CN104932185A - 一种带投影功能的灯泡及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明投影设备。解决了现有技术的不足，技术方案为：LED外壳灯泡外壳内填设由投影光源、透镜、棒状透镜、透镜组、反射镜、范围透镜、DLP投影芯片、无线通信模块、中央处理器模块和电源转换模块，电源转换模块的输入端通过灯头与电源连接，电源转换模块的输出端输出供电，投影光源的发射光通过透镜对准棒状透镜的输入端，棒状透镜的输出端发射光通过透镜组照射在反射镜上，反射镜的反射光通过范围透镜投影在DLP投影芯片上，DLP投影芯片对准LED外壳的中部，DLP投影芯片的控制端与中央处理器电连接，中央处理器的输入端与无线通信模块连接，LED外壳整体呈球冠状，LED外壳的前端为透明平面，LED外壳底部中间固定有投影镜头。

Description

一种带投影功能的灯泡及其控制方法
技术领域
本发明是一种投影装备，特别是涉及一种带投影功能的灯泡及其控制方法。
背景技术
目前市场上对投影产品的生产和制作有较大的不足，无法实现将手机、平板等智能设备或灯泡安卓系统的内容投影出来的功能，照明灯泡的作用还是被限制在了传统的照明功能，在目前各种常用设备联网智能化之后，灯泡只是作为照明用，缺少灯泡颠覆性的变成了一个智能终端和互联网的入口和应用的平台，缺少了大量的应用延生在目前智能化大潮中容易陷入困境中。
中国专利申请号：CN201320886252.X，公开日：2014年9月10日，公开了一种智能灯泡，涉及照明领域；该灯泡包括交流电到直流电转换模块、蓝牙无线接收模块、串口模块、电源驱动模块、MCU、PWM模块以及LED灯珠。本发明的智能灯泡可以在原有布线的基础上直接使用，使用者可以通过现有带蓝牙功能的手机、计算机或者其它带蓝牙功能的设备实现远程无线无障碍的控制灯泡的开关和亮度，不需要额外配置专用遥控器或手机；可以单独控制灯泡的红，绿，蓝，白四种颜色以及亮度来达到不同颜色不同亮度搭配的效果。但是此技术方案只是简单的实现了红，绿，蓝，白四种颜色以及亮度来达到不同颜色不同亮度搭配的效果，但是这与当前大量延伸应用程序，成网通讯的潮流不同，有较大的改进空间。
发明内容
本发明的目的是为解决目前的技术方案中存在无法实现大量延伸应用程序，与成网通讯的潮流不同，有较大的改进空间的问题，提供一种变成了一个智能终端和互联网的入口和应用的平台，上面可以延伸大量的应用的带投影功能的灯泡。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带投影功能的灯泡，包括灯头、灯泡外壳和LED外壳，所述灯泡外壳固定在所述灯头的前端，LED外壳固定在LED外壳的前端，所述LED外壳所述灯泡外壳内填设由投影光源、透镜、棒状透镜、透镜组、反射镜、范围透镜、DLP投影芯片、无线通信模块、中央处理器模块和电源转换模块，电源转换模块的输入端通过灯头与电源连接，电源转换模块的输出端输出供电，所述投影光源的发射光通过透镜对准棒状透镜的输入端，棒状透镜的输出端发射光通过透镜组照射在所述的反射镜上，所述反射镜的反射光通过范围透镜投影在DLP投影芯片上，所述DLP投影芯片对准LED外壳的中部，所述DLP投影芯片的控制端与中央处理器电连接，所述中央处理器的输入端与无线通信模块连接，所述LED外壳整体呈球冠状，所述LED外壳的前端为透明平面，所述LED外壳底部中间固定有投影镜头，所述投影镜头的位置对准所述DLP投影芯片的位置，所述LED外壳的前端中部为投影透光区，所述LED外壳的前端内侧布置有若干个照明用LED，所述照明用LED配设在投影透光区的外侧。
作为优选，所述灯头为标准灯头。
作为优选，所述投影光源为RGB三色LED光源。
作为优选，所述的中央处理器为DLP芯片。
作为优选，还包括有调光驱动模块，调光驱动模块设置在所述的灯泡外壳内，所述照明用LED通过调光驱动模块与所述的中央处理器模块电连接。
一种带投影功能的灯泡的控制方法，适用于权利要求5所述的带投影功能的灯泡，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：带投影功能的灯泡得电启动，无线通信模块与使用者的外部控制器匹配通信，无线通信模块读取外部输入信号，中央处理器模块根据无线通信模块输出的实时信号，如果接收到的是显示命令则进入显示子步骤，如果是接收到照明命令或未接受命令则进入照明子步骤，如果是接收到关闭命令则关闭DLP投影芯片、投影光源和调光驱动模块；
显示子步骤一：投影光源发光，投影光源通过透镜对准棒状透镜的输入端，棒状透镜的输出端发射光通过透镜组照射在所述的反射镜上，所述反射镜的反射光通过范围透镜投影在DLP投影芯片上；
显示子步骤二：无线通信模块获取外部控制器输出的多媒体信息，中央处理器模块读取无线通信模块的信息后传输至DLP投影芯片，DLP投影芯片根据中央处理器模块的命令实时输出多媒体内容，多媒体内容通过投影镜头放大后输出投影至墙面；
显示子步骤三：中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块降低照明用LED亮度；
照明子步骤一：中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块提高照明用LED亮度至默认亮度，投影光源关闭；
照明子步骤二：中央处理器模块读取使用者的外部控制器的调光命令，中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块调整照明用LED亮度。
作为优选，所述照明用LED包括若干个LED灯组，每个LED灯组内均包括一个红色LED、一个黄色LED、一个绿色LED和一个白色LED，在进入显示子步骤三时，中央处理器模块根据多媒体内容或使用者的外部控制器的选择确定辅助照明的亮度和色调，中央处理器模块输出相应的控制信号至调光驱动模块，调光驱动模块通过调节白色LED来调节辅助照明的亮度，调光驱动模块通过调节红色LED、黄色LED和绿色LED来调节辅助照明的色度。
作为优选，所述使用者的外部控制器为装有APP或APK的智能手机，在显示子步骤三中，所述智能手机通过摄像头获取当前投影的图像，智能手机分析当前投影的亮度和投影边缘对比度，若亮度和对比度过低则智能手机输出选择确定辅助照明的亮度和色调至调光驱动模块，调光驱动模块通过调节白色LED来调节辅助照明的亮度，调光驱动模块通过调节红色LED、黄色LED和绿色LED来调节辅助照明的色度。
作为优选，在显示子步骤二中，若无线通信模块获取外部控制器输出的多媒体信息为PPT文件，则中央处理器模块读取无线通信模块的信息后增加PPT背景分析步骤，判断得出PPT背景的色调和亮度分布后传输至DLP投影芯片，DLP投影芯片根据中央处理器模块的命令实时输出多媒体内容，多媒体内容通过投影镜头放大后输出投影至墙面，中央处理器模块发出调整辅助照明的亮度和色调至调光驱动模块，辅助照明的色调与PPT背景的色调值根据使用者的命令相同或取反。
本发明的实质性效果是：本发明变成了一个智能终端和互联网的入口和应用的平台，上面可以延伸大量的应用的带投影功能，可以实现在卧室天花板看电视，玩游戏，用你的手机或蓝牙控制器，将你的桌面变成一个显示屏，浏览网络上的信息、听音乐、玩游戏，推送或者播放广告等。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、灯头，2、灯泡外壳，3、LED外壳，4、电源转换模块，5、中央处理器模块，6、投影光源，7、透镜，8、棒状透镜，9、透镜组，10、反射镜，11、范围透镜，12、DLP投影芯片，13、投影镜头，14、照明用LED，15、照明区域，16、投影区域，17、投影内容。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例：
一种带投影功能的灯泡(参见附图1)，包括灯头1、灯泡外壳2和LED外壳3，所述灯泡外壳固定在所述灯头的前端，LED外壳固定在LED外壳的前端，所述LED外壳所述灯泡外壳内填设由投影光源6、透镜7、棒状透镜8、透镜组9、反射镜10、范围透镜11、DLP投影芯片12、无线通信模块、中央处理器模块5和电源转换模块4，电源转换模块的输入端通过灯头与电源连接，电源转换模块的输出端输出供电，所述投影光源的发射光通过透镜对准棒状透镜的输入端，棒状透镜的输出端发射光通过透镜组照射在所述的反射镜上，所述反射镜的反射光通过范围透镜投影在DLP投影芯片上，所述DLP投影芯片对准LED外壳的中部，所述DLP投影芯片的控制端与中央处理器电连接，所述中央处理器的输入端与无线通信模块连接，所述LED外壳整体呈球冠状，所述LED外壳的前端为透明平面，所述LED外壳底部中间固定有投影镜头13，所述投影镜头的位置对准所述DLP投影芯片的位置，所述LED外壳的前端中部为投影透光区，所述LED外壳的前端内侧布置有若干个照明用LED14，所述照明用LED配设在投影透光区的外侧。所述灯头为标准灯头。所述投影光源为高亮度的RGB三色LED光源。所述的中央处理器为DLP芯片。本实施例中的照明区域15的光线由照明用LED负责，而投影区域16位于照明区域的中间，投影内容17由中央处理器读取无线通信模块内容后控制DLP芯片输出。还包括有调光驱动模块，调光驱动模块设置在所述的灯泡外壳内，所述照明用LED通过调光驱动模块与所述的中央处理器模块电连接。
一种带投影功能的灯泡的控制方法，适用于上述的带投影功能的灯泡，包括以下步骤：
步骤一：带投影功能的灯泡得电启动，无线通信模块与使用者的外部控制器匹配通信，无线通信模块读取外部输入信号，中央处理器模块根据无线通信模块输出的实时信号，如果接收到的是显示命令则进入显示子步骤，如果是接收到照明命令或未接受命令则进入照明子步骤，如果是接收到关闭命令则关闭DLP投影芯片、投影光源和调光驱动模块；
显示子步骤一：投影光源发光，投影光源通过透镜对准棒状透镜的输入端，棒状透镜的输出端发射光通过透镜组照射在所述的反射镜上，所述反射镜的反射光通过范围透镜投影在DLP投影芯片上；
显示子步骤二：无线通信模块获取外部控制器输出的多媒体信息，中央处理器模块读取无线通信模块的信息后传输至DLP投影芯片，DLP投影芯片根据中央处理器模块的命令实时输出多媒体内容，多媒体内容通过投影镜头放大后输出投影至墙面；
显示子步骤三：中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块降低照明用LED亮度；
照明子步骤一：中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块提高照明用LED亮度至默认亮度，投影光源关闭；
照明子步骤二：中央处理器模块读取使用者的外部控制器的调光命令，中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块调整照明用LED亮度。
所述照明用LED包括若干个LED灯组，每个LED灯组内均包括一个红色LED、一个黄色LED、一个绿色LED和一个白色LED，在进入显示子步骤三时，中央处理器模块根据多媒体内容或使用者的外部控制器的选择确定辅助照明的亮度和色调，中央处理器模块输出相应的控制信号至调光驱动模块，调光驱动模块通过调节白色LED来调节辅助照明的亮度，调光驱动模块通过调节红色LED、黄色LED和绿色LED来调节辅助照明的色度。
所述使用者的外部控制器为装有APP或APK的智能手机，在显示子步骤三中，所述智能手机通过摄像头获取当前投影的图像，智能手机分析当前投影的亮度和投影边缘对比度，若亮度和对比度过低则智能手机输出选择确定辅助照明的亮度和色调至调光驱动模块，调光驱动模块通过调节白色LED来调节辅助照明的亮度，调光驱动模块通过调节红色LED、黄色LED和绿色LED来调节辅助照明的色度。
在显示子步骤二中，若无线通信模块获取外部控制器输出的多媒体信息为PPT文件，则中央处理器模块读取无线通信模块的信息后增加PPT背景分析步骤，判断得出PPT背景的色调和亮度分布后传输至DLP投影芯片，DLP投影芯片根据中央处理器模块的命令实时输出多媒体内容，多媒体内容通过投影镜头放大后输出投影至墙面，中央处理器模块发出调整辅助照明的亮度和色调至调光驱动模块，辅助照明的色调与PPT背景的色调值根据使用者的命令相同或取反。例如红色背景的PPT在投影时，使用者可以选择辅助照明为红色，这样显得整体较大，色彩比较统一，使用者也可以对背景取反，为绿色整体背景，这样，边界较为分明，效果醒目。
本实施例采用标准灯头(E27/GU10/E14)设计尺寸稍微大一点的灯泡外壳，用来将其他模块装入灯泡外壳中；用超高亮度RGB三色LED作为投影光源配合DLP芯片做成的微型投影按照灯泡内部尺寸做成的投影模块，投影镜头位于灯泡发光面正中心；将LED发光模块分布于灯泡发光面除投影镜头外的区域；用ARM芯片实现核心控制系统，运行安卓系统，控制无线通讯、DLP投影芯片和LED发光模块；制作专用APP控制界面，提供基于iOS和安卓系统的智能终端和灯泡的无线连接和控制、数据传输等。为每一个灯泡设置专门的mac地址，并提供云端控制接口，统一控制和监控每个灯泡。这样设置后，本实施例通过内部控制系统实现将手机、平板等智能设备或灯泡安卓系统的内容投影出来的功能，灯泡本身可以上网投影内容可实时更新，并且可以提供手机APP连接与控制界面。由此将传统只是作为照明用的灯泡颠覆性的变成了一个智能终端和互联网的入口和应用的平台，上面可以延伸大量的应用。本实施例可以在你的卧室天花板看电视，玩游戏，用你的手机或蓝牙控制器，将你的桌面变成一个显示屏，浏览网络上的信息、听音乐、玩游戏，推送或者播放广告等。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种带投影功能的灯泡，其特征在于：包括灯头、灯泡外壳和LED外壳，所述灯泡外壳固定在所述灯头的前端，LED外壳固定在LED外壳的前端，所述LED外壳所述灯泡外壳内填设由投影光源、透镜、棒状透镜、透镜组、反射镜、范围透镜、DLP投影芯片、无线通信模块、中央处理器模块和电源转换模块，电源转换模块的输入端通过灯头与电源连接，电源转换模块的输出端输出供电，所述投影光源的发射光通过透镜对准棒状透镜的输入端，棒状透镜的输出端发射光通过透镜组照射在所述的反射镜上，所述反射镜的反射光通过范围透镜投影在DLP投影芯片上，所述DLP投影芯片对准LED外壳的中部，所述DLP投影芯片的控制端与中央处理器电连接，所述中央处理器的输入端与无线通信模块连接，所述LED外壳整体呈球冠状，所述LED外壳的前端为透明平面，所述LED外壳底部中间固定有投影镜头，所述投影镜头的位置对准所述DLP投影芯片的位置，所述LED外壳的前端中部为投影透光区，所述LED外壳的前端内侧布置有若干个照明用LED，所述照明用LED配设在投影透光区的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种带投影功能的灯泡，其特征在于：所述灯头为标准灯头。
3.根据权利要求1或2所述的一种带投影功能的灯泡，其特征在于：所述投影光源为RGB三色LED光源。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种带投影功能的灯泡，其特征在于：所述的中央处理器为DLP芯片。
5.根据权利要求1所述的一种带投影功能的灯泡，其特征在于：还包括有调光驱动模块，调光驱动模块设置在所述的灯泡外壳内，所述照明用LED通过调光驱动模块与所述的中央处理器模块电连接。
6.一种带投影功能的灯泡的控制方法，适用于权利要求5所述的带投影功能的灯泡，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：带投影功能的灯泡得电启动，无线通信模块与使用者的外部控制器匹配通信，无线通信模块读取外部输入信号，中央处理器模块根据无线通信模块输出的实时信号，如果接收到的是显示命令则进入显示子步骤，如果是接收到照明命令或未接受命令则进入照明子步骤，如果是接收到关闭命令则关闭DLP投影芯片、投影光源和调光驱动模块；
显示子步骤一：投影光源发光，投影光源通过透镜对准棒状透镜的输入端，棒状透镜的输出端发射光通过透镜组照射在所述的反射镜上，所述反射镜的反射光通过范围透镜投影在DLP投影芯片上；
显示子步骤二：无线通信模块获取外部控制器输出的多媒体信息，中央处理器模块读取无线通信模块的信息后传输至DLP投影芯片，DLP投影芯片根据中央处理器模块的命令实时输出多媒体内容，多媒体内容通过投影镜头放大后输出投影至墙面；
显示子步骤三：中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块降低照明用LED亮度；
照明子步骤一：中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块提高照明用LED亮度至默认亮度，投影光源关闭；
照明子步骤二：中央处理器模块读取使用者的外部控制器的调光命令，中央处理器模块输出调光信号至调光驱动模块，调光驱动模块调整照明用LED亮度。
7.根据权利要求6所述的带投影功能的灯泡的控制方法，其特征在于：所述照明用LED包括若干个LED灯组，每个LED灯组内均包括一个红色LED、一个黄色LED、一个绿色LED和一个白色LED，在进入显示子步骤三时，中央处理器模块根据多媒体内容或使用者的外部控制器的选择确定辅助照明的亮度和色调，中央处理器模块输出相应的控制信号至调光驱动模块，调光驱动模块通过调节白色LED来调节辅助照明的亮度，调光驱动模块通过调节红色LED、黄色LED和绿色LED来调节辅助照明的色度。
8.根据权利要求6所述的带投影功能的灯泡的控制方法，其特征在于：所述使用者的外部控制器为装有APP或APK的智能手机，在显示子步骤三中，所述智能手机通过摄像头获取当前投影的图像，智能手机分析当前投影的亮度和投影边缘对比度，若亮度和对比度过低则智能手机输出选择确定辅助照明的亮度和色调至调光驱动模块，调光驱动模块通过调节白色LED来调节辅助照明的亮度，调光驱动模块通过调节红色LED、黄色LED和绿色LED来调节辅助照明的色度。
9.根据权利要求8所述的带投影功能的灯泡的控制方法，其特征在于：在显示子步骤二中，若无线通信模块获取外部控制器输出的多媒体信息为PPT文件，则中央处理器模块读取无线通信模块的信息后增加PPT背景分析步骤，判断得出PPT背景的色调和亮度分布后传输至DLP投影芯片，DLP投影芯片根据中央处理器模块的命令实时输出多媒体内容，多媒体内容通过投影镜头放大后输出投影至墙面，中央处理器模块发出调整辅助照明的亮度和色调至调光驱动模块，辅助照明的色调与PPT背景的色调值根据使用者的命令相同或取反。
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