图像。背光源用于提供显示用的光能。柱透镜光栅用于将视差图像投射到各个不同的空间方向，从而形成视点。当人左右眼处于不同的视点时，可以看到与之对应的灯具的视差图像，从而产生立体视觉，同时，在空间中，用于成像的光线可形成灯具照明。

Description

一种薄型灯具
技术领域
本发明涉及显示技术，更具体地说，本发明涉及立体显示技术。
背景技术
立体显示装置可用于立体图像的显示。常见的立体显示装置由狭缝或柱透镜光栅、2D显示面板等元器件构成，其通过2D显示面板提供视差合成图像，并利用柱透镜分光作用实现立体图像显示。本发明利用立体显示原理，提出了一种薄型灯具，该薄型灯具通过光栅3D显示技术形成照明灯具的立体图像，并提供照明的光能，且相对于传统灯具，其具有相同的视觉感官，但其实际物理厚度较薄，可方便在床头柜等位置节约物理空间。
发明内容
本发明提出了一种薄型灯具。附图1为该薄型灯具的结构示意图。该薄型灯具由柱透镜光栅、打孔板、背光源组成。
打孔板用于提供包含灯具图像信息的视差合成图像。背光源用于提供显示用的光能。柱透镜光栅用于将视差图像投射到各个不同的空间方向，从而形成视点。当人左右眼处于不同的视点时，可以看到与之对应的灯具的视差图像，从而产生立体视觉。同时，在空间中，用于成像的光线可形成灯具照明。
具体地，背光源由光源、反射壳体及导光板组成。反射壳体一面留空，用于出射光线，其余位置内表面具有较高的反射系数，以提高光能利用率。光源放置于反射壳体之内，用于提供光能。导光板放置于反射壳体内，用于形成均匀的光线出射。
打孔板放置于反射壳体表面留空位置，按照阵列形式排布像素，每个像素的像素值以开孔大小予以表示。像素值越大，则开孔大小越大，其允许越多的光线通过，整体亮度越高。
优选地，打孔板表面以高反射系数材料制备，其可与背光源的反射壳体构成反射腔。光源发射的光线仅能从打孔板的开孔通过，其余光线经打孔板表面反射后重新回到腔体，并被再次利用，从而提高光效率。
打孔板上的开孔排布后形成视差合成图像，该视差合成图像中的各幅视差图像可被柱透镜光栅投射到不同的空间方向，从而形成视点。在每一视点位置处，人眼均可以看到与之对应的视差图像。
可选地，柱透镜光栅可替换为狭缝光栅。
本发明中相对于传统灯具，其具有相同的视觉感官，但其实际物理厚度较薄，可方便其放置于床头柜等位置时节约物理空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中背光源的结构示意图。
图3为本发明中打孔板的结构示意图。
图4为本发明实现立体显示的原理图。
图标：010-薄型灯具；100-柱透镜光栅；200-打孔板；300-背光源；020-背光源结构；310-光源；320-反射壳体；330-导光板；030-打孔板结构；310-像素例A；311-像素例A的开孔；320-像素例B；321-像素例B的开孔；210-像素列；040-立体显示光路。
应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例
图1为本实施例提供的薄型灯具010的结构示意图。图中x坐标表示空间中的水平方向，y坐标表示空间中的垂直方向，z表示与x-y平面垂直的方向。请参照图1，本实施例提供一种薄型灯具010，其由柱透镜光栅100、打孔板200、背光源300组成。
打孔板200用于提供包含灯具图像信息的视差合成图像。背光源300用于提供显示用的光能。柱透镜光栅100用于将视差图像投射到各个不同的空间方向，从而形成视点。当人左右眼处于不同的视点时，可以看到与之对应的灯具的视差图像，从而产生立体视觉。同时，在空间中，用于成像的光线可形成灯具照明。
请参照图2，背光源300由光源310、反射壳体320及导光板330组成。反射壳体320上表面留空，用于出射光线，其余位置内表面涂覆有高反射率材料，具有较高的反射系数，能反射绝大部分光线。光源310为LED，放置于反射壳体320之内，用于提供光能。导光板330放置于反射壳体320内，其上均匀蚀刻有散射颗粒。光线在导光板330内不断以全反射形式进行反射，直到入射到散射颗粒。散射颗粒可破坏全反射条件，从而使得光线出射，因散射颗粒分布均匀，导光板330可向上形成强度均匀的光线出射。
请参照图1，打孔板200表面以高反射系数材料制备，其可与背光源300的反射壳体320构成反射腔。光源310发射的光线仅能从打孔板200的开孔通过，其余光线经打孔板200表面反射后重新回到腔体，并被再次利用，从而光效率较高。
请参照图3，打孔板200放置于反射壳体320上表面位置，按照阵列形式排布像素。每个像素具有完全相同的长宽尺寸，其像素值以开孔大小予以表示。像素值越大，则开孔大小越大，其允许越多的光线通过，整体亮度越高。因打孔板200经柱透镜光栅100在水平方向上分光，故打孔板200上的所有像素的开口在水平方向上具有相同的尺寸，其开孔大小由开孔在垂直方向的尺寸确定。
现以两个像素为例进行进一步解释，请参考像素例A 310及像素例B 320。像素例A相比像素例B具有更大的像素值。则像素例A中的开口311与像素例B中的开口321相比，在垂直方向上的尺寸更大，故其允许更多光线通过，在像素尺寸范围内，其整体亮度更大。
请参考图3，打孔板200上的开孔排布后形成视差合成图像。同一列的像素属于同一视差图像。例如，像素列210中的像素均来自同一视差图像。
请参考图4，本实施例中，共具有用于描述灯具的4幅不同的视差图像，4幅视差图像按像素列进行交替排列。柱透镜光栅可将4幅视差图像投射到4个不同的空间方向，从而形成视点。在每一视点位置处，人眼均可以看到与之对应的视差图像。
本发明中因立体图像直接展示了灯具的立体图像，其与实体灯具具有相同的视觉感官，但因其仅由柱透镜光栅100、打孔板200、背光源300三层结构构成，其实际物理厚度较薄，可方便其节约物理空间。

Claims (4)

1.一种薄型灯具，其特征在于：该薄型灯具由柱透镜光栅、打孔板、背光源组成，打孔板用于提供包含灯具图像信息的视差合成图像，背光源用于提供显示用的光能，柱透镜光栅用于将视差图像投射到各个不同的空间方向，从而形成视点，当人左右眼处于不同的视点时，可以看到与之对应的灯具的视差图像，从而产生立体视觉，同时，在空间中，用于成像的光线可形成灯具照明。
2.如权利要求1所述的一种薄型灯具，其特征在于：背光源由光源、反射壳体及导光板组成，反射壳体一面留空，用于出射光线，其余位置内表面具有较高的反射系数，以提高光能利用率，光源放置于反射壳体之内，用于提供光能，导光板放置于反射壳体内，用于形成均匀的光线出射。
3.如权利要求1所述的一种薄型灯具，其特征在于：打孔板放置于反射壳体表面留空位置，按照阵列形式排布像素，每个像素的像素值以开孔大小予以表示，像素值越大，则开孔大小越大，其允许越多的光线通过，整体亮度越高。
4.如权利要求1所述的一种薄型灯具，其特征在于：柱透镜光栅可替换为狭缝光栅。
CN201910716835.XA 2019-08-05 2019-08-05 一种薄型灯具 Pending CN110242874A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910716835.XA CN110242874A (zh) 2019-08-05 2019-08-05 一种薄型灯具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910716835.XA CN110242874A (zh) 2019-08-05 2019-08-05 一种薄型灯具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110242874A true CN110242874A (zh) 2019-09-17

Family

ID=67893848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910716835.XA Pending CN110242874A (zh) 2019-08-05 2019-08-05 一种薄型灯具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110242874A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110969966A (zh) * 2019-10-31 2020-04-07 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 机械打孔纹理灯箱及其制造方法、打孔装置和存储介质

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH372180A (de) * 1959-12-03 1963-09-30 Autophon Ag Lochkarte, insbesondere zur Steuerung von Signalanlagen
FR1391397A (fr) * 1963-04-23 1965-03-05 Procédé de lecture, d'enregistrement et de restitution d'informations enregistrées sur des cartes perforées ou éléments analogues
USRE28763E (en) * 1970-01-26 1976-04-13 Integrated Electronics Corporation Computer teaching machine
CH618534A5 (en) * 1975-12-03 1980-07-31 Ass Data Concepts Display device with alphanumeric characters, in particular destination sign on buses and trains
TW430745B (en) * 1998-08-29 2001-04-21 Chen Shu Jian Method of generating three-dimensional image by using see-through board with dual rows of perspective holes
TW547593U (en) * 1997-09-26 2003-08-11 Nippon Denyo Co Ltd Light guiding board and plane lighting device
CN102128377A (zh) * 2011-03-21 2011-07-20 中山伟强科技有限公司 Led导光板灯具组件
CN102537732A (zh) * 2010-12-21 2012-07-04 Lg伊诺特有限公司 照明模块
CN203036552U (zh) * 2012-06-29 2013-07-03 黄瑜贞 一种立体彩绘照明装置
KR20130080617A (ko) * 2012-01-05 2013-07-15 (주)옥토끼이미징 물 흐름 연출 장치
CN104122672A (zh) * 2014-07-24 2014-10-29 四川大学 一种基于微球形透镜阵列的3d显示器
CN204345358U (zh) * 2015-01-15 2015-05-20 安徽彩晶光电有限公司 侧入式led灯
CN105650490A (zh) * 2016-03-09 2016-06-08 苏州向隆塑胶有限公司 照明灯具及其导光板的设计方法
CN106796002A (zh) * 2015-05-15 2017-05-31 松下知识产权经营株式会社 面光源照明装置
CN108413295A (zh) * 2017-07-27 2018-08-17 上海彩丞新材料科技有限公司 一种降低ugr值的立体照明装置
CN109917555A (zh) * 2019-04-02 2019-06-21 仰恩大学 一种可实现集成成像2d/3d转换的微透镜阵列装置
CN210035112U (zh) * 2019-08-05 2020-02-07 成都工业学院 一种薄型灯具

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH372180A (de) * 1959-12-03 1963-09-30 Autophon Ag Lochkarte, insbesondere zur Steuerung von Signalanlagen
FR1391397A (fr) * 1963-04-23 1965-03-05 Procédé de lecture, d'enregistrement et de restitution d'informations enregistrées sur des cartes perforées ou éléments analogues
USRE28763E (en) * 1970-01-26 1976-04-13 Integrated Electronics Corporation Computer teaching machine
CH618534A5 (en) * 1975-12-03 1980-07-31 Ass Data Concepts Display device with alphanumeric characters, in particular destination sign on buses and trains
TW547593U (en) * 1997-09-26 2003-08-11 Nippon Denyo Co Ltd Light guiding board and plane lighting device
TW430745B (en) * 1998-08-29 2001-04-21 Chen Shu Jian Method of generating three-dimensional image by using see-through board with dual rows of perspective holes
CN102537732A (zh) * 2010-12-21 2012-07-04 Lg伊诺特有限公司 照明模块
CN102128377A (zh) * 2011-03-21 2011-07-20 中山伟强科技有限公司 Led导光板灯具组件
KR20130080617A (ko) * 2012-01-05 2013-07-15 (주)옥토끼이미징 물 흐름 연출 장치
CN203036552U (zh) * 2012-06-29 2013-07-03 黄瑜贞 一种立体彩绘照明装置
CN104122672A (zh) * 2014-07-24 2014-10-29 四川大学 一种基于微球形透镜阵列的3d显示器
CN204345358U (zh) * 2015-01-15 2015-05-20 安徽彩晶光电有限公司 侧入式led灯
CN106796002A (zh) * 2015-05-15 2017-05-31 松下知识产权经营株式会社 面光源照明装置
CN105650490A (zh) * 2016-03-09 2016-06-08 苏州向隆塑胶有限公司 照明灯具及其导光板的设计方法
CN108413295A (zh) * 2017-07-27 2018-08-17 上海彩丞新材料科技有限公司 一种降低ugr值的立体照明装置
CN109917555A (zh) * 2019-04-02 2019-06-21 仰恩大学 一种可实现集成成像2d/3d转换的微透镜阵列装置
CN210035112U (zh) * 2019-08-05 2020-02-07 成都工业学院 一种薄型灯具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110969966A (zh) * 2019-10-31 2020-04-07 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 机械打孔纹理灯箱及其制造方法、打孔装置和存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4930631B2 (ja) 立体表示装置
JP5674023B2 (ja) 光源デバイスおよび表示装置
US20140036529A1 (en) Light source device, display unit, and electronic apparatus
CN107850804A (zh) 广角成像定向背光源
CN109496258A (zh) 广角成像定向背光源
TWI786595B (zh) 使用多模式顯示器增強多視像影像品質的系統和方法
CN107783305B (zh) 一种时分复用的3d显示器及其应用
CN108089340A (zh) 定向显示设备
WO2015043098A1 (zh) 一种多视角裸眼立体显示系统及其显示方法
JP2013076725A (ja) 光源デバイスおよび表示装置、ならびに電子機器
CN103261942A (zh) 双取向自动立体背光源和显示器
CN108681087A (zh) 导向性平坦照射器
US10750159B2 (en) 3D image display apparatus and image display method thereof
US11747542B2 (en) Display method
CN109870818B (zh) 一种高亮度增强现实3d显示装置及方法
KR20140144617A (ko) 공간 영상 투영 장치
JP2013105005A (ja) 光源デバイスおよび表示装置、ならびに電子機器
US10025020B2 (en) Backlight apparatus and 3D image display apparatus including the same
CN104064123A (zh) 一种无莫尔条纹的3d-led显示系统
CN108463667A (zh) 广角成像定向背光源
CN110242874A (zh) 一种薄型灯具
CN109188803B (zh) 一种3d显示装置及电子设备
CN210035112U (zh) 一种薄型灯具
KR20100092791A (ko) 입체 방향 표시기
US9762892B2 (en) Auto-multiscopic 3D display and camera system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination