CN105841024A - 一种自发光悬浮灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种自发光悬浮灯，包括有无线充电装置、内设有发光装置和磁铁的浮子、设于浮子下方的电磁线圈、与电磁线圈连接的悬浮控制系统；通过电磁线圈产生的磁力平衡整个浮的重力，进而使浮子处于悬浮状态；因在浮子下方还设置有一个霍尔传感器，浮子的位置变化会引起霍尔传感器的反馈输出，悬浮控制器通过传感器反馈的结果改变输出功率，以实时控制浮子稳定的悬浮状态，因此本发明能给家庭的灯光提供一个更加美观和充满科技感的效果，给生活增添乐趣，同时本发明结构非常简单，容易制作，具有比较广的市场应用前景。

Description

一种自发光悬浮灯
技术领域
本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种自发光悬浮灯。
背景技术
随着电子科学技术的不断向前发展，磁悬浮技术已经越来越成熟，因具有极强的艺术观赏价值和科技价值，在现代生活中已经应用至各个场合，如玩具、礼品、广告和工业等技术领域。
磁悬浮装置一般包括有磁性底座和悬浮体，利用磁性底座内设的电磁铁对悬浮体(悬浮体内设有磁铁)产生的磁斥力来平衡悬浮体的重力从而使悬浮体达到悬浮状态。例如市场上的灯具因其具有良好的照明效果而被广泛的使用，若能将磁悬浮技术应用至灯具中，可极大程度上提高灯具的观赏性和动感性。
现有技术中的悬浮灯具是看不到任何电线连接的照明设备，其主要由上下两个部分组成：灯罩(内设有电磁铁)直接悬浮至适当的位置之上，而下面则是磁悬浮控制系统(设有线圈)。对悬浮灯具通电之后，电磁铁和线圈产生互斥的磁力，该磁力与灯罩的重力作用相互抵消进而使上层的灯罩可以磁浮，然后通过灯罩下方的发光灯(一种照射光方式的灯)直接照射在灯罩之上，从而使灯罩发光。
目前的悬浮灯基本都是通过照射方式，通过下方的发光灯照射到上方的灯罩发亮，灯罩下面需要设置开口让下面的发光灯发出的光照射进来，若灯罩为一封闭式形体，比如圆形、椭圆等，其发出的照射光无法均匀的照射在灯罩之上，很大程度上限制灯罩的形状和结构，进而降低了人们视觉上的美学价值。
因此，如何提高悬浮灯的美学欣赏价值成为本领域技术人员面临的一大难题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种自发光悬浮灯，以解决现有技术中的因悬浮灯限制灯罩形状导致其欣赏价值较低的缺陷。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种自发光悬浮灯，其中，包括：
浮子，所述浮子内设置有发光装置和磁铁；
底座，位于所述浮子下方，且所述底座中设有电磁线圈和悬浮控制系统；
所述电磁线圈产生的磁力与所述磁铁的重力平衡；
所述悬浮控制系统连接所述电磁线圈，用于控制所述电磁线圈的磁力，以将所述浮子悬浮设于所述底座之上。
较佳的，上述的自发光悬浮灯，其中，所述底座中还设有霍尔传感器；
所述霍尔传感器与所述悬浮控制系统连接。
较佳的，上述的自发光悬浮灯，其中，所述底座中还设有功率放大器；
所述悬浮控制系统通过所述功率放大器与所述电磁线圈连接，以通过控制所述功率放大器的输出功率控制所述电磁线圈的磁力。
较佳的，上述的自发光悬浮灯，其中，所述浮子中还设有充电线圈；
所述充电线圈连接所述发光装置，用于对所述发光装置充电。
较佳的，上述的自发光悬浮灯，其中，所述底座中还设有无线充电系统；
所述无线充电系统包括无线电源控制器，与所述无线电源控制器连接的第一电源转换模块、全桥电路模块、变量输出模块；
其中，所述变量输出模块和所述电磁线圈均与所述全桥电路模块连接。
较佳的，上述的自发光悬浮灯，其中，还包括供电电源；
所述供电电源通过所述第一电源转换模块与所述无线电源控制器连接。
较佳的，上述的自发光悬浮灯，其中，所述底座中还设有第二电源转换模块；
所述供电电源通过所述第二电源转换模块与所述悬浮控制系统连接。
较佳的，上述的自发光悬浮灯，其中，所述供电电源的输出电压为12V。
较佳的，上述的自发光悬浮灯，其中，所述发光装置为LED灯。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明公开了一种自发光悬浮灯，包括有无线充电装置、内设有发光装置和磁铁的浮子(灯罩)、设于浮子下方的电磁线圈、与电磁线圈连接的悬浮控制系统；本发明技术方案将磁铁放置于浮子内，并通过上电后的电磁线圈产生的磁力平衡整个浮子(包括发光装置和磁铁)的重力，进而使浮子处于悬浮状态；因在浮子下方还设置有一个霍尔传感器，浮子的位置变化会引起霍尔传感器的反馈输出，进一步的，悬浮控制器通过传感器反馈的结果改变输出功率，以实时控制浮子稳定的悬浮状态。因此本发明能给家庭的灯光提供一个更加美观和充满科技感的效果，给生活增添乐趣，同时本发明结构非常简单，容易制作，具有比较广的市场应用前景。
具体附图说明
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，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明中自发光悬浮灯的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想为：将磁铁和发光装置放置于浮子内，并通过上电后的电磁线圈产生的磁力平衡整个浮子(包括发光装置和磁铁)的重力，进而使浮子处于悬浮状态；在浮子下方还设置有一个霍尔传感器，浮子的位置变化会引起霍尔传感器的反馈输出，进一步的，悬浮控制器通过传感器反馈的结果改变输出功率，以实时控制浮子稳定的悬浮状态。
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
为解决现有技术中的因悬浮灯限制灯罩形状导致其欣赏价值较低的缺陷，本发明提供了一种自发光悬浮灯。
具体的，如图1所示，该自发光悬浮灯包括有浮子和位于浮子下方的底座，底座中设有电磁线圈以及与该电磁线圈连接的悬浮控制系统。
在本发明的实施例中，上述浮子内设置有一个发光装置和一个磁铁，在悬浮灯工作的过程中该磁铁产生与电磁线圈相反的磁场，磁铁受到竖直向上的排斥力，进而通过与电磁线圈之间的排斥力平衡于整个浮子(包括内部的发光装置和磁铁)的重力，使浮子处于稳定悬浮状态，优选的，该发光装置为LED灯。
优选的，在本发明的实施例中有2个电磁线圈，且在底座中、电磁线圈之间还设置有一个霍尔传感器，该霍尔传感器与悬浮控制系统进行连接，当浮子的位置发生变化时，该霍尔传感器可以侦测到浮子内设的电磁铁的磁场强度的变化的反馈信号，并将该反馈信号发送至悬浮控制系统，悬浮控制系统实时改变电磁线圈的磁场产生的磁力，使整个浮子的受到的排斥力与其重力相互抵消，便于浮子处于最佳的悬浮位置。其中，该悬浮控制系统还连接一功率放大器(悬浮控制系统通过控制功率放大器的输出功率以改变电磁线圈的磁场强度)，通过功率放大器与电磁线圈进行连接，以达到实时改变电磁线圈产生的磁场大小。
当LED灯将发射光束打在浮子上时，可以使LED灯的发射光束在浮子上均匀分布，进而增加悬浮灯的结构和形状的设计范围，其中给LED供电的为一设置在浮子内的一充电线圈。通过改变电磁线圈的磁场大小，相应的浮子内的充电线圈产生的磁场也会发生变化，进而充电线圈产生感应电动势以驱动LED灯持续自发光。
上述的自发光悬浮灯的底座中还设有一个无线充电系统，该无线充电系统连接其中一个电磁线圈，悬浮控制系统连接另一电磁线圈。具体的：该无线充电系统包括无线电源控制器、分别与该无线电源控制器连接的第一电源转换模块、全桥电路模块、变量输出模块，其中全桥电路模块还连接于变量输出模块。为将该无线充电系统可以持续的供给电磁线圈的电能或者电场的变化，还需要一个供电电源(例如输出电压为12V或者其他输出电压值)，该供电电源与第一电源转换模块进行连接，并且该供电电源还通过一个第二电源转换模块与悬浮控制系统进行连接，优选的该第二电源转换模块设置于底座中。一方面，当电源输出电压时，经第一电源转换模块实现对输出电压的降压(例如降至3V左右)处理后供给无线电源控制器，无线电源控制器调整其输出功率直接或通过变量输出模块进行功率变换供给全桥电路模块，全桥电路模块与电磁线圈进行连接作为电磁线圈的磁场变化的生产元素。具体的，全桥电路模块接收相应的功率值并输出交替稳定变化的电压以实现电磁线圈中形成交替变化的磁场，由于改变了电磁线圈的磁场，相应的浮子内的充电线圈产生感应电动势(电磁感应原理，在此不做具体赘述)实现驱动LED灯持续自发光。另一方面，当电源输出电压时，经第一电源转换模块实现对输出电压的降压(例如降至3V左右)处理后供给悬浮控制系统，悬浮控制系统通过功率放大器改变磁场的大小，实现浮子稳定的悬浮状态。
同时，本发明提供的自发光悬浮灯，通过内部的LED灯照亮灯体，通体发亮，形状可以圆形或者其他形状，这种悬浮灯摆放在家里不仅可以作为照明使用，同时是个非常漂亮的装饰。例如在一个可选的应用中，基于本发明之技术方案的一种自发光磁悬浮地球仪，地球仪作为上述中的浮子，悬浮设于一底座之上。目前的磁悬浮地球仪内部都是不能发光的，只能通过外部照射灯照亮地球仪，所以只能看到局部被照亮的地图，采用本发明技术可以通体发亮，地球仪的任何一个部位都是被照亮的，这是现有技术所不具备的。
综上所述，本发明公开了一种自发光悬浮灯，包括有无线充电装置、内设有发光装置和磁铁的浮子、设于浮子下方的电磁线圈、与电磁线圈连接的悬浮控制系统；本发明技术方案将磁铁放置于浮子内，并通过上电后的电磁线圈产生的磁力平衡整个浮子的重力，进而使浮子处于悬浮状态；因在浮子下方还设置有一个霍尔传感器，浮子的位置变化会引起霍尔传感器的反馈输出，进一步的，悬浮控制器通过传感器反馈的结果改变输出功率，以实时控制浮子稳定的悬浮状态。因此本发明能给家庭的灯光提供一个更加美观和充满科技感的效果，给生活增添乐趣，同时本发明结构非常简单，容易制作，具有比较广的市场应用前景。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种自发光悬浮灯，其特征在于，包括：
浮子，所述浮子内设置有发光装置和磁铁；
底座，位于所述浮子下方，且所述底座中设有电磁线圈和悬浮控制系统；
所述电磁线圈产生的磁力与所述磁铁的重力平衡；
所述悬浮控制系统连接所述电磁线圈，用于控制所述电磁线圈的磁力，以将所述浮子悬浮设于所述底座之上。
2.如权利要求1所述的自发光悬浮灯，其特征在于，所述底座中还设有霍尔传感器；
所述霍尔传感器与所述悬浮控制系统连接。
3.如权利要求1所述的自发光悬浮灯，其特征在于，所述底座中还设有功率放大器；
所述悬浮控制系统通过所述功率放大器与所述电磁线圈连接，以通过控制所述功率放大器的输出功率控制所述电磁线圈的磁力。
4.如权利要求1所述的自发光悬浮灯，其特征在于，所述浮子中还设有充电线圈；
所述充电线圈连接所述发光装置，用于对所述发光装置充电。
5.如权利要求1所述的自发光悬浮灯，其特征在于，所述底座中还设有无线充电系统；
所述无线充电系统包括无线电源控制器，与所述无线电源控制器连接的第一电源转换模块、全桥电路模块、变量输出模块；
其中，所述变量输出模块和所述电磁线圈均与所述全桥电路模块连接。
6.如权利要求5所述的自发光悬浮灯，其特征在于，还包括供电电源；
所述供电电源通过所述第一电源转换模块与所述无线电源控制器连接。
7.如权利要求6所述的自发光悬浮灯，其特征在于，所述底座中还设有第二电源转换模块；
所述供电电源通过所述第二电源转换模块与所述悬浮控制系统连接。
8.如权利要求6所述的自发光悬浮灯，其特征在于，所述供电电源的输出电压为12V。
9.如权利要求1所述的自发光悬浮灯，其特征在于，所述发光装置为LED灯。
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