一种发光系统及具有该系统的衣服、饰品和仿真植物 |
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| 申请号 | CN201510866284.7 | 申请日 | 2015-12-01 | 公开(公告)号 | CN105508927A | 公开(公告)日 | 2016-04-20 |
| 申请人 | 嘉兴亚欧光电科技有限公司; | 发明人 | 周成; 钟夏雨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种发光系统及具有该系统的衣服、饰品和仿真 植物 。发光系统包括发光体、导光柱和导光部；发光体设置在导光柱的下端，导光柱为中空柱体，发光体的光 准直 的进入导光柱内，导光部设置在导光柱上。本发明一种仿真发光植物，仿真植物本体内部设置有发光系统，所述发光系统包括发光体、导光柱和导光部；发光体设置在导光柱的下端，导光柱为中空柱体，发光体的光准直的进入导光柱内，导光部设置在导光柱上。本发明还公开一种发光衣服，衣服 内衬 内部设置有发光系统。本发明还公开一种发光装饰品，装饰品本体内部设置有发光系统。本发明的结构简单，发光均匀。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种发光系统，其特征在于：包括发光体、导光柱和导光部；发光体设置在导光柱的下端，导光柱为中空柱体，发光体的光准直的进入导光柱内，导光部设置在导光柱上。 |
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| 说明书全文 | 一种发光系统及具有该系统的衣服、饰品和仿真植物技术领域[0001] 本发明属于发光工艺装饰品领域，具体涉及一种发光结构及采用该发光结构的饰品、衣服及仿真植物。 背景技术[0002] 现今城市的空气污染严重，导致室内的各种物体表面吸附不少灰尘和油污。因此摆放室内的假花，更难以清洁。另外室内的空气，还会因为各种装修和家具散发的各种有毒物质而被污染。仿真花不受季节的影响，也不需要人工的养护，可以根据人们的需要随时摆放出来；但是摆放的仿真花在夜晚需要架设照明光源进行照射，不然就会陷入黑暗之中，失去摆设、观赏的作用，会让人们失去观赏的乐趣。 [0003] 虽然目前已经有类似可以发光的仿真植物，例如专利号为ZL200720140451.0的中国实用新型专利公开了一种冷光源发光的仿真植物，但是该冷光源发光的仿真植物需要通过穿设在仿真植物上的导线和具有若干个LED芯片泡体的芯片组来实现发光。这样使得整个结构不仅有缠绕的导线，而且整体发光不均匀。还有专利申请号为201010220942.2的中国发明专利申请公开了一种发光仿真花，但是该发光仿真花虽然避免了缠绕的导线，但是其结构无法保证植物的整体能够均匀发光。即靠近二极管处的亮度较高容易刺眼，离二极管较远处的植物部分甚至无法发光。 发明内容[0004] 针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种结构简洁，整体无电线缠绕，也没有局部刺眼效果的发光均匀的仿真发光植物。本发明利用一体型的光学配光方案，达到了自然仿真的真实效果。且该仿真植物还带有空气净化和音乐功能。本发明提供的仿真发光植物适用于办公装饰，会议布局等多种照明应用技术领域。 [0005] 本发明采用的技术方案如下：一种发光系统包括发光体、导光柱和导光部；发光体设置在导光柱的下端，导光柱为中空柱体，发光体的光准直的进入导光柱内，导光部设置在导光柱上。 [0007] 本发明的一种发光系统，所述斜切口处插设有导光部骨架，所述导光部骨架为中空柱体，所述中空柱体的插入口直径与斜切口口径一致。 [0008] 本发明的一种发光系统，所述斜切口的深度随着离光源距离的加大而逐渐加深。 [0009] 本发明的一种发光系统，所述导光部结构为在导光柱未设置发光体的另一端设置光学透镜。 [0010] 本发明的一种发光熊，所述导光部结构为在导光柱未设置发光体的另一端设置与导光柱成大于0度小于90度夹角的斜向空心柱，导光柱内的光线折射入斜向空心柱内，且折射入内的光线在空心柱内再经过多次折射使得光线传遍整个空心柱。 [0011] 本发明的一种发光系统，所述导光部的外围还具有光扩散部，所述光扩散部为设置在导光部结构上的附着部分。 [0012] 本发明的一种发光系统，所述与导光柱平行位置处还设置有一支撑杆。 [0013] 一种仿真发光植物，仿真植物本体内部设置有发光系统，所述发光系统包括发光体、导光柱和导光部；发光体设置在导光柱的下端，导光柱为中空柱体，发光体的光准直的进入导光柱内，导光部设置在导光柱上。 [0014] 一种仿真发光植物，仿真植物本体由具有净化空气的特殊材料制作而成；仿真植物的透光部分填充有扩散料。 [0015] 一种仿真发光植物，其特征在于：导光柱上靠近发光体的处设置有一底座，底座上设置有左右盆体，盆体内设置有电源，控制器和音乐喇叭，控制器通过手机APP控制，用来控制电源，音乐喇叭及发光体亮度和颜色。 [0016] 一种发光衣服，衣服内衬内部设置有发光系统，所述发光系统包括发光体、导光柱和导光部；发光体设置在导光柱的下端，导光柱为中空柱体，发光体的光准直的进入导光柱内，导光部设置在导光柱上。 [0017] 一种发光装饰品，装饰品本体内部设置有发光系统，所述发光系统包括发光体、导光柱和导光部；发光体设置在导光柱的下端，导光柱为中空柱体，发光体的光准直的进入导光柱内，导光部设置在导光柱上。 [0018] 本发明具有如下有益效果： [0019] 本发明光源采用LED二次光学设计结构，提高了进入系统的光的效率，最高可达97％以上的利用率。 [0020] 本发明的发光体与导光柱的安装关系保证了光源能够准直进入导光柱，从而有效的减少了多次内部反射多次全反射造成的反射损耗，而且光程减少，对传输距离有很大的提升。 [0021] 本发明的导光柱采用高透射率光学材料，有效提高光线的传输距离，也可以保证LED颜色的纯正。 [0022] 本发明的导光柱两侧不同位置处的边缘线上设置有若干个斜切口，导光部骨架插设在斜切口上，光线经过斜切口处折射后进入中空柱体内多次折射，从而使得整个中空柱体即导光部骨架都能够均匀发光。同时导光柱两侧边缘的斜切口深度随着离光源距离的加大而逐渐加深，从而保证了每个花叶或花朵发光均匀一致。 [0023] 本发明的导光柱顶端设置有采用光学透镜实现的导光部，或者通过斜向空心柱实现的导光部，均可以有效将光线均匀传播，使得真个仿真植物都可以均匀发光。 [0024] 本发明采用一体型光学配光方案，利用LED光线在行径途中遇到两个折射率(密度)相异的介质时，发生折射、反射与散射的物理想象，通过在PMMA、PC、PS、PP等基材基础中添加无机或有机光扩散剂、或者通过光学透镜调整光线、使光线发生不同方向的折射、反射、与散射，从而改变光的行进路线，实现花瓣发光、叶子发光、花茎发光，入射光充分散色以此产生光学扩散的效果。不会陷入黑暗之中，使仿真花在夜晚也能起到摆设、观赏的作用。附图说明 [0025] 图1是本发明实施例1的结构示意图； [0026] 图2是实施例1叶子骨架与斜切口的插接结果示意图； [0027] 图3是实施例1中的花叶结构示意图； [0028] 图4是实施例1发光体与导光柱的安装关系结构示意图； [0029] 图5是实施例1中的导光柱内及斜切口处的光传播示意图； [0030] 图6是实施例2的导光柱和斜向空心柱结构关系图。 [0031] 图7是实施例3的结构示意图。 [0032] 图8是实施例4的结构示意图。 具体实施方式[0033] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。 [0034] 本发明的原理如下： [0035] 光线传播 [0036] 通过LED光源发光的手段，利用LED光线在行径途中遇到两个折射率(密度)相异的介质时，发生折射、反射与散射的物理想象，通过在PMMA、PC、PS、PP等基材基础中添加无机或有机光扩散剂、或者通过光学透镜调整光线、使光线发生不同方向的折射、反射、与散射，从而改变光的行进路线，实现花瓣发光、叶子发光、花茎发光，入射光充分散色以此产生光学扩散的效果。 [0037] (1)传播规律的一般表述 [0038] 规律：直线传播反射定律折射定律 [0039] 注：“三线”是指入射光线、反(折)射光线和法线；表中的“两角”是指入射角i、反射角；表中的折射定律的表述是特指光线从真空(空气)射入介质，而i，r，n则分别指入射角、折射角和介质的折射率. [0040] 2)折射定律的其他表述 [0041] ①折射率概念的物理含义。定义光从真空射人某种介质而发生折射时，其人射角正弦与折射角正弦的比值叫做该介质的绝对折射率斌简称折射率)；光从介质1射人介质2而发生折射时，其人射角正弦与折射角正弦的比值叫做介质2对介质1的相对折射率n12，意义折射率反映的是介质与真空对光传播的相对特性；而相对折射率反映的则是介质与介质之间对光传播的相对特性. [0042] (3)光在传播过程中射向介质界面时，还可能会发生某种特殊的现象全反射现象.[0043] ①条件发生全反射现象的两个条件：第一，从光密介质(折射率较大)射向光疏介质(折射率较小)；第二，人射角不小于临界角.②现象折射光线消失的现象.[0044] 光源—辐射光能的物体 [0045] 点光源：用特定的几何点表示的发光体。· [0046] 点光源—当光源的大小与辐射光能的作用距离相比可以忽略时，此光源可认为是点光源。点光源被认为没有体积和线度，所以能量密度应为无限大。 [0047] 二、基本定律 [0048] 1.光的直线传播定律，在同一种各向同性、均匀介质中，光沿直线传播。 [0049] 2.光的独立传播定律，从不同光源发出的光束以不同方向通过空间某点，互不影响，各自独立传播。 [0050] 3.光的反射定律，反射定律可归结为：入射光线、反射光线和投射点法线三者在同一平面内，入射角和反射角二者绝对值相等，符号相反。即入射光线和反射光线位于法线的两侧。 [0051] 4.光的折射定律 [0052] 折射定律可归结为：入射光线、折射光线和投射点的法线三者在同一平面内，入射角的正弦与折射角正弦之比与入射角大小无关，而与两介质性质有关。对一定波长的光线，在一定温度和压力的条件下，该比值为一常数，等于折射光线所在介质的折射率与入射光线所在介质折射率之比。这表明反射定律可以看作为折射定律的一种特例。这在几何光学中是有重要意义的一项推论。 [0053] 两种重要的光的传播现象：光路的可逆性及全反射 [0054] 光路的可逆性：假定某一条光线，沿着一定的路线。由A传播到B，如果我们在B点沿着出射光线，按照相反的方向投射一条光线，则此反向光线仍沿着此同一条路线，由B传播到A。光线传播的这种性质，叫做“光路可逆性”。 [0055] 例：由反射定律和折射定律可知，当光线自B点或C点投射到分界面上O点时，反射光线或折射光线必沿OA方向射出。 [0056] 全反射：当入射光的入射角I大于某值时，两种介质的分界面把入射光全部反射回原介质中去，这种现象称为“全反射”或“完全内反射”。 [0057] 条件：光密光疏(n>n′)，i>iQ(零界角)n·sin i＝n′·sin i′(i′＝90°)iQ＝arcsin(n′/n) [0058] 全反射应用：使光线传播方向改变90° [0059] 使光线传播方向改变180°,使象的方位A、B倒转过来，但左右方位C、D不变[0060] 使象的上下方位A、B和左右方位C、D都倒转过来 [0061] 2)光线从A到B，经过任意多次折射或反射，其光程为极值。(对s的一次微分为零)[0062] 可以解释光的直线传播、反射、折射定律。垂直于波面的光线经过任意次折射、反射，出射波面仍与出射光束垂直，且入射波面与出射波面对应点之间光程相同。 [0063] 实施例1 [0064] 如图1至图5所示，一种发光均匀的仿真发光植物，具体是一种发光均匀的仿真盆栽花，包括仿真盆栽花及设置其内的发光系统。发光系统包括发光体13、导光柱9、若干个导光部和附着在导光部上的若干个光扩散部。发光体13设置在导光柱9的下端，导光柱9为中空柱体，本实施例中为一中空圆柱体(具体可根据需要设置成各种形状的中空体)，发光体13的光可以准直的进入导光柱9内，若干导光部设置在导光柱9上。本实施例的导光柱9设置在花茎7内，花茎7内与导光柱9平行位置处还设置有一支撑杆8。如图1所示，花茎7的一端插设在底座12上，另一端的末端设置有花朵，所述花朵包括花蕊1、内花瓣2、外花瓣3和花托4。 [0065] 如图1所示，导光柱9上靠近发光体13处设置有一底座12，底座12上设置有左盆体10和右盆体16，左盆体10和右盆体16组成一个花盆。花盆内设置有电源11，控制器14和音乐喇叭15，控制器14可以通过手机APP来控制(当然实际实施时也可以通过其他方式控制，并不限于此方式)。即用控制器14来控制电源11，音乐喇叭15，以及发光体13的亮度和颜色。从而使花束变化出五彩斑斓的灯光同时伴着动听的音乐。同时整个仿真植物还可由具有净化空气的特殊材料制作而成，可以净化空气。本实施例中发光体13采用LED二次光学设计结构。 [0066] 本实施例的导光部为设置在导光柱9两侧的几处设置花叶6的插口，即在导光柱不同高度处，且位于不同径向位置处设置的斜切口。如图5和图2所示，所述斜切口与导光柱纵轴成45度夹角(实际操作中该角度可根据亮度需要设置成大于0度小于90度的夹角均可)。斜切口处插设有导光部骨架，所述导光部骨架为中空柱体，所述中空柱体的插入口直径与斜切口口径一致。光线经过斜切口处折射后进入中空柱体内多次折射，从而使得整个中空柱体即导光部骨架都能够均匀发光。所述斜切口的下切口深度h随着离发光体距离的加大而逐渐加深。即位于导光柱同一个径向位置处的斜切口，其切口深度越深，则此处的叶子亮度越高。如图1和图3所示，本实施例的导光部骨架即为花叶的骨架部分。导光部的外围为光扩散部，即设置在导光部上的附着部分，本实施例此处的光扩散部即花叶的叶肉部分。 [0067] 本实施例还具有一个导光部，如图1所示，具体通过设置在导光柱9顶端的光学透镜5来实现。附着在该处导光部上的光扩散部为花朵部分，具体包括 [0068] 如图1所示，花茎设置花朵的一端也具有一个导光部，该处通过一设置在导光柱末端的光学透镜实现。该导光部外围的光扩散部为一花朵部分，具体包括花蕊1、内花瓣2、外花瓣3和花托4。 [0069] 本实施例中光线通过从光源处准直的射入导光柱内，当传播到导光柱的斜切口位置处时，光线被折射至叶子骨架处，当传播至光学透镜处时，光线被散射至花瓣部分。导光柱采用高透射率光学材料，可以有效提高光线的传输距离，也可以保证LED颜色的纯正。同时导光柱采用高透射率光学材料，即使没有通过光线时，整根花茎都微微发亮。在具体实施例中还可以在导光柱内部添加不同的颗粒材料，也可以加入少量的扩散料，使得整根花茎更加均匀发亮；也可以加入一些荧光粉达到一些特殊的效果。 [0070] 实施例2 [0071] 一种仿真花朵，其花径和花叶结构与实施例1相同，只是花朵部分与实施例1不同。如图6所示，即导光柱9顶端不是设置具有光学透镜的导光部，其导光部结构为在导光柱9顶端设置与导光柱9成45度角(具体操作时可根据需要设置大于0度小于90度夹角均可)的若干个斜向空心柱17，导光柱9内的光线折射入斜向空心柱17内，且折射入内的光线在空心柱内再经过多次折射使得光线传遍整个空心柱。如图6所示，斜向空心柱17与导光柱9相交处具有呈45角的折射面。具有上述折射面的斜向空心柱的延伸段呈圆弧状。实际操作中，只要能实现光线在斜向空心柱内可以多次折射，具体形状不拘于上述形状。本实施例中，上述斜向空心柱17即为本实施例仿真花朵的若干个花蕊柱，这些花蕊柱环绕导光柱(导光柱部分即花枝部分)成辐射状，从而构成花朵的花蕊部分。花蕊部分的外围即光扩散部，所述光扩散部就是花瓣部分，花瓣部分利用花蕊散射出的光线也可均匀发光。 [0072] 实施例3 [0073] 仿真发光植物是盆栽树，其结构与仿真盆栽花类似，只是导光柱设置在树枝内，导光部是树枝部分，光扩散部是树叶部分。音乐喇叭可以设置在树枝上也可以设置在花盆上。 [0074] 实施例4 [0075] 仿真发光植物是盆栽草类植物，所述植物具有若干个草叶，所述导光柱设置在每片草叶的中心叶脉处，所述导光部为位于中心叶脉两侧的若干个分支叶脉，所述光扩散部为围绕在叶脉外围的叶肉部分。每个导光柱的下端都设置有一个发光体。本实施例中导光部结构既可以采用在导光柱不同高度处，且位于不同径向位置处设置斜切口的方式。当然草叶的末端部分导光部结构也可以采用光学透镜结构。 [0076] 实施例5 [0077] 仿真发光植物是具有果实的植株，所述植株的其他部分结构与实施例1相同，只是导光柱顶端或侧边的导光部不只是树叶或花朵，而是各种形态的果实蒂部，对应的果实的果体部分为光扩散部。本实施例中导光部结构采用光学透镜结构时，光学透镜设置在果实蒂部，经光学透镜光线可以扩散至果体内部。当然也可以采用在导光柱不同高度处，且位于不同径向位置处设置斜切口的方式。只是果体内需设有导光部骨架，所述导光部骨架为中空柱体，所述中空柱体的插入口直径与斜切口口径一致。而且所述导光部结构还可以采用设置与导光柱成大于0度小于90度夹角的斜向空心柱的方式，只是在果体内部需设置多个斜向空心柱。 [0078] 实施例6 [0079] 发光衣服，所述衣服具有上述实施例中同样结构的发光系统，且所述发光系统缝制在衣服内衬内。这种结构特别适用于环卫工人，交警等人的服饰。 [0080] 实施7 [0081] 发光挂画，所述挂画内部设置有上述实施例中同样结构的发光系统，可根据挂画内容在挂画的不同部位发光。 [0082] 具体实施时，并不限于上述实施例。可以将该发明广泛的应用于各种装饰类产品。比如仿真水果蔬菜类，只要将发光体和导光柱设置在合适的位置，例如将导光柱设置在仿真苹果内腔，然后在导光柱的两侧或顶端设置导光部，将光线折射至仿真苹果果体上即可使得整个仿真苹果均匀发光。进一步的也可以将本发明的结构应用到花瓶等物品，只要将发光体和导光柱设置在花瓶腔体内或者挂画画框中。所以本发明的结果不局限与上述任何实施例，所有与本发明实质类似的产品均属于本发明的保护范围内。 |
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