CN102173281A - 镜面光栅画及利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置，包括装置：开关单元，其用于产生调光指令信号；电阻箱组，其包括若干继电器，其中，所述继电器用于通过切换通断状态来改变所述电阻箱组中若干电阻箱的输出阻值；继电器控制单元，其用于根据所述调光指令信号控制所述继电器的通断状态。还提供相应的镜面光栅画。本发明通过触摸式感应开关来控制画面的亮度，使其产生光栅画面效果，起到室内装饰的作用，当光栅画背光灯光关闭时，光栅画又变成了一面平面镜，使它兼具平面镜功能和室内壁画装饰的双重功能画。

Description

镜面光栅画及利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置

技术领域

本发明涉及立体光栅画，尤其是通过灯光效果可作为镜子的立体光栅画，具体地，涉及镜面光栅画及其利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置。

背景技术

光栅画，又称“立体画”、“全景画”，光栅画是一种可以直接看到立体效果的特殊画面，是利用光学折射成像原理和双眼的视位差，用计算机模拟设计，辅以光学介质制成的一种具有立体动感效果的艺术图片。人们的两只眼睛相距6-7厘米，左右两只眼睛看物体时是从不同角度看到的两个稍有差别的图像，大脑将这两个具有视差的图像合成后形成立体的感觉。看立体电影时，观众需配戴一副特殊的眼镜，便有身临其境的感觉，眼镜的作用就是使两台摄影机拍摄的视差图像分别进入人的左右眼。光栅立体画和立体电影一样，只是用光栅代替眼镜片，免去了观众配戴眼镜的累赘。

光栅立体画主要由光栅和抽样图两个部分构成，抽样图是由两幅以上的视差图像按一定规则合成的特殊图像，光栅可使视差图像分离，二者粘接装配形成一幅立体画，人们在观察这种图片时，可以在一个平面内可直接看到一幅三维立体图，画中事物既可以凸出于画面之外，也可以深藏其中，活灵活现，栩栩如生，甚至有动画出现，给人们以很强的视觉冲击力。

但是随着时代的进步，人们对艺术审美的要求越来越高，参观世博会期间见到的各类创新作品使发明人产生灵感，考虑到目前光栅立体画的作用仅限于观看画的图案，功能较为单一，因此发明人发明了一款兼具美观与实用价值的光栅立体画。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种镜面光栅画及其利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置。

根据本发明的一个方面，提供一种利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置，包括装置：开关单元，其用于产生调光指令信号；电阻箱组，其包括若干继电器，其中，所述继电器用于通过切换通断状态来改变所述电阻箱组中若干电阻箱的输出阻值；继电器控制单元，其用于根据所述调光指令信号控制所述继电器的通断状态。

优选地，所述调光指令信号包括触摸信号，所述开关单元包括单元：触摸开关单元，其用于产生触摸信号；触摸信号放大单元，其用于放大所述触摸信号。

优选地，所述继电器控制单元包括如下装置：单稳态触发单元，其用于根据已经放大的所述触摸信号输出整形脉冲信号；计数器单元，其用于根据所述整形脉冲信号输出驱动器控制信号；继电器驱动单元，其用于根据所述驱动器控制信号驱动所述继电器切换通断状态。

优选地，所述单稳态触发单元包括555时基集成电路，所述计数器单元包括CD4017脉冲分配器。

优选地，所述灯光控制装置还包括所述电阻箱组包括第一电阻箱以及第二电阻箱，其中，所述继电器控制单元根据连续接收到的四个所述调光指令信号控制所述第一电阻箱以及第二电阻箱的输出阻值在如下阻值之间依次改变：所述第一电阻箱以及第二电阻箱的输出阻值均为无穷大；所述第一电阻箱的输出阻值为第一阻值，所述第二电阻箱的输出阻值为无穷大；所述第一电阻箱的输出阻值为无穷大，所述第二电阻箱的输出阻值为第二阻值；所述第一电阻箱的输出阻值为无穷大，所述第二电阻箱的输出阻值为第三阻值，其中，所述第三阻值小于所述第二阻值。

根据本发明的另一个方面，还提供一种镜面光栅画，包括光栅层、图案层，其特征在于，还包括设置在所述图案层背面的根据本发明提供的所述灯光控制装置、以及连接所述灯光控制装置的照明灯。

优选地，所述镜面光栅画还包括连接在所述光栅层正面一侧上的反光材料层、以及连接在所述反光材料层正面一侧上的透明材料层。

优选地，所述照明灯包括位于所述透明材料层正面一侧的前景灯以及位于所述图案层背面一侧的背光灯，其中，所述前景灯连接在所述第一电阻箱的输出回路中，所述背光灯连接在所述第二电阻箱的输出回路中。

优选地，所述背光灯包括LED灯。

本发明将触摸感应结合到光栅立体画的灯光控制中，使得用户可以通过操作简单易用的触摸感应开关来调整灯光，以实现将光栅画做成画与镜之间可以利用光线互换的效果。换句话说，本发明通过触摸式感应开关来控制画面的亮度，使其产生光栅画面效果，起到室内装饰的作用，当光栅画背光灯光关闭时，光栅画又变成了一面平面镜，使它兼具平面镜功能和室内壁画装饰的双重功能画。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本发明的第一实施例的，利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置的结构示意图；

图2示出根据本发明的第二实施例的，利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置的结构示意图；

图3示出根据本发明的第三实施例的，镜面光栅画的结构示意图；

图4示出CD4017脉冲分配器的应用原理图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的第一实施例的，利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置的结构示意图。具体地，在本实施例中，灯光控制装置94包括开关单元91、继电器控制单元92、以及电阻箱组93。其中，所述开关单元91用于产生调光指令信号；所述电阻箱组93包括若干继电器，其中，所述继电器用于通过切换通断状态来改变所述电阻箱组93中若干电阻箱的输出阻值；所述继电器控制单元92用于根据所述调光指令信号控制所述继电器的通断状态。

优选地，所述调光指令信号包括触摸信号，所述开关单元91包括触摸开关单元911、以及触摸信号放大单元912。其中，所述触摸开关单元911用于产生触摸信号；所述触摸信号放大单元912用于放大所述触摸信号。

进一步优选地，所述继电器控制单元92包括单稳态触发单元921、计数器单元922、以及继电器驱动单元923。其中，所述单稳态触发单元921用于根据已经放大的所述触摸信号输出整形脉冲信号；所述计数器单元922用于根据所述整形脉冲信号输出驱动器控制信号；所述继电器驱动单元923用于根据所述驱动器控制信号驱动所述继电器切换通断状态。

图2示出根据本发明的第二实施例的，利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置的结构示意图。本领域技术人员可以将图2示出的实施例理解为图1所示实施例的一个具体实施方式。具体地，在本实施例中，所述触摸信号放大单元912接收来自所述触摸开关单元的触摸信号，并对所述触摸信号进行放大，然后将放大后的所述触摸信号输出至所述继电器控制单元。在所述继电器控制单元中，所述触摸信号先后经过所述单稳态触发单元921、计数器单元922、以及继电器驱动单元923的处理，所述继电器控制单元将该经过处理后的信号后输出至所述电阻箱组中的第一电阻箱931以及第二电阻箱932。

进一步地，所述单稳态触发单元921包括555时基集成电路，所述计数器单元922包括CD4017脉冲分配器。其中，在所述第一电阻箱931的输出回路中连接有前景灯，在所述第二电阻箱932的输出回路中连接有背光灯，其中，所述背光灯优选地包括例如图2所示的LED灯。在一个优选的具体实施方式中，所述继电器控制单元根据连续接收到的四个所述调光指令信号控制所述第一电阻箱931以及第二电阻箱932的输出阻值在如下阻值之间依次改变：

a.所述第一电阻箱931以及第二电阻箱932的输出阻值均为无穷大；

b.所述第一电阻箱931的输出阻值为第一阻值，所述第二电阻箱932的输出阻值为无穷大；

c.所述第一电阻箱931的输出阻值为无穷大，所述第二电阻箱932的输出阻值为第二阻值；

d.所述第一电阻箱931的输出阻值为无穷大，所述第二电阻箱932的输出阻值为第三阻值，其中，所述第三阻值小于所述第二阻值。

相应地，当所述继电器控制单元连续接收到的四个所述调光指令信号时，所述前景灯以及背光灯在如下明暗状态之间依次改变：

a′.所述前景灯以及背光灯均熄灭；

b′.所述前景灯点亮，所述背光灯熄灭；

c′.所述前景灯熄灭，所述背光灯点亮且明亮度较暗；

d′.所述前景灯熄灭，所述背光灯点亮且明亮度较亮。

更为具体地，所述触摸信号放大单元912包括三极管及电阻R30K、R2.4M、电容C104。所述单稳态触发单元921包括555时基集成电路及其外围元件，所述555时基集成电路采用图2所示出的芯片，该芯片为IC17555芯片，该外围元件包括R300K、C2.2uf、C333等，其中，所述IC17555芯片的输入端是引脚2，输出端是引脚3，电源端为引脚4、引脚8，接地端为引脚1。所述计数器单元922包括CD4017脉冲分配器及外围元件组成的计数器，其中如图2所示所述计数器单元922中的芯片为所述CD4017脉冲分配器，其引脚16脚接电源、引脚14输入触发脉冲信号形式的所述整形脉冲信号，引脚15及外接电阻R180K、二极管是复位电路，当复位后引脚3的输出Q0为高电平，其他引脚2的输出Q1、引脚4的输出Q2、引脚7的输出Q3、引脚10的输出Q4均为低电平，引脚8、引脚13接地。所述继电器驱动单元923包括三个三级管、电阻R10K、三个二极管，其作为三个继电器的驱动电路。

进一步具体地，假设原先所述前景灯以及背光灯均是熄灭的状态，此时所述IC17555芯片的引脚3为低电平，所述CD4017脉冲分配器的引脚3为高电平，其他引脚2、4、7、10都是低电平，所述继电器驱动单元923中的三个三极管都处于截止状态，所述继电器驱动单元923中的三个继电器都断开，所有的灯都不亮。

第一次触摸一下所述触摸开关后，微弱的信号经所述触摸信号放大单元中的三极管放大后，由所述IC17555芯片的引脚2输入，此时引脚3输出高电平并且维持一段时间后有回到低电平等待下一个触摸信号的到来，当所述IC17555芯片的引脚3的高电平通过电阻R51K输入到所述CD4017脉冲分配器的引脚14时，包含所述CD4017脉冲分配器的计数器开始工作，使得其引脚2的输出Q1变成高电平，使与引脚2相连的三极管导通，对应的继电器吸合，前景灯L点亮。由于引脚4、7、10为低电平，所述背光灯都不亮。

第二次触摸一下开关，同样的使得所述CD4017脉冲分配器的引脚4的输出Q2为高电平，其他引脚2、7、10均为低电平。此时与引脚4相连接的三极管导通，相应的继电器吸合。所述背光灯通过电阻R51K接到电源上，所以亮度较暗。

第三次触摸一下开关，同样的使得所述CD4017脉冲分配器的引脚7的输出Q3为高电平，其他引脚2、4、10均为低电平。此时与引脚7相连接的三极管导通，相应的继电器吸合。所述背光灯直接接到电源上，所以亮度较亮。

第四次触摸开关，使所述CD4017脉冲分配器的引脚10的输出Q4为高电平，通过二极管加到为复位端的引脚15，使引脚3的输出Q0为高电平，其余各引脚都为低电平，回到所述前景灯以及背光灯均熄灭的状态。

本领域技术人员理解，所述CD4017脉冲分配器是5位Johnson计数器，具有10个译码输出端，CP、CR、INH输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR为高电平时，计数器清零。Johnson计数器，提供了快速操作、2输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。因此，基于CD4017脉冲分配器，我们实现电路的循环以及对LED发光亮度档位的控制。

例如图4示出所述CD4017脉冲分配器的应用原理图，其中，图4中使示出的芯片为所述CD4017脉冲分配器。微弱的触摸信号经三极管放大后输入到所述CD4017脉冲分配器的输入端，此时所述CD4017脉冲分配器输出端的电平将起变化，例如在连续接收到几个触摸信号后，所述CD4017脉冲分配器输出端Q1Q2Q3Q4的逻辑电平先后为“1000”、“0100”、“0010”、“0001”。这样使三极管的偏置限流电路发生变化，例如从1K+5.1K到20K+5.1K再到100K+5.1K，从而改变了三极管的基极电流Ib的大小，由于三极管的电流放大作用使流过集电极的电流也发生变化，这样可以改变作为负载的发光二极管的亮度。当触摸信号输入时，Q4为高电平时，再有触摸信号输入时使所述CD4017脉冲分配器复启，重新使Q1为高电平。

图3示出根据本发明的第三实施例的，镜面光栅画的结构示意图。具体地，在本实施例中，图3示出了在用户990观赏所述镜面光栅画的情景的俯视示意图，其中，所述镜面光栅画面对所述用户990的一面为正面，另一面即背对所述用户990的一面为背面。更为具体地，所述镜面光栅画包括光栅层961、图案层962，还包括设置在所述图案层962背面的根据本发明提供的所述灯光控制装置94、以及连接所述灯光控制装置94的照明灯。

优选地，所述镜面光栅画还包括连接在所述光栅层961正面一侧上的反光材料层952、以及连接在所述反光材料层952正面一侧上的透明材料层951，其中，所述反光材料层952优选地采用镀铝贴膜，所述透明材料层951优选地采用有机玻璃。所述镜面光栅画还可以包括画框98以使得所述透明材料层951、反光材料层952、光栅层961、以及图案层962更加牢固地连接。

进一步优选地，所述照明灯包括位于所述透明材料层951正面一侧的前景灯993以及位于所述图案层962背面一侧的背光灯991、992，其中，所述前景灯993连接在所述第一电阻箱的输出回路中，所述背光灯991、992连接在所述第二电阻箱的输出回路中，其中，所述背光灯包括LED灯。所述触摸开关可以设置在所述画框上以方便用户操作。

当所述背光灯991、992关闭时，由于所述反光材料层952的作用，所述镜面光栅画可以作为镜子使用，而当所述背光灯991、992打开时，所述用户990可以看到所述团案层962上的画。因此，本发明通过触摸式感应开关来控制画面的亮度，使其产生光栅画面效果，起到室内装饰的作用，当光栅画背光灯光关闭时，光栅画又变成了一面平面镜，使它兼具平面镜功能和室内壁画装饰的双重功能画。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种利用继电器调整输出阻值的灯光控制装置，其特征在于，包括如下装置：

-开关单元，其用于产生调光指令信号；

-电阻箱组，其包括若干继电器，其中，所述继电器用于通过切换通断状态来改变所述电阻箱组中若干电阻箱的输出阻值；

-继电器控制单元，其用于根据所述调光指令信号控制所述继电器的通断状态。

2.根据权利要求1所述的灯光控制装置，其特征在于，所述调光指令信号包括触摸信号，所述开关单元包括如下单元：

-触摸开关单元，其用于产生触摸信号；

-触摸信号放大单元，其用于放大所述触摸信号。

3.根据权利要求2所述的灯光控制装置，其特征在于，所述继电器控制单元包括如下装置：

-单稳态触发单元，其用于根据已经放大的所述触摸信号输出整形脉冲信号；

-计数器单元，其用于根据所述整形脉冲信号输出驱动器控制信号；

-继电器驱动单元，其用于根据所述驱动器控制信号驱动所述继电器切换通断状态。

4.根据权利要求3所述的灯光控制装置，其特征在于，所述单稳态触发单元包括555时基集成电路，所述计数器单元包括CD4017脉冲分配器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的灯光控制装置，其特征在于，还包括所述电阻箱组包括第一电阻箱以及第二电阻箱，其中，所述继电器控制单元根据连续接收到的四个所述调光指令信号控制所述第一电阻箱以及第二电阻箱的输出阻值在如下阻值之间依次改变：

a.所述第一电阻箱以及第二电阻箱的输出阻值均为无穷大；

b.所述第一电阻箱的输出阻值为第一阻值，所述第二电阻箱的输出阻值为无穷大；

c.所述第一电阻箱的输出阻值为无穷大，所述第二电阻箱的输出阻值为第二阻值；

d.所述第一电阻箱的输出阻值为无穷大，所述第二电阻箱的输出阻值为第三阻值，其中，所述第三阻值小于所述第二阻值。

6.一种镜面光栅画，包括光栅层、图案层，其特征在于，还包括设置在所述图案层背面的根据权利要求1至5中任一项所述的灯光控制装置、以及连接所述灯光控制装置的照明灯。

7.根据权利要求6所述的灯光控制装置，其特征在于，还包括连接在所述光栅层正面一侧上的反光材料层、以及连接在所述反光材料层正面一侧上的透明材料层。

8.根据权利要求7所述的灯光控制装置，其特征在于，所述照明灯包括位于所述透明材料层正面一侧的前景灯以及位于所述图案层背面一侧的背光灯，其中，所述前景灯连接在所述第一电阻箱的输出回路中，所述背光灯连接在所述第二电阻箱的输出回路中。

9.根据权利要求8所述的灯光控制装置，其特征在于，所述背光灯包括LED灯。

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