CN114675367A - 护眼灯具及由其构成的液晶显示器、液晶屏终端、广告牌 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种护眼灯具及由其构成的液晶显示器、液晶屏终端、广告牌，涉及照明及显示技术领域，解决了人眼观看直射光时过量的紫外线及蓝光伤眼的问题。本发明护眼灯具及由其构成的液晶显示器、液晶屏终端、广告牌包括设有反射光线的凹槽及让光源变为面光源的导光板的护眼灯具及由其作为背光构成的液晶显示器、液晶屏终端、发光广告牌，主要用于室内外照明及开发护眼显示设备及护眼广告牌。

Description

护眼灯具及由其构成的液晶显示器、液晶屏终端、广告牌

技术领域

本发明涉及照明及显示技术领域，具体是一种护眼灯具及由其构成的液晶显示器、液晶屏终端、广告牌。

背景技术

目前市面上有利用光学扩散原理制成的面光源灯具，但发光单元发出的光线并没有通过反射而是直接射到扩散片上的，这样的光线往往存在大量穿透力强的高能量的光线，人眼在漫长的进化过程中已经适应了观看反射光，而往往不能长时间观看直射光线，同时人造光源往往很难模拟太阳光的光谱，而这些灯具往往安装在平行于人眼视线的位置，人眼经常无法避免的观看到这种灯具的直射光线造成眼睛刺痛；同时目前市面上的手机，笔记本电脑大都采用以LED为背光的液晶屏幕，其光线大部分是通过折射和散射到达人眼的，这不符合人眼在现实生活中观看景物是通过反射光的习惯，因此其紫外线及蓝光含量过高，而蓝光的危害也越来越被用户重视，目前市面上的显示设备大多采用防蓝光贴膜来减少蓝光的危害，但效果好的防蓝光贴膜往往制造成本高，价格不菲，而且这种防蓝光贴膜会造成显示效果偏色；市面上的发光广告牌也是简单的用直接发光的面光源照亮需要显示的广告牌子，因此蓝光含量依然较高，造成了城市一定程度上的光污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种护眼灯具及由其构成的液晶显示器、液晶屏终端、广告牌以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种护眼灯具，主要由导光板、发光单元、灯具外壳、电源插头、电源线、调光开关等构成，所述灯具外壳上还设有凹槽，发光单元设于凹槽内，凹槽材质为可吸收紫外线及蓝光的白色材质构成，或者凹槽表面涂有白色紫外线及蓝光吸收涂层，发光单元发出的光线至少经过凹槽的一次反射后到达导光板侧面入光处，然后被导光板均匀导出到导光板正面。所述白色紫外线及蓝光吸收涂层所用材料可以为白色陶瓷或白釉或白色石膏。凹槽也可以直接由白色陶瓷构成，则无需再涂白色紫外线及蓝光吸收涂层。发光单元可以放置在导光板的不同侧面，可以设置多个发光单元，导光板与发光单元在凹槽内的相对位置可以有多种形式，能满足发光单元发出的光线及自然光照明系统导入的光线至少经过了一次反射即可。进一步地，凹槽宽度加宽，可以将发光单元设置在距离凹槽反射面较远的位置，则凹槽反射面的温度并不会太高，这种情况下也可以使用不耐高温的白色紫外线及蓝光吸收涂层，例如白色喷塑涂层、白色纸浆涂层。所述护眼灯具的根本原理在于让人眼看到的光线是模拟人眼观看现实景物时的柔和的反射光，因此可以根据该原理制造多种不同结构形式的护眼灯具。灯具外壳内表面为光滑的反射面或铺有反射膜。

进一步地，所述护眼灯具还设有主要由透光罩、导光管组成的自然光照明系统及连接在导光管末端的自然光导入插头，所述凹槽还设有自然光导入接口及凹槽内导光板7，自然光照明系统导入的自然光通过自然光导入插头接入自然光导入接口后到达凹槽内导光板侧面入光处，再通过凹槽内导光板将自然光均匀布满凹槽然后反射到导光板9侧面入光处。

进一步地，所述发光单元设有暖光灯珠和白光灯珠并且分别由两个独立调光开关控制亮度，实现从源头调节色温，节约电源。进一步地，所述导光板正面还设有扩散片，使得护眼灯具发出的光线更加均匀。进一步地，所述护眼灯具还设有遮光塞，在只使用发光单元进行照明工作时可将自然光导入接口塞上遮光塞防止漏光，自然光导入接口底部设有透光镜片用于防尘防水的同时让光线能够通过。

一种液晶显示器，主要由显示器外壳、液晶显示器驱动板及与液晶显示器驱动板连接的液晶屏幕、背光模组、电源接口、信号接口、按键构成，所述液晶显示器的背光模组由上述的护眼灯具构成。所述背光模组与液晶屏幕之间铰链连接，旋转打开背光模组后自然光可以直接照射到液晶屏幕背面进行使用。所述液晶屏幕背面设有扩散片，用于模糊液晶屏幕后方的景物防止其透射过液晶屏幕造成显示画面受到干扰。

所述液晶显示器的另一种形态可以为便携显示器，则其结构进一步地，所述液晶显示器的背光模组的背面还设有一电子纸屏幕作为副屏，背光模组上设有电子纸屏幕的信号接口及电源插头，液晶屏幕与液晶显示器驱动板之间的位置结构关系为铰链连接，液晶显示器驱动板置于便携液晶显示器电路板外壳内，便携液晶显示器电路板外壳的两内侧设有卡槽，背光模组与便携液晶显示器电路板外壳活动卡接，卡接后背光模组上的电子纸信号接口及电源插头与便携液晶显示器电路板外壳上的对应接口电路自动连通。液晶显示器驱动板上集成有电子纸屏幕驱动电路、信号选择及切换电路、微控制器、发光单元驱动电路，通过按键输入控制信号到微控制器，微控制器发出指令给信号选择及切换电路进行液晶屏幕与电子纸屏幕的显示切换。

一种液晶屏终端，主要由终端外壳、液晶显示屏、液晶显示屏背光、终端本体构成，终端本体主要由整机主板及与整机主板连接的功能按键、电源、充电接口等构成，液晶显示屏、液晶显示屏背光与整机主板电连接，所述液晶显示屏背光由上述护眼灯具构成。

进一步地，所述液晶显示屏背光、液晶显示屏、终端本体之间通过铰链连接。进一步地，终端本体背面还设有电子纸屏幕，整机主板集成了电子纸屏幕驱动电路并且与所述电子纸屏幕电连接，显示内容可以在液晶显示屏和电子纸屏幕之间切换，终端本体与液晶显示屏之间的可旋转角度大于180度，旋转液晶显示屏合适角度后可变形为笔记本模式，在环境光线充足的情况下，可以把液晶显示屏背光旋转到终端外壳内，并且关闭液晶显示屏背光，仅仅通过自然光线照亮液晶显示屏进行使用；在环境光线不充足的情况下，可以把液晶显示屏背光旋转到与液晶显示屏成45度至135度的位置，并且打开液晶显示屏背光，通过自然光线与液晶显示屏背光发出的的光线共同照亮液晶显示屏进行使用；在无环境光线的情况下，可以把液晶显示屏背光旋转贴合到液晶显示屏背面，并且打开液晶显示屏背光，仅仅通过液晶显示屏背光发出的光线照亮液晶显示屏进行使用。当整机主板检测到所述液晶屏终端已经变形为笔记本模式后，电子纸屏幕自动显示屏幕键盘，进一步地，屏幕键盘按键间距可调以便适合不同大小的手使用，进一步地，所述液晶屏终端还设有透明的真空吸盘用于在需要利用电子纸屏幕打字的时候吸附在电子纸屏幕上的F和J按键上面用于定位J和F按键，屏幕键盘可以让笔记本电脑设计的更加轻薄。所述液晶屏终端也可以终端本体及液晶显示屏作为底座旋转液晶显示屏背光使其立起后作为一个台灯，当整机主板检测到所述液晶屏终端已经变形为台灯后，整机主板控制液晶显示屏关闭，同时音量按键作为亮度调节开关，电源按键用于一键打开和关闭液晶显示屏背光。液晶屏终端可以是手机、平板电脑、MP4、笔记本电脑、学习机等带有液晶屏幕的电子设备。

一种广告牌，主要由上述护眼灯具作为背光，背光上方设有广告牌子构成，广告牌的四周设有广告牌外壳用于固定背光和广告牌子同时防止漏光，广告牌外壳上面还设有用于固定广告牌于墙面的固定装置。

所述护眼灯具也可以在不脱离根本原理的情况下制造成其他形态用于室内外照明。

本发明的有益效果是：本发明护眼灯具及由其构成的液晶显示器、液晶屏终端、广告牌通过涂有白色紫外线及蓝光吸收涂层的凹槽进行反光后有害紫外线及蓝光的含量大大降低，再进行照明及屏幕显示，从而保护了眼睛，通过导光板的设计让护眼灯具的厚度大大降低，光线更加均匀，从而可以让护眼灯具及由其构成的液晶显示器、液晶屏终端、广告牌即轻薄美观又护眼。

附图说明

图1为一种护眼灯具的整体结构示意图；

图2为一种护眼灯具的剖视图；

图3为一种护眼灯具的光线传播示意图；

图4为一种便携液晶显示器的结构示意图；

图5为一种便携液晶显示器的导光插头的结构示意图；

图6为一种便携液晶显示器背面的结构示意图；

图7为一种便携液晶显示器直接利用自然光照亮屏幕进行使用的结构示意图；

图8为一种桌面液晶显示器的结构示意图。

图9为一种桌面液晶显示器直接利用自然光照亮屏幕进行使用的结构示意图；

图10为一种可以利用自然光照亮液晶屏幕进行使用的双屏折叠手机正面的结构示意图；

图11为一种可以利用自然光照亮液晶屏幕进行使用的双屏折叠手机背面的结构示意图；

图12为一种可以利用自然光照亮液晶屏幕进行使用的双屏折叠手机变形为笔记本模式的结构示意图；

图13为一种可以利用自然光照亮液晶屏幕进行使用的双屏折叠手机直接利用自然光照亮液晶屏幕背面进行使用时的结构示意图；

图14为一种可以利用自然光照亮液晶屏幕进行使用的双屏折叠手机变形为台灯模式的结构示意图；

图15为护眼灯具凹槽内表面紫外线及蓝光吸收涂层为白釉时的波长-反射率曲线。

图中：1、凹槽；2、自然光导入接口；3、灯具外壳；4、护眼灯具；5、电源插头；6、白色紫外线及蓝光吸收涂层；7、凹槽内导光板；8、发光单元；9、导光板；10、扩散片；11、标准显示器支架接口；12、反射片；13、光线；14、透光罩；15、导光管；16、自然光导入插头；17、便携液晶显示屏；18、便携液晶显示器外壳；19、便携液晶显示器电路板外壳；20、便携液晶显示器信号插孔；21、便携液晶显示器电源插孔；22、光阀门；23、便携液晶显示器转轴；24、桌面显示器；25、背光模组；26、背光模组外壳；27、背光模组凹槽；28、背光模组铰链；29、标准显示器支架；30、液晶屏幕背面扩散片 ；31、终端液晶显示屏；32、终端液晶显示屏转轴；33、终端导光接口遮光塞；34、终端导光外孔；35、指纹传感器；36、音量按键；37、电源按键；38、扣手；39、扩音器；40、摄像头；41、光线传感器；42、电子纸屏幕；43、终端背光模组转轴；44、终端液晶显示屏背面扩散片；45、终端导光接口；46、终端背光模组；47、终端背光模组凹槽；48、终端本体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一：如图1、图2、图3、图15所示，一种护眼灯具，主要由导光板、发光单元、不锈钢灯具外壳、电源插头、电源线、调光开关等构成，所述灯具外壳上还设有不锈钢材质的凹槽，发光单元设于凹槽内，凹槽表面涂有白釉作为紫外线及蓝光吸收涂层，发光单元设有暖光卤素灯珠和白光led灯珠并且分别由两个独立调光开关控制亮度，实现从源头调节色温，节约电源。发光单元发出的光线至少经过凹槽的一次反射后到达导光板侧面入光处，然后被导光板均匀导出到导光板正面。灯具外壳内表面为光滑的反射面。

护眼灯具还设有主要由透光罩、导光管组成的自然光照明系统及连接在导光管末端的自然光导入插头，所述凹槽还设有自然光导入接口及凹槽内导光板7，自然光照明系统导入的自然光通过自然光导入插头接入自然光导入接口后到达凹槽内导光板侧面入光处，再通过凹槽内导光板将自然光均匀布满凹槽然后反射到导光板9侧面入光处。导光板正面还设有扩散片，使得护眼灯具发出的光线更加均匀。护眼灯具还设有遮光塞，在只使用发光单元进行照明工作时将自然光导入接口塞上遮光塞防止漏光，自然光导入接口底部设有透光镜片用于防尘防水的同时让光线能够通过。经过光谱仪测试，大部分有害的紫外线及蓝光被凹槽内表面的白釉涂层吸收而没有反射出来，而其他无害光线反射率很高，符合人眼健康用光习惯。

实施例二：如图4、图5、图6、图7所示，一种便携液晶显示器，主要由显示器外壳、液晶显示器驱动板及与液晶显示器驱动板连接的液晶屏幕、背光模组、电源接口、信号接口、按键构成，便携液晶显示器的背光模组由上述的护眼灯具构成。液晶屏幕背面设有扩散片，用于模糊液晶屏幕后方的景物防止其透射过液晶屏幕造成显示画面受到干扰。

便携液晶显示器的背光模组的背面还设有一电子纸屏幕作为副屏，背光模组上设有电子纸屏幕的信号接口及电源插头，液晶屏幕与液晶显示器驱动板之间的位置结构关系为铰链连接，液晶显示器驱动板置于便携液晶显示器电路板外壳内，便携液晶显示器电路板外壳的两内侧设有卡槽，背光模组与便携液晶显示器电路板外壳活动卡接，卡接后背光模组上的电子纸信号接口及电源插头与便携液晶显示器电路板外壳上的对应接口电路自动连通。液晶显示器驱动板上集成有电子纸屏幕驱动电路、信号选择及切换电路、微控制器、发光单元驱动电路，通过按键输入控制信号到微控制器，微控制器发出指令给信号选择及切换电路进行液晶屏幕与电子纸屏幕的显示切换。通过旋转便携液晶显示器电路板外壳带动合起背光模组可以使用发光单元照亮液晶屏幕，打开背光模组则可以使用自然光线直接照亮液晶屏幕进行使用。

实施例三：如图10、图11、图12、图13、图14所示，一种液晶屏手机，主要由终端外壳、液晶显示屏、液晶显示屏背光、终端本体构成，终端本体主要由整机主板及与整机主板连接的音量按键、电源按键、指纹传感器、电源、充电接口等构成，液晶显示屏、液晶显示屏背光与整机主板电连接，液晶显示屏背光由上述护眼灯具构成。液晶显示屏背光、液晶显示屏、终端本体之间通过铰链连接并且可以相互之间旋转360度。终端本体背面还设有电子纸屏幕，整机主板集成了电子纸屏幕驱动电路并且与所述电子纸屏幕电连接，显示内容可以在液晶显示屏和电子纸屏幕之间切换，旋转液晶显示屏合适角度后可变形为笔记本模式，在环境光线充足的情况下，可以把液晶显示屏背光旋转到终端外壳内，并且关闭液晶显示屏背光，仅仅通过自然光线照亮液晶显示屏进行使用；在环境光线不充足的情况下，可以把液晶显示屏背光旋转到与液晶显示屏成45度至135度的位置，并且打开液晶显示屏背光，通过自然光线与液晶显示屏背光发出的的光线共同照亮液晶显示屏进行使用；在无环境光线的情况下，可以把液晶显示屏背光旋转贴合到液晶显示屏背面，并且打开液晶显示屏背光，仅仅通过液晶显示屏背光发出的光线照亮液晶显示屏进行使用。当整机主板检测到所述液晶屏终端已经变形为笔记本模式后，电子纸屏幕自动显示屏幕键盘，屏幕键盘按键间距可调以便适合不同大小的手使用，还设有透明的真空吸盘用于在需要利用电子纸屏幕打字的时候吸附在电子纸屏幕上的F和J按键上面用于定位J和F按键，用屏幕键盘取代实体键盘可以让这款手机设计的更加轻薄。本实施例中的手机也可以终端本体及液晶显示屏作为底座旋转液晶显示屏背光使其立起后作为一个小台灯，当整机主板检测到所述液晶屏终端已经变形为小台灯后，整机主板控制液晶显示屏关闭，同时音量按键作为亮度调节开关，电源按键用于一键打开和关闭液晶显示屏背光。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“连接”应做广义理解，具体情况下可以是电连接，可以是机械连接，可以是信号连接。综上所述，虽然结合以上优选实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明， 本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种护眼灯具，包括导光板、发光单元、灯具外壳、电源插头，其特征在于所述外壳上还设有凹槽，发光单元设于凹槽内，凹槽材质为可吸收紫外线及蓝光的白色材质构成，或者凹槽表面涂有白色紫外线及蓝光吸收涂层，发光单元发出的光线至少经过凹槽的一次反射后到达导光板侧面入光处，然后被导光板均匀导出到导光板正面。

2.根据权利要求1所述的一种护眼灯具，其特征在于，所述护眼灯具还设有主要由透光罩、导光管组成的自然光照明系统及连接在导光管末端的自然光导入插头，所述凹槽还设有自然光导入接口及凹槽内导光板（7），自然光照明系统导入的自然光通过自然光导入插头接入自然光导入接口后到达凹槽内导光板侧面入光处，再通过凹槽内导光板将自然光均匀布满凹槽然后反射到导光板（9）侧面入光处。

3.根据权利要求1所述的一种护眼灯具，其特征在于，所述发光单元设有暖光灯珠和白光灯珠并且分别由两个独立调光开关控制亮度，所述导光板正面还设有扩散片，所述灯具外壳内表面为光滑的反射面或铺有反射膜。

4.根据权利要求1所述的一种护眼灯具，其特征在于，所述白色紫外线及蓝光吸收涂层所用材料为白色陶瓷或白釉或白色石膏。

5.一种液晶显示器，包括液晶屏幕、显示器外壳、液晶显示器驱动电路、背光模组、电源接口、信号接口，其特征在于，所述液晶显示器的背光模组由权利要求1至4所述的任意一种护眼灯具构成。

6.根据权利要求5所述的一种液晶显示器，其特征在于，所述背光模组与液晶屏幕之间铰链连接，旋转打开背光模组后自然光可以直接照射到液晶屏幕背面进行使用。

7.一种液晶屏终端，包括液晶显示屏、液晶显示屏背光、终端本体，终端本体包括整机主板、终端外壳、功能按键、电源，其特征在于，所述液晶显示屏背光由权利要求1至4所述的任意一种护眼灯具构成。

8.根据权利要求7所述的一种液晶屏终端，其特征在于，所述液晶显示屏背光、液晶显示屏、终端本体之间通过铰链连接。

9.根据权利要求8所述的一种液晶屏终端，其特征在于终端本体背面还设有电子纸屏幕，显示内容可以在液晶显示屏和电子纸屏幕之间切换，终端本体与液晶显示屏之间的可旋转角度大于180度，旋转液晶显示屏合适角度后可变形为笔记本模式。

10.一种广告牌，其特征在于，所述广告牌主要由权利要求1至4所述的任意一种护眼灯具作为背光，背光上方设有广告牌子，广告牌的四周设有广告牌外壳用于固定背光和广告牌子同时防止漏光。

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