自適應光電變色太陽鏡制造技術

一種自適應光電變色太陽鏡，由眼鏡架、帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件、兼有溫度補償功能預設介入點漸進式電壓增量抑制器、驅動電路模塊、液晶眼鏡片等構成。其功能是液晶眼鏡片隨太陽的方位角、高度角、及陽光強弱的變化自動變色，靈敏、柔和、適度。它無須任何附加操作，不用另裝電池，和佩戴普通太陽鏡一樣方便，比佩戴普通太陽鏡更舒適。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種太陽鏡，特別涉及一種自適應光電變色太陽鏡。 背錄技術現有光電變色太陽鏡技術在實施過程中遇到了一些矛盾。首當其沖的就是功能設計同款 式設計之間的矛盾。太陽鏡是一種特殊的商品它第一是為自己用的，要有保護眼睛的使用 功能；第二是讓別人看的，要顯示佩戴者的文化品位，要美觀。而所見過的現有技術方案， 由于電學結構復雜，體積大，重量大，要想把它做得讓消費者喜歡，不是僅靠美術設計師可 以辦到的。簡化結構，減小體積，減輕重量，這是每項專利的設計人都曾設定的目標，但在 設計實踐中為不損害功能則受到了各種限制。如把獨立于太陽能電池組件之外的光電傳感 器省掉，就失去了對太陽高度角識別的功能；減小了太陽能電池片的總面積，就會因供電能 力弱而降低靈敏度；為防止陽光強時變色過度所采取的限制電壓措施，也會降低陽光不很強 時的靈敏度。其次是限定電源電壓同溫度補償之間的矛盾液晶眼鏡片在環境溫度低時，需 要用較高電壓來驅動，但是現有技術中采用了431半導體器件，它是作為基準電壓源設計的， 在環境溫度變化時，它的穩壓參數是恒定的，故白白地把太陽能電池組件在低溫時提供的較 高電壓給荒廢了。第三是液晶眼鏡片的電極做在ITO玻璃上，這里產生的矛盾是玻璃厚了 重量太大；玻璃薄了電極又易折斷。本技術的任務是解決上述矛盾，提供一種既省掉了獨立于太陽能電池組件之外的 光電傳感器，又具有良好的對太陽高度角識別應變功能的；既保證了陽光弱時的感應靈敏度， 又能防止在陽光強時液晶眼鏡片變色過度；既減小了太陽能電池組件的面積利于款式設計， 又能保證液晶眼鏡片發揮良好的光應變能力；既能在夏天使用，又能在冬天使用；既能減輕 液晶眼鏡片的重量又能讓液晶眼鏡片的電極不易折斷的自適應光電變色太陽鏡。
技術實現思路
-本技術的任務是這樣完成的 一種自適應光電變色太陽鏡，由眼鏡架、帶曲面凸透 鏡的太陽能電池組件、兼有溫度補償功能預設介入點漸進式電壓增量抑制器、驅動電路模塊、 液晶眼鏡片等構成，其特征在于所辨的眼鏡架，其鼻梁處開一個前后洞穿的窗口，在鼻梁 背面沿上下二邊做出突起結構，成為上述窗口上下框的加厚部分，并同左右鏡圈的框線相連 接，使上下二條突起之間的空當同左右鏡圈融通；所說的帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件其 受光面設有曲面凸透鏡，或者選用電流特性能滿足驅動液晶眼鏡片要求且總受光角接近90° 的光伏二極管數支串聯，也能構成帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件；所說的兼有溫度補償功能預設介入點漸進式電壓增量抑制器，由發光二極管獨立構成或發光二極管加串其它類型晶 體二極管構成，它同太陽能電池組件并聯使用；所說的液晶眼鏡片，在安裝時將其構成液晶 盒的二片ITO玻璃之中，較小的一片放在整鏡的入射光一面以軟絲同驅動模塊相連，選用軟 質密封膠對鼻梁區灌封，或者采用另一方案，以涂有透明導電層的樹脂偏光片代替ITO玻璃 制成軟液晶盒TN型液晶光閥，作為液晶眼鏡片使用。本技術通過以上措施提供了一種既省掉了獨立于太陽能電池組件之外的光電傳感 器，又具有良好的對太陽高度角識別應變功能的；既保證了陽光弱時的感應靈敏度，又能防 止在陽光強時液晶眼鏡片變色過度；既減小了太陽能電池組件的面積利于款式設計，又能保 證液晶眼鏡片發揮良好的光應變能力；既能在夏天使用，又能在冬天使用；既能減輕液晶眼 鏡片的重量又能讓液晶眼鏡片的電極不易折斷的自適應光電變色太陽鏡。附圖說明圖l為本技術的電路原理圖2為帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件結構示意圖3為加裝曲面凸透鏡前后太陽能電池組件光伏效應靈敏度隨太陽高度角變化曲線對比圖4為兼有溫度補償功能預設介入點漸進式電壓增量抑制器的I一U特性曲線；圖5為眼鏡架結構示意圖； 圖6為軟液晶盒TN型液晶光閥結構示意圖。具體實施方式圖1中帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件(l一l)是本技術的電源，從圖3看橫坐標 為太陽高度角，縱坐標為太陽能電池組件的光伏效應靈敏度，圖中曲線A表示加裝曲面凸透 鏡前太陽能電池組件的光伏效應靈敏度隨太陽高度角增加而下降的規律，其特點是峰值低， 靈敏度變化幅度小；曲線B表示加裝曲面凸透鏡后太陽能電池組件的光伏效應靈敏度隨太陽 高度角增加而下降的規律，其特點是峰值高，靈敏度變化幅度大。通過比較可以看出加裝 曲面凸透鏡后對水平入射光的靈敏度提高了，對太陽高度角大的入射光的靈敏度降低了，故 具有了對太陽高度角的識別能力。結合液晶眼鏡片在正確取向條件下，驅動電壓低則遮光區 中心靠近鏡片上邊；驅動電壓升高時則遮光區中心自動下移的特性，正好可以自動適應太陽 高度角的變化。在太陽能電池組件(l一l)受光面加裝曲面凸透鏡，既省去了獨立的光電傳 感器，又因其可提高供電能力10%故可減小太陽能電池組件(l一l)總面積。這里對帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件(l一l)提供4個實施例示于圖2。在圖2中，(2 一l)為印刷線路板，(2—2)為供電電極，(2—3)為太陽能電池小片，(2—4)為曲面凸透 鏡。圖2a所示為第一實施例。其結構為在印刷線路板(2—1)上面以串聯方式安裝太陽能 電池小片(2—3)成太陽能電池組件，在印刷線路板下面安裝用于供電的電極(2—2)，在太 陽能電池組件的受光面涂以透明環氧膠，靠表面張力自然流布成近似柱面的曲面凸透鏡(2 一4)。圖2b所示為第二實施例。它是以注塑法把環氧等透明材料制成柱形曲面凸透鏡(2—4), 置于太陽能電池組件的受光面。圖2c所示為第三實施例。把太陽能電池小片先做成分立的帶 曲面凸透鏡的扁平封裝光伏器件，再串聯起來，成為帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件(l一l)。 圖2d所示為第四實施例。選用電流特性能滿足驅動液晶眼鏡片(l一8)要求且總受光角接近 90°的光伏二極管數支串聯構成帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件(l一l)，串聯光伏二極管的 數目依產品選取的液晶眼鏡片工作電壓而定。下面介紹兼有溫度補償功能預設介入點漸進式電壓增量抑制器(1—2)。在現有技術中給 出了一個用431半導體基準電壓源來抑制電壓的方案。它有兩個缺點 一個是介入點低，電 壓在1.0V即開始有電流，對于裝在眼鏡架上的太陽能電池組件(l一l)來說，液晶眼鏡片尚 未啟動便要消耗珍貴的電能，太可惜，它會嚴重損失整鏡的靈敏度，為保證靈敏度就需增加 太陽能電池組件(l一l)的總面積。二是它有個2.5V的電壓穩定值，這個穩定值不受溫度影 響而改變，這本是個優點，但對于因溫度下降而要求驅動電壓適當升高的液晶眼鏡片(1—8) 而言，便顯得不合適。本技術所說的兼有溫度補償功能預設介入點漸進式電壓增量抑制 器(l一2)其電流隨電壓變化曲線如圖4，稱1—U特性曲線。該曲線有二個特點第一，它 在電壓達到j點才有》luA的電流流過，故定義j點為所設定的"介入點"。電壓低于j點 時，阻抗非常大，幾乎無電流，故對電壓增量的抑制為不介入狀態。第二，它未用到電壓飽 和區，故稱對電壓增量給予抑制，否則就叫穩壓器了，電流不飽和，才能對電壓增量作漸進 式抑制，讓鏡片顏色深淺同光強有對應關系。同時其具有電流數值隨溫度的降低而減小的特 性，也就因對電壓增量的抑制能力減弱而使液晶眼鏡片(l一8)所獲得的驅動電壓升高，起 到了溫度補償作用。本技術為兼有溫度補償功能預設介入點漸進式本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自適應光電變色太陽鏡，由眼鏡架（５ａ）或（５ｂ）、帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件（１－１）、兼有溫度補償功能預設介入點漸進式電壓增量抑制器（１－２）、驅動電路模塊（１－１０）、液晶眼鏡片（１－８）等構成，其特征在于：所說的眼鏡架（５ａ）或（５ｂ），其鼻梁處開一個前后洞穿的窗口（５－３），在鼻梁背面沿上下二邊做出突起結構（５－２），成為上述窗口上下框的加厚部分，并同左右鏡圈的框線（５－４）相連接，使上下二條突起之間的空當同左右鏡圈融通；所說的帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件（１－１）其受光面設有曲面凸透鏡（２－４），或者選用電流特性能滿足驅動液晶眼鏡片（１－８）要求且總受光角接近９０°的光伏二極管數支串聯，也能構成帶曲面凸透鏡的太陽能電池組件；所說的兼有溫度補償功能預設介入點漸進式電壓增量抑制器（１－２），由發光二極管獨立構成或加串其它類型晶體二極管構成，它同太陽能電池組件（１－１）并聯使用；所說的液晶眼鏡片（１－８），在安裝時將其構成液晶盒的二片ＩＴＯ玻璃之中，較小的一片放在整鏡的入射光一面，其電極以軟絲同驅動模塊相連，選用軟質密封膠對鼻梁區灌封，或者以涂有透明導電層的樹脂偏光片代替ＩＴＯ玻璃制成軟液晶盒ＴＮ型液晶光閥，作為液晶眼鏡片（１－８）使用。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董振聲，
申請(專利權)人：董振聲，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]