CN105508950A - 一种智能灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能灯，包括普通灯和显示屏，所述显示屏配置为：显示屏显示的内容为3D虚拟模型灯，该3D虚拟模型灯的造型和显示状态由显示屏内的存储数据控制或由外部发送的播放指令控制，所述显示屏包括平面显示屏或立体显示屏。所述智能灯还可以包括主机、控制器、传感器组件、体感手势设备等扩展智能灯功能的部件。与现有技术相比，本发明具有可方便实现多变、有效降低成本、环保等优点。

Description

一种智能灯

技术领域

本发明涉及一种灯，尤其是涉及一种有效降低成本、环保的智能灯。

背景技术

随着都市生活的普及，路灯在我们的生活中发挥了越来越大的作用。路灯，指给道路提供照明功能的灯具，在如今的科技时代，路灯已经十分普及。路灯也由原来的简单功能、简单制作到现在原来越多的功能，越来越多的样式。目前市面上的路灯主要分为高杆灯，风光互补灯和景观艺术灯等。高杆灯主要是在公路网上为车辆提供照明，寿命长，产品耐用，但可观赏性不强。风光互补灯主要是指那些以风力或者光能来为路灯的转换能源，不需要受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，因此受到了人们的广泛关注，但成本高，安装技术难度大。而其中的艺术景观灯是现代景观中不可缺少的一部分。景观照明就是用灯光再重塑景观的夜景形象。不论是建筑、桥梁还是园林广场，如若没有各种灯光的装饰，晚上都是黑漆漆的一片。而有了灯光照装饰，在夜晚这些景色变得更加生动形象亮丽。照明是改善人居环境的需要，而景观照明就是满足人们高要求的人居环境的需要。随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们对于生活质量的要求也越来越高，对于照明不再满足单纯的照明，而是希望有更美更方便的照明。像现在的室内照明也越来越多样化，对于户外的照明也越来越五彩的缤纷。人们希望在忙碌了一天工作后在晚上能有休闲的夜间环境，可以和白天一样去逛街散步放松心情，拥有丰富多彩的生活。景观照明彻底的方便了人们夜景的生活。其次，景观照明带来的经济效益也是无可估量的。如果一条街只有一两盏照明的路灯，那么这条街也不会有什么人流，更不可能有商铺就更不要谈经济。现在，每座城市无论是在景区还是商业街都开展了夜景照明系统的建设，根据商业街的道路、景点等进行了街道、建筑立面等外部环境的灯光亮化之后，放眼看商业街的环境和景点，时代感浓烈了，街道变得壮观了，商业街的商机被推动了。从而，市民在焕然一新的商业街购买到了喜爱的商品，到商业街消费的人群成比例增长，各个店铺商家的营业额增长了，国家税收增长了，市场经济就更加繁荣了。景观艺术灯利用不同的造型、相宜的光色与亮度来造景。例如红色光的灯笼造型景观灯为广场带来一片喜庆气氛，绿色椰树灯在池边立出一派热带风情。景观灯适用于广场、居住区、公共绿地等景观场所。近年来，随着生活节奏的不断加快，人们对于美的定义也更加丰富更加多变。同样的，对于风景区或者城市繁华街道而言，一成不变的景观艺术灯加速了人们的审美疲劳，已经很难满足人们日益增长的需求。景观艺术灯一旦安装上，就很难再改变其外型，而频频更换艺术灯，不仅需要耗费极大的人力和成本代价，更对资源造成了浪费，不益于环保。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可方便实现多变、有效降低成本、环保的智能灯。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种智能灯，包括普通灯和显示屏，所述显示屏配置为：显示屏显示的内容为3D虚拟模型灯，该3D虚拟模型灯的造型和显示状态由显示屏内的存储数据控制或由外部发送的播放指令控制，所述显示屏包括平面显示屏或立体显示屏。

所述显示屏可以是电视机，也可以是电脑显示器等平面显示器件，还可以是立体电视机、立体显示器等。

所述播放指令可以由无线遥控器或手机等手持设备发送。

该智能灯还包括与显示屏连接的主机，该主机通过互联网接收外部发送的播放指令控制显示屏的显示状态。

所述主机包括：

指令存储数据库，用于存储外部发送的播放指令；

显示屏控制模块，用于根据外部发送的播放指令及传感器组件反馈的环境参数控制显示屏的显示内容及显示状态；

通讯模块，用于实现与外部的通讯。

还包括与主机连接的控制器，该控制器与普通灯连接，所述主机通过控制器控制普通灯的显示状态。

所述控制器可以为Arduino控制器，也可以为其它具有类似功能的控制器。

所述主机包括普通灯控制模块，该普通灯控制模块用于根据外部发送的播放指令向控制器发送普通灯的控制指令，实现普通灯显示状态的改变。

还包括传感器组件，所述传感器组件与控制器连接，传感器组件感应所述智能灯所处的环境参数通过控制器反馈给主机，主机根据环境参数控制显示屏的显示状态。

所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器和风向传感器。

还包括与控制器连接的排风扇，所述控制器根据传感器组件环境参数控制排风扇开启或关闭。

还包括体感手势设备，所述主机中设有互动模块，所述体感手势设备与互动模块连接；

体感手势设备检测使用者人体骨架或手势，识别出使用者的人体动作指令发送互动模块，主机根据使用者的人体动作指令执行相应互动操作。

所述体感手势设备包括Kinect摄像机等。

还包括外壳，所述普通灯安装于外壳外，所述显示屏安装于外壳的一侧壁外，所述外壳上设有存储对应智能灯信息、实现互动的二维码。

所述显示屏上设有用于遮挡显示屏的卷帘机构，该卷帘机构包括相连接的卷帘和电机，所述卷帘为全遮挡式卷帘或设有与显示屏上图像相匹配的遮挡图案的部分遮挡式卷帘。

所述卷帘机构可用于遮挡太阳光对屏幕的照射，卷帘可以是简单的全遮挡，也可以根据显示屏上的不同图像，有不同的遮挡图案，这样使得显示屏上只有需要的图像对外显示出来，去除显示屏的背景光对图像的影响，这样如果屏幕上显示一盏灯，卷帘把不是灯的部分遮挡住，看起来就更像一盏实物的灯，有效提高虚拟灯的真实性。

所述智能灯可以为路灯、室内灯、景观艺术灯等。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明的智能灯可在显示屏中显示多种3D虚拟模型灯或景物视频，扩展了智能灯的适用范围及适用情景，同时不用频繁更换灯的类型，降低了使用成本，环保。

(2)本发明在智能灯中设置与外部通讯连接的主机，该主机可控制显示屏的显示状态，有效扩展了可显示内容，在保证灯基本照明作用的前提下，实现不同的3D灯或景物视频的展示。

(3)本发明在智能灯中设置有与主机连接的控制器，该控制器可实现普通灯、排风扇、卷帘等的控制，使普通灯与显示屏相适应，同时提高了智能灯整体的使用寿命。

(4)本发明设置有传感器组件，可在显示屏中显示温度、湿度等信息，也可根据当前风力、风向改变显示屏中3D虚拟灯的摆动的方向和幅度，提高3D虚拟灯的真实性。

(5)本发明智能灯内还设有排风扇，可根据环境温度、湿度打开或关闭，对灯内部进行通风调节，将智能灯内部的湿气和运行过程中产生的热气排出智能灯外，延长智能灯的整体使用寿命。

(6)本发明在主机中设置有显示屏控制模块，该显示屏控制模块为unity显示模块，可以方便地实现3D模型的展示、视频的展示、嵌入文字的展示等。

(7)本发明还设置有Kinect摄像机等体感手势设备，可以实现与使用者的互动，可以让用户可以更加清晰的了解智能灯，增加智能灯的可玩性，从而获取更好的用户体验性。

(8)本发明智能灯也可通过用户控制方式实现显示屏、普通灯显示状态的控制，用户通过扫描二维码的方式发送用户控制指令，也可向总控服务器反馈相关意见及建议，方便实现互动。

(9)多个本发明智能灯可与总控服务器构成一个系统，以一个为智能灯的主机为核心主机，其余智能灯的主机为普通主机，核心主机与总控服务器通信，各普通主机分别与核心主机通信，有效降低了成本，也提高了通信可靠性。

(10)本发明在显示屏上还设置有防止阳光直射显示屏的卷帘，对显示屏起到保护作用，延长显示屏的使用寿命。

(11)本发明可通过总控服务器实现智能灯的不同显示状态，不需要对灯进行重新改造，大大降低了成本，实现环保目的。

附图说明

图1为本发明智能灯的分解结构示意图；

图2为本发明智能灯的内部俯视示意图；

图3为本发明智能灯的外壳示意图；

图4为本发明智能灯系统控制方法中核心主机的数据流图；

图5为本发明智能灯系统控制方法中普通主机的数据流图；

图6为本发明智能灯的启动流程图；

图7为本发明智能灯的完整生命周期示意图。

图中标号：1、外壳，2、普通灯，3、排风扇，4、传感器组件、5、Arduino控制器，6、主机，7、Kinect摄像机，8、显示屏，9、卷帘，10、电源插排，11、电源适配器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

参考如图1所示，本实施例提供一种智能灯，包括外壳1、安装于外壳1外的普通灯2和安装于外壳1的一侧壁外的显示屏8，显示屏配置为：显示屏显示的内容为3D虚拟模型灯，该3D虚拟模型灯的造型和显示状态由显示屏内的存储数据控制或由外部发送的播放指令控制。普通灯2可以是LED灯、白炽灯、灯管、节能灯等，普通灯2的主要作用为保证智能灯的基本照明，保证智能灯的亮度，实现智能灯的基本功能，图1中的普通灯2实际为多条平铺，示意图中仅显示一条。显示屏8可以是电脑的显示器、电视等，各种电视、显示器都可以的，如离子体显示器(PDP)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、有机电致发光显示器(OLED)、无机电致发光显示器(ELD)、场致发射显示器(FED)、荧光显示(VFD)，也可以是立体显示的。显示屏8主要作用为展示不同的3D灯或景物视频，实现智能灯的最突出的创新部分。

该灯还可以由无线遥控器，像空调、电视遥控器一样，遥控切换不同的虚拟灯，也可以通过网络，通过手机上的控制软件控制等的灯的切换和显示内容。

显示屏8和普通灯2的显示效果相对应。如显示屏8上可以播放梅花的视频，而普通灯2显示为相应的颜色，当播放的梅花为红色的时候，普通灯的颜色也为红色，当播放的梅花为白色的时候，普通灯的颜色也为白色，起到相呼应的作用，做到整体协调一致。显示屏上还可以显示八大行星的轮转图，相应的，普通灯的颜色显示为深沉的暗蓝色，这样的景致不仅仅体现星际的神秘，时光交替，星盘轮转，让人更能感受时光流逝，珍惜眼前。

智能灯还包括用于为各部分提供电源的电源组件，该电源组件包括电源插排10和电源适配器11。

实施例2

参考图1所示，本实施例提供一种智能灯，包括普通灯2、显示屏8和主机6，主机6与显示屏8连接，主机6接收外部的播放指令控制显示屏的显示状态和显示内容。

实施例3

参考图1所示，本实施例提供一种智能灯，包括普通灯2、显示屏8、主机6和控制器，该控制器与主机6连接，本实施例中，所述控制器为Arduino控制器5。

主机6安装在智能灯内部，包括指令存储数据库、显示屏控制模块、普通灯控制模块和通讯模块，其中，指令存储数据库用于存储外部发送的播放指令；显示屏控制模块用于根据外部发送的播放指令及传感器组件反馈的环境参数控制显示屏的显示内容及显示状态，显示屏控制模块为Unity显示模块；普通灯控制模块用于根据外部发送的播放指令向Arduino控制器发送普通灯的控制指令，实现普通灯显示状态的改变；通讯模块用于实现与外部的通讯，包括与总控服务器的通讯及与其他智能灯的通讯，从而实现对单个智能灯的控制，通讯模块可采用无线Wifi模块。

实施例4

如图1-3所示，本实施例提供一种智能灯，且该智能灯作为景观路灯应用，包括普通灯2、显示屏8、主机6、Arduino控制器5、传感器组件4和排风扇3，主机6分别连接显示屏8和Arduino控制器5，Arduino控制器3分别连接普通灯2、传感器组件4和排风扇3；主机6接收外部播放指令控制显示屏8的显示状态，并通过Arduino控制器5控制普通灯2的显示状态，传感器组件4感应智能灯所处的环境参数通过Arduino控制器5反馈给主机6，并通过Arduino控制器5控制排风扇3的启动状态。排风扇3的主要作用是对智能灯内部进行通风，加强空气对流，从而将景观路灯内部的湿气和运行过程中产生的热气排出灯外，延长景观路灯的整体使用寿命。

传感器组件4包括温度传感器、湿度传感器和风向传感器，其中，温度传感器的主要目的是测量景观路灯周围的温度，并将测出的温度信息展示到显示屏8的一角，提醒人们增减衣物，若温度过高，就增加排风扇的转速，实现降温的功能，保持景观路灯内部温度恒定；湿度传感器的主要目的是测量景观路灯周围的湿度，若湿度过高，就增加排风扇的转速，降低湿度，保持景观路灯内部湿度恒定；风向传感器的主要目的是测量景观路灯周围的风向，并通过Arduino控制器5将数据传到主机6，从而控制显示屏8中的3D模型灯摆动的方向和幅度。

实施例5

如图1-3所示，本实施例提供的智能灯还包括体感手势设备，主机6中设有互动模块，本实施例中，体感手势设备采用Kinect摄像机7，也可采用其它类似设备，Kinect摄像机7与互动模块连接；Kinect摄像机7检测使用者的人体骨架，识别出使用者的人体动作指令发送互动模块，主机6根据使用者的人体动作指令执行相应互动操作，人体动作指令可由挥动手的形式等实现，执行的相应互动操作可为控制在显示屏8的3D模型灯的左右摆动或自转速度等。其余同实施例1-4任一。

实施例6

如图1-3所示，本实施例提供的智能灯包括外壳1，主机6、Arduino控制器5、传感器组件4、排风扇3、Kinect摄像机7等均设置于外壳1内，普通灯2安装于外壳1外，显示屏8安装于外壳1的一侧壁外。其余同实施例5。

实施例7

参考图1-3所示，本实施例提供的智能灯中，外壳1上设有存储对应智能灯信息、实现互动的二维码。该二维码的主要作用是通过扫描二维码的方式，识别出使用者所要控制的是哪一盏灯，并根据使用者的不同需求改变这盏灯显示板的亮度、LED的亮度和颜色，从而完成使用者对智能灯的基本控制。该二维码还可链接至微信公众号使用者可通过所述微信公众号进行“火焰游戏”，来完成和智能灯的交互。使用者进入“火焰游戏”模式之后，体感手势设备可以将检测出的人体骨架并经过Unity显示模块，并将使用者基本骨架显示到智能灯的显示屏上，之后将火焰渲染到骨架上，将最后的结果显示到显示屏上，实现使用者与智能灯的互动，使用者可以通过摆不同的姿势来进行拍照留念，用户拍完照片即可退出“火焰游戏”模式。

同时，微信公众号提供留言反馈功能，使用者将自己对这盏灯看法和意见填入并反馈，这样智能路灯的所有者可以很轻易的看到留言并根据其做出相应的调整。之后，微信公众号还可以作为一个广告投放和消息推送的平台，为智能灯所有者提供更大的利益。其余同实施例4。

实施例8

参考图1-3所示，本实施例提供的智能灯中，显示屏8上设有用于遮挡显示屏的卷帘机构，该卷帘机构包括相连接的卷帘9和电机。卷帘9的主要作用是防止阳光直射显示屏8，从而对显示屏8起到保护作用，延长显示屏8的使用寿命。其余同实施例2。该卷帘机构可由Arduino控制器控制，也可为自动控制器卷帘机构。

卷帘9可以是简单的全遮挡，也可以根据显示屏上的不同图像，有不同的遮挡图案，这样使得显示屏上只有需要的图像对外显示出来，去除显示屏的背景光对图像的影响。

如图6-图7所示，智能灯的启动流程为：各模块上电，启动主机和Arduino控制器，主机启动Unity显示模块，等待外部的新播放指令，Arduino控制器检查卷帘是否正常关闭，若是，则等待30s后点亮显示屏，若否，则控制电机落下卷帘后点亮显示屏，控制电机卷起卷帘，播放视频或3D模型灯，使用完毕到达断电时间时，控制电机落下卷帘，断电，结束。

实施例9

参考图1-3所示，本实施例提供一种智能灯，该智能灯作为室内装饰灯应用，如家里、饭店、宾馆等公共场所里面的吊灯、壁灯或台灯等。其余同实施例1-8任一。

实施例10

参考图1-3所示，本实施例提供一种智能灯系统，包括总控服务器和多个智能灯，所述智能灯为实施例1-6中任意一种智能灯，多个智能灯中，一个为智能灯的主机为核心主机，其余智能灯的主机为普通主机，核心主机与总控服务器通信连接，各普通主机分别与核心主机通信连接，总控服务器中设有总控数据库。总控服务器的主要作用是对智能灯系统，进行整体的规划和控制，主要包括控制显示屏的显示内容(显示模型或视频)、控制显示屏及普通灯显示内容(显示颜色和亮度)、填写智能灯显示文字、对所有显示内容进行规划(包括播放顺序和播放时间)、显示内容(视频)的上传与管理(增加或删除)、查看所有智能灯当前显示状态的展示等等。

实施例11

本实施例提供一种智能灯系统的控制方法，包括以下步骤：

1)总控服务器接收各智能灯的播放内容信息、各项播放内容的播放时间及播放先后顺序、LED普通灯的颜色和亮度、要显示的文字等等，形成播放指令，并存入总控数据库，播放内容信息包括视频信息或3D模型信息；

2)核心主机以设定间隔向总控数据库发送查看新播放指令请求，如图4所示，并判断总控数据库中是否有新播放指令，若是，则获取新播放指令，存入指令存储数据库，执行步骤3)，若否，则返回步骤2)，同时各普通主机以设定间隔向核心主机的指令存储数据库发送查看新播放指令请求，如图5所示，并判断指令存储数据库中是否有新播放指令，若是，则获取新播放指令，存入指令存储数据库，执行步骤3)，若否，则返回步骤2)，设定间隔可设置为3秒；

3)核心主机和普通主机分别将获取的新播放指令进行分类后，分别发送给显示屏和Arduino控制器，控制显示屏的显示状态，并通过Arduino控制器控制普通灯的显示状态，实现智能灯的显示效果。

实施例12

本实施例提供一种智能灯系统的控制方法，与实施例8的不同之处在于，本实施例的控制方法还包括：智能灯的主机接收使用者控制指令，根据使用者控制指令控制相应显示屏和普通灯的显示状态。

接收使用者控制指令的方式以下两种方式：

A)智能灯上设有存储对应智能灯信息的二维码，使用者手持客户端读取二维码，向总控服务器发送带有二维码的使用者控制指令，如颜色和亮度请求等，总控服务器根据二维码识别对应智能灯位置，并将使用者控制指令存储入总控服务器，进而发送给对应智能灯；

B)智能灯包括体感手势设备，体感手势设备检测使用者的人体骨架，识别出使用者的人体动作指令作为使用者控制指令发送主机。

Claims (10)

1.一种智能灯，包括普通灯和显示屏，其特征在于，所述显示屏配置为：显示屏显示的内容为3D虚拟模型灯，该3D虚拟模型灯的造型和显示状态由显示屏内的存储数据控制或由外部发送的播放指令控制，所述显示屏包括平面显示屏或立体显示屏。

2.根据权利要求1所述的智能灯，其特征在于，还包括与显示屏连接的主机，该主机通过互联网接收外部发送的播放指令控制显示屏的显示状态。

3.根据权利要求2所述的智能灯，其特征在于，所述主机包括：

指令存储数据库，用于存储外部发送的播放指令；

显示屏控制模块，用于根据外部发送的播放指令及传感器组件反馈的环境参数控制显示屏的显示内容及显示状态；

通讯模块，用于实现与外部的通讯。

4.根据权利要求2所述的智能灯，其特征在于，还包括与主机连接的控制器，该控制器与普通灯连接，所述主机通过控制器控制普通灯的显示状态。

5.根据权利要求4所述的智能灯，其特征在于，所述主机包括普通灯控制模块，该普通灯控制模块用于根据外部发送的播放指令向控制器发送普通灯的控制指令，实现普通灯显示状态的改变。

6.根据权利要求4所述的智能灯，其特征在于，还包括传感器组件，所述传感器组件与控制器连接，传感器组件感应所述智能灯所处的环境参数通过控制器反馈给主机，主机根据环境参数控制显示屏的显示状态。

7.根据权利要求6所述的智能灯，其特征在于，还包括与控制器连接的排风扇，所述控制器根据传感器组件环境参数控制排风扇开启或关闭。

8.根据权利要求2所述的智能灯，其特征在于，还包括体感手势设备，所述主机中设有互动模块，所述体感手势设备与互动模块连接；

体感手势设备检测使用者人体骨架或手势，识别出使用者的人体动作指令发送互动模块，主机根据使用者的人体动作指令执行相应互动操作。

9.根据权利要求1所述的智能灯，其特征在于，还包括外壳，所述普通灯安装于外壳外，所述显示屏安装于外壳的一侧壁外，所述外壳上设有存储对应智能灯信息、实现互动的二维码。

10.根据权利要求1所述的智能灯，其特征在于，所述显示屏上设有用于遮挡显示屏的卷帘机构，该卷帘机构包括相连接的卷帘和电机，所述卷帘为全遮挡式卷帘或设有与显示屏上图像相匹配的遮挡图案的部分遮挡式卷帘。