CN105650575B - 一种立体led沙漏灯 - Google Patents

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Abstract

本发明专利提出一种用于照明装饰的立体LED沙漏灯，主要涉及生活用品技术领域，一种立体LED沙漏灯，包含圆锥形玻璃罩(1)、发光二极管(2)、电池盒(3)、电路板盒(4)、把手(5)、中心线管(6)、按键(7)，发光二极管(2)排列成沙漏形状，固定在的圆锥形玻璃罩(1)中，通过电路板盒(4)中的控制电路控制发光二极管(2)亮和灭模拟沙粒流动，可以通过按键(7)设置沙粒的流动速度，本专利美观、新颖，可作为现代家居装饰品，又可作为灯具使用。

Description

一种立体LED沙漏灯
技术领域
本发明属于家装灯饰领域，具体涉及一种能够使用电子元件的模拟真实沙漏效果的立体LED沙漏灯。
背景技术
沙漏是古代的计时工具，采用沙子作为原料，有着文化的传承，现代多作为家居装饰。随着电子技术的发展，将沙漏原理与LED灯相结合可以产生不同效果的灯饰形态。本专利发明了一种立体LED沙漏灯，使用LED灯模拟沙粒，用控制器控制LED的亮和灭，来模拟沙漏中沙的流动，新颖有趣，可作为现代家居装饰，又可作为灯具使用。
LED作为一个发光器件，较其他发光器件工作寿命长、耗电低、响应时间快。越来越多的应用在日常照明中，其成本很低，发光效率高，常用于灯饰领域，使用方法灵活，可做成不同形状。比如：专利LED球形照明灯(200510035945.8)将其做成柱状，使用内置柔性电路承载LED发光照明。而专利LED项链灯(201110307339.2)将LED灯做成心形用于项链挂坠。将LED与沙漏联系起来的专利较少，专利LED沙漏小夜灯(201120181188.6)、沙漏灯(201220737850.6)、沙漏灯(201220449180.8)，均根据真实的沙子通过漏沙的状态来控制LED灯光，而不是使用LED灯模拟沙漏本身。与本专利最接近的是沙漏灯(201320360356.7)，将多个照明灯设置在灯柱外壳的内壁上，可以使用LED灯模拟沙漏的漏沙效果，其LED只在圆柱表面排列。本专利将LED在空间中进行立体式排列，通过单独控制每个LED灯的亮和灭来模拟沙漏中沙粒的流动，可以达到更好的视觉效果。
单片机是典型的嵌入式控制器，通过编写程序完成控制任务，开发技术成熟，价格低廉，性能稳定，易于系统集成化，使用其控制数量较多的LED灯时，通常与串入并出的移位寄存器结合，使用灵活。
移位寄存器是常用于LED灯光控制的芯片，用于存储单片机传送来的串行信号，并锁存二进制数据由并行引脚输出。
发明内容
本发明提供了一种立体LED沙漏灯，解决了普通沙漏灯只排列在表面，无立体发光效果的问题，将LED在空间中进行立体式排列，通过单独控制每个LED灯的亮和灭，来达到较好的立体视觉效果。
一种立体LED沙漏灯，包含圆锥形玻璃罩(1)、发光二极管(2)、电源盒(3)、电路板盒(4)、把手(5)、中心线管(6)、按键(7)，上述发光二极管(2)构成沙漏形状，固定在的圆锥形玻璃罩(1)中，按键(7)嵌在电路板盒(4)表面，电源盒(3)、电路板盒(4)、圆锥形玻璃罩(1)、把手(5)固定在一起，通过控制发光二极管(2)的亮和灭模拟沙漏效果。
所述的立体LED沙漏灯，电源盒(3)表面有电源接口，同时可以安放电池，电路板盒(4)中有控制电路，控制电路、电源、发光二极管(2)、通过绝缘导线相连，导线位于中心线管(6)中。
所述的立体LED沙漏灯，发光二极管(2)分层排列，每层发光二极管(2)共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对齐的发光二极管(2)共阴连接，每个发光二极管(2)的亮灭可以单独控制。
所述的立体LED沙漏灯，电路板盒(4)内部有单片机(4-1)、595芯片组(4-2)、驱动三极管(4-3)组成控制电路，使用单片机(4-1)串行输出每个发光二极管(2)的亮灭状态到595芯片组(4-2)，595芯片使用串联方式连接。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为本发明的发光二级管排列原理图
图3为LED灯电气连接示意图
图4为控制电路原理图
图中：圆锥形玻璃罩(1)、发光二极管(2)、电源盒(3)、电路板盒(4)、把手(5)、中心线管(6)、按键(7)、单片机(4-1)、595芯片组(4-2)、驱动三极管(4-3)
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利的实施方式作具体说明。
如图1，一种立体LED沙漏灯，包含圆锥形玻璃罩(1)、发光二极管(2)、电源盒(3)、电路板盒(4)、把手(5)、中心线管(6)、按键(7)构成，上述发光二极管(2)构成沙漏形状，固定在的圆锥形玻璃罩(1)中，电路板盒(4)中有控制电路，控制电路可以单独控制每一个发光二极管(2)独立亮灭，亮表示有沙粒，灭表示没沙粒，通过单片机程序控制发光二极管(2)亮和灭来模拟沙粒的流动。
如图2，发光二极管(2)分层排列，每层发光二极管(2)共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对齐的发光二极管(2)共阴连接，每个发光二极管(2)的亮灭可以单独控制。
如图3，不同层间同列的二极管阴极连接到一起构成列线，列线和每层的电源线均通过中心线管(6)与单片机控制板相连，层加正电压，列线加负电压时，层和列对应的二极管即可点亮。通过按键(7)设置沙粒的流动速度和流向，控制电路、电源、发光二极管(2)、通过导线相连，导线位于中心线管(6)中。
LED灯的亮灭由层和列信号控制，沙粒流动的每一个动作对应一组控制信号，该控制信号以数组形式存储在单片机存储器中，当选择某种显示效果时，单片机将相应的数据通过串行方式传输到移位寄存器中存储，进而控制LED显示。
图4为立体LED沙漏灯的控制电路原理图，控制芯片使用单片机(4-1)，利用单片机的串行口将控制LED亮灭的二进制数据传输到595芯片组(4-2)中，595芯片使用串联方式连接，其并行输出通过驱动三极管(4-3)构成开关电路，对单个LED灯进行控制，595芯片输出的控制信号分成两种类型，分别为各层电源控制信号(参考图3)、列控制信号(参考图3)，这样使得控制信号线大量减少，与发光二极管(2)相连接的信号线通过中心线管(6)与控制电路相连接，能过控制控制发光二极管(2)的实现不同显示效果的二进制数据预先存储在单片机中。

Claims (1)

1.一种立体LED沙漏灯，其特征是：包含圆锥形玻璃罩(1)、发光二极管(2)、电源盒(3)、电路板盒(4)、把手(5)、中心线管(6)、按键(7)，上述发光二极管(2)构成沙漏形状，固定在的圆锥形玻璃罩(1)中，按键(7)嵌在电路板盒(4)表面，电源盒(3)、电路板盒(4)、圆锥形玻璃罩(1)、把手(5)固定在一起，通过控制发光二极管(2)的亮和灭模拟沙漏效果；
发光二极管(2)分层排列，每层发光二极管(2)共阳连接排列成同心圆，不同层纵向对齐的发光二极管(2)共阴连接，每个发光二极管(2)的亮灭可以单独控制；亮表示有沙粒，灭表示没沙粒，通过单片机程序控制发光二极管(2)亮和灭来模拟沙粒的流动；
不同层间同列的二极管阴极连接到一起构成列线，列线和每层的电源线均通过中心线管(6)与单片机控制板相连，层加正电压，列线加负电压时，层和列对应的二极管即可点亮；通过按键(7)设置沙粒的流动速度和流向，控制电路、电源、发光二极管(2)、通过导线相连，导线位于中心线管(6)中；
电路板盒(4)内部有单片机(4-1)、595芯片组(4-2)、驱动三极管(4-3)组成控制电路，使用单片机(4-1)串行输出每个发光二极管(2)的亮灭状态到595芯片组(4-2)，595芯片使用串联方式连接；
595芯片的并行输出通过驱动三极管(4-3)构成开关电路，对单个LED灯进行控制，595芯片输出的控制信号分成两种类型，分别为各层电源控制信号、列控制信号，与发光二极管(2)相连接的信号线通过中心线管(6)与控制电路相连接，控制发光二极管(2)实现不同显示效果的二进制数据预先存储在单片机中；
电源盒(3)表面有电源接口，同时可以安放电池，电路板盒(4)中有控制电路，控制电路、电源、发光二极管(2)、通过绝缘导线相连，导线位于中心线管(6)中。
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