CN105937751A - 一种伸缩式矩阵灯及用其制造的伸缩屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩式矩阵灯及用其制造的伸缩屏，一种伸缩式矩阵灯，包括灯体和灯座，所述灯体包括灯芯和套设在灯芯上的灯罩，所述灯座包括底板和设置在所述底板上的驱动装置，所述驱动装置包括电机、螺杆螺母传动机构、导杆和螺母固定座，其中，所述灯体与所述灯座的螺母固定座连接，所述电机设置在所述底板上，所述电机的输出轴和所述螺杆螺母传动机构的螺杆连接，所述螺杆螺母传动机构的螺母与所述螺母固定座连接，并与所述螺杆相配合，所述导杆设置在所述底板外围并与所述螺母固定座相配合。本发明结构简单、安装和拆卸方便，通过设置驱动装置使得矩阵灯可以上下伸缩，增添了美感，并且通过设置一个电机使得运行噪声小、成本低，具有良好的市场前景。

Description

一种伸缩式矩阵灯及用其制造的伸缩屏

技术领域

本发明属于灯具领域，具体涉及一种伸缩式矩阵灯及用其制造的伸缩屏。

背景技术

灯具，是指能透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零部件，以及与电源连接所必需的线路附件。早期的灯具，类似陶制的盛食器“豆”。上盘下座，中间以柱相连，虽然形制比较简单，却奠立了中国油灯的基本造型。千百年发展下来，灯的功能也逐渐由最初单一的实用性变为实用和装饰性相结合。这些历代墓葬出土的精美的灯具，以及宫中传世的作品，造型考究、装饰繁富，反映了当时主流社会的审美时尚。每一次改变都影响到照明企业的发展。

现如今，由于LED照明技术的发展，中国照明产业又一次进入产业格局发生明显变化的关键时期。而现代灯具包括家居照明,商业照明,工业照明,道路照明,景观照明,特种照明等。家居照明从电的诞生出现了最早的白炽灯泡，后来发展到荧光灯管，再到后来的节能灯、卤素灯、卤钨灯、气体放电灯和LED特殊材料的照明等等，所有的照明灯具大多还是在这些光源的发展下而发展，如从电灯座到荧光灯支架到各类工艺灯饰等。工业照明的光源是以气体放电灯、荧光灯为主，结合其他的灯具灯饰，如防水、防爆、防尘等要求来定制，但是工业照明是需要谨慎的，特别是在选择光源和灯具上都有讲究，如服装制作的颜色、面料质地在不同的光源下所产生的效果是不一样的，灯具的选择主要考虑反射性，照度，维护系数等，而目前国内大多的企业还是不太重视，只有在一些外资企业可能会做个比较。照明器具行业作为日常消耗品，随着我国经济社会的进步，荧光灯、节能灯、LED等新型光源的出现，使照明灯具发生了翻天覆地的演进。一切朝着更节能、更绿色和环保的角度努力。光源的丰富和多选择，也使照明灯具行业展开了新的一页。随着中国城市化建设进程的加快，城市广场、交通道路、新修社区、家庭装饰、商城与写字楼，都需要灯具灯饰的装饰，城市建设对灯饰照明产品的需求将会继续增加。

其中，商业照明的光源也是在白炽灯基础上发展而来的，如卤素灯，金卤灯等，灯具主要是以聚光和泛光两种，标牌、广告、特色橱窗和背景照明等都是在不断地根据发展需求应运而生。到现在的各种商业照片的LED灯，可以说是林林总总，万紫千红，并越来越重视灯具的美感和趣味性。然而，现有的LED矩阵技术不具备电动伸缩，例如中国专利号CN201420248848.1涉及增强色彩亮度的四色LED矩阵灯，包括灯壳、设于灯壳内的驱动装置、设于灯壳前部的照射板构成，所述的照射板上设有按照矩阵形状排列的若干个发光单元，每一个发光单元由若干个LED灯集合在一起构成，所述的每个发光单元，由1个红色LED灯、1个蓝色LED灯、1个黄色LED灯和至少1个的白色LED灯聚集在一起构成，且构成上述的每个发光单元的所有LED灯与灯壳内相应的驱动装置连接。中国专利号CN201420356923.6涉及双面矩阵单点控染色摇头灯，包括上下相互旋转地连接的射灯头和底座，射灯头透明的发光罩内部设有用于照射的发光单元，所述的发光单元为相互连接的矩阵灯控制模块和矩阵灯发光板，所述的矩阵灯发光板为由若干个LED射灯按照矩阵排列所组成的矩阵LED射灯发光板。所述的LED射灯发光板为2个，该2个射灯发光板的照射方向保持180°的相反方向。

上述专利文的矩阵灯只是单纯的LED颜色变化视觉效果，不具备电动伸缩功能，不能实现灯芯的上下伸缩，缺乏美感和趣味性，因此研发一种具备电动伸缩功能的LED矩阵灯显得尤其重要。

发明内容

本发明的目的之一在于提出一种伸缩式矩阵灯，其通过设置驱动装置使得矩阵灯可以上下伸缩，LED可以组成视频或者图形，增添了美感，并且电动伸缩的装置可以单独或者与LED颜色叠加成更震撼的效果，同时本发明仅设置一个电机使得运行噪声小、成本低，并且通过导杆的设置使得本发明结构稳定。

本发明的目的之二是提出一种伸缩屏，其由伸缩式矩阵灯制成，可通过伸缩增添美感和趣味性。

本发明所采用的技术方案：一种伸缩式矩阵灯，包括灯体和灯座，所述灯体包括灯芯和套设在灯芯上的灯罩，所述灯座包括底板和设置在所述底板上的驱动装置，所述驱动装置包括电机、螺杆螺母传动机构、导杆和螺母固定座，其中，所述灯体与所述灯座的螺母固定座连接，所述电机设置在所述底板上，所述电机的输出轴和所述螺杆螺母传动机构的螺杆连接，所述螺杆螺母传动机构的螺母与所述螺母固定座连接，并与所述螺杆相配合，所述导杆设置在所述底板外围并与所述螺母固定座相配合。

为了进一步实现本发明，所述灯芯包括上支承板、若干中支承板和下支承板，所述中支承板上端和所述上支承板连接，所述中支承板下端与所述下支承板连接，所述上支承板与所述螺母固定座连接。

为了进一步实现本发明，所述下支承板外表面覆盖有底部灯板和所述中支承板的外表面覆盖有侧灯板，所述灯板上设置有发光装置，所述发光装置为LED灯。

为了进一步实现本发明，所述螺母固定座下表面设置有磁铁柱，所述磁铁柱的正下方的位置上设置有霍尔元件。

为了进一步实现本发明，所述导杆上设置有直线轴承，所述直线轴承外围设置有轴承套。

为了进一步实现本发明，所述灯座的底板上设置有若干固定柱，所述固定柱沿着底板外围均匀分布。

为了进一步实现本发明，所述灯罩底部设置有与所述灯芯的上支承板相匹配的凹槽，所述上支承板与所述灯罩通过螺丝固定连接，所述上支承板与所述螺母固定座通过螺丝固定连接。

为了进一步实现本发明，所述中支承板的数量为六块，且所述中支承板与所述灯板通过螺丝固定连接。

为了进一步实现本发明，所述中支承板上端和所述上支承板，所述中支承板下端与所述下支承板，所述上支承板与所述螺母固定座均为螺丝连接。

一种伸缩屏，包括装饰板、面盖、加强板、底板、若干侧板、快速锁、电源装置和若干发光结构，所述加强板设置在所述面盖下端，所述装饰板覆盖在所述面板上，所述侧板设置在所述发光结构外围，所述快速锁设置在所述底板和侧板上，所述电源装置与所述发光结构连接，所述发光结构为权利要求1-9任一所述的伸缩式矩阵灯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过在所述底板上设置驱动装置，使得矩阵灯可以上下伸缩，从而实现照射范围的微调，满足使用效果，增添美感和趣味性；同时，LED灯可以组成视频或者图形，增添了美感，并且电动伸缩的装置可以单独或者与LED颜色叠加成更震撼的效果。

(2)本发明所述驱动装置包括电机、螺杆螺母传动机构、导杆和螺母固定座，通过在灯座上仅设置一台电机，降低了生产成本的同时还使得矩阵灯在使用时噪声大大降低，另外，螺杆螺母传动机构的配合使用和导杆的导向设置均使得矩阵灯运作更稳定，而螺母固定座的设置进一步对矩阵灯进行加固和稳定了，使得本发明的矩阵灯结构简单、高效、稳定以便构成一帧立体动态图像达到一种更加震撼的展示效果和舞台视觉效果。

(3)本发明的所述灯芯包括上支承板、若干中支承板和下支承板，所述下支承板外表面覆盖有底部灯板和所述中支承板的外表面覆盖有侧灯板，这样的设置使得灯芯的灯板面积最大化，从而便于设置更多的发光装置，增添矩阵灯的美观和实用性。

(4)本发明通过设置磁铁柱和霍尔元件，其实现了对矩阵灯运动行程的控制，具体为通过根据霍尔元件和磁铁柱的复位原理实现控制电机的停止或反转，从而实现了矩阵灯伸缩高度的把控。

(5)本发明所述导杆上设置有直线轴承，所述直线轴承外围设置有轴承套，从而提高了导杆运动时的精度和确保了矩阵灯的稳定性。

(6)本发明的灯芯结构用六块灯板围成的六菱柱加底部一个灯板使得发光更加均匀、无死角。

(7)本发明的螺杆机构，相比以前螺杆机构用三个电机同时驱动一个负载，本发明中单个螺杆电机来驱动显得装配更加简单、驱动稳定可靠、成本低廉。

(8)本发明的矩阵灯可以通过伸缩功能可以做立体动态图像,实现了从平面到立体图像的转变。

附图说明

图1为本发明一种伸缩式矩阵灯的结构分解示意图。

图2为本发明一种伸缩式矩阵灯的结构示意图。

图3为本发明一种伸缩式矩阵灯的灯芯的结构分解示意图。

图4为本发明一种伸缩式矩阵灯的灯芯的结构示意图。

图5为本发明一种伸缩式矩阵灯的灯座的结构示意图。

图6为本发明一种伸缩式矩阵灯的灯座的截面图。

图7为本发明一种伸缩屏的半成品的结构分解图。

图8为本发明一种伸缩屏的成品的结构示意图。

图9为本发明一种伸缩屏的成品的俯视图。

图10为本发明一种伸缩屏的一种控制板模块结构示意图。

图11为本发明一种伸缩屏的另一种控制板模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1-图6所示，一种伸缩式矩阵灯，包括灯体和灯座，所述灯体包括灯芯1和套设在灯芯1上的灯罩2，所述灯座包括底板3和设置在所述底板3上的驱动装置，所述驱动装置包括电机4、螺杆螺母传动机构、导杆5和螺母固定座6，其中，所述灯体与所述灯座的螺母固定座6连接，所述电机4设置在所述底板3上，所述电机4的输出轴和所述螺杆螺母传动机构的螺杆7连接，所述螺杆螺母传动机构的螺母19与所述螺母固定座6连接，并与所述螺杆7相配合，所述导杆5设置在所述底板3外围并与所述螺母固定座6相配合。

在本发明的一个优选的技术方案中，本发明通过在所述底板3上设置驱动装置，使得矩阵灯可以上下伸缩，从而实现照射范围的微调，活动灵活多变，满足使用效果，增添美感和趣味性；并且通过在灯座上仅设置一台电机4，创造性地通过电机4的输出轴和所述螺杆螺母传动机构的螺杆7连接，确保了传动的稳定性和可调性，并降低了生产成本，同时还使得矩阵灯在使用时噪声大大降低，螺杆螺母传动机构具体为通过螺杆螺纹和螺母螺纹的配合使用，确保了螺旋上升和下降的稳定性，同时导杆5的导向设置均使得矩阵灯运作更稳定，而螺母固定座6的设置进一步对矩阵灯进行加固和稳定了，其中螺母固定座6优选设置为圆形，导杆5在螺母固定座6上优选为左右对称设置。

进一步的，所述灯芯1包括上支承板8、若干中支承板9和下支承板10，所述中支承板9上端和所述上支承板8连接，所述中支承板9下端与所述下支承板10连接，所述上支承板8与所述螺母固定座6连接；所述下支承板10外表面覆盖有底部灯板11和所述中支承板9的外表面覆盖有侧灯板13，所述灯板上设置有发光装置12，所述发光装置12为LED灯，所述LED灯为GRB颜色可单色如红、绿、蓝，也可任意混色。

在本发明的一个优选的技术方案中，这样的设置使得灯芯1的灯板面积最大化，从而便于设置更多的发光装置12，所述LED灯为GRB颜色可单色如红、绿、蓝，也可任意混色，且LED灯沿着灯板的高度方向均匀设置，在具体使用时，可以同时发光或者间断发光，增添矩阵灯的美观和实用性；

进一步的，所述螺母固定座6下表面设置有磁铁柱14，所述磁铁柱14的正下方的位置上设置有霍尔元件15。

在本发明的一个优选的技术方案中，霍尔元件15和磁铁柱14的配合设置的作用在于控制矩阵灯的运动行程进行，具体是当矩阵灯在上升到最高位置时，控制其继续运动，使其复位到原点时让其停下，其原理是，当导杆5带动驱动装置的螺母固定座6复位到原点时，螺母固定座6的磁铁与霍尔元件15之间的距离达到了设定值，霍尔元件15检测到该信号，从而将该信号传递给电机4的驱动主板，控制电机4停止或反转；同理，而导杆5带动驱动装置的螺母固定座6向外伸出的终点位置，则通过控制电机4的总转动角度行程来控制。

进一步的，所述导杆5上设置有直线轴承16，所述直线轴承16外围设置有轴承套17，直线轴承16与所述螺母固定座6固定连接；轴承16的设置进一步提高了导杆5运动时的精度和确保了矩阵灯的稳定性。

进一步的，所述灯座的底板3上设置有若干固定柱18，所述固定柱18沿着底板3外围均匀分布。其中，底板3优选设置为圆形，固定柱18优选为沿着所述底板3周向均匀分布。

进一步的，所述灯罩2底部设置有与所述灯芯1的上支承板8相匹配的凹槽，所述上支承板8与所述螺母固定座6通过螺丝固定连接；其中灯罩可以设置为矩形或圆形或其他多边形结构，灯芯1的上支承板8的外边缘设置有与灯罩2底部相匹配的螺纹，实现灯罩2和上支承板8的旋合后再进行螺丝连接，进一步固定灯罩2和灯芯1，或者所述上支承板8与所述灯罩2通过螺丝固定连接。

进一步的，所述中支承板9的数量为六块，在具体使用时，也可以根据实际需要增添或减少中支承板9的数量，从而调控发光装置12的数量，营造不同的灯光效果。所述中支承板9与所述灯板通过螺丝固定连接；所述中支承板9上端和所述上支承板8，所述中支承板9下端与所述下支承板10，所述上支承板8与所述螺母固定座6均为螺丝连接。

实施例二

如图1-图11所示，一种伸缩屏，包括装饰板31、面盖21、加强板22、底板、若干侧板20、快速锁24电源装置和若干发光结构23，所述加强板22设置在所述面盖21下端，所述装饰板31覆盖在所述面盖21上，所述侧板20设置在所述发光结构23外围，所述电源装置与所述发光结构23连接，所述快速锁24设置在所述底板和侧板20上，所述发光结构23为权利要求1-9任一所述的伸缩式矩阵灯。

其中所述伸缩式矩阵灯，包括灯体和灯座，所述灯体包括灯芯1和套设在灯芯1上的灯罩2，所述灯座包括底板3和设置在所述底板3上的驱动装置，所述驱动装置包括电机4、螺杆螺母传动机构、导杆5和螺母固定座6，其中，所述灯体与所述灯座的螺母固定座6连接，所述电机4设置在所述底板3上，所述电机4的输出轴和所述螺杆螺母传动机构的螺杆7连接，所述螺杆螺母传动机构的螺母与所述螺母固定座6连接，并与所述螺杆7相配合，所述导杆5设置在所述底板3外围并与所述螺母固定座6相配合。

所述灯芯1包括上支承板8、若干中支承板9和下支承板10，所述中支承板9上端和所述上支承板8连接，所述中支承板9下端与所述下支承板10连接，所述上支承板8与所述螺母固定座6连接；所述下支承板10外表面覆盖有底部灯板11和所述中支承板9的外表面覆盖有侧灯板13，所述灯板上设置有发光装置12，所述发光装置12为LED灯，所述LED灯为GRB颜色可单色如红、绿、蓝，也可任意混色。

所述螺母固定座6下表面设置有磁铁柱14，所述磁铁柱14的正下方的位置上设置有霍尔元件15；所述导杆5上设置有直线轴承16，所述直线轴承16外围设置有轴承套17；所述灯座的底板3上设置有若干固定柱18，所述固定柱18沿着底板3外围均匀分布；所述灯罩2底部设置有与所述灯芯1的上支承板8相匹配的凹槽，所述上支承板8与所述灯罩2通过螺丝固定连接，所述上支承板8与所述螺母固定座6通过螺丝固定连接；所述中支承板9的数量为六块，且所述中支承板9与所述灯板通过螺丝固定连接；所述中支承板9上端和所述上支承板8，所述中支承板9下端与所述下支承板10，所述上支承板8与所述螺母固定座6均为螺丝连接。

在伸缩屏的具体设置时，所述加强板22设置在所述面盖21下端，所述装饰板31覆盖在所述面盖21上，其中面盖21与加强板22通过螺丝连接；所述侧板20设置在所述发光结构23外围，所述快速锁24通过螺丝设置在所述底板和侧板20上，所述发光结构23为伸缩式矩阵灯。所述电源装置与所述发光结构23连接，其中，电源装置30包括电源和用于固定电源的电源固定板。

进一步的，伸缩屏内部还设置有若干控制板模块25，其中控制板模块25包括控制板26和固定所述控制板26用的控制固定板27，散热风扇28和固定所述散热风扇用的散热风扇固定板29，这样的设置使得在使用伸缩屏的同时对其进行散热，对伸缩屏进行实时保护；通过把电源装置30、控制板模块25用螺丝固定设置在发光结构的底板上，将显示板设置在伸缩屏的底板上，最后盖上底板得到本发明的伸缩屏，由于本发明的发光结构能进行伸缩，使得伸缩屏的灯光五彩缤纷并富有层次感，具有极大的审美效果和视角冲击。

进一步的，本发明是矩阵灯和伸缩屏涉及机械控制、电子通信和图形处理技术，主要应用于展览展示行业，舞台照明灯具行业。本发明包括具有位置传感的电动伸缩单元、实时编程可控的伸缩单元控制电路、电动伸缩单元的结构组件、LED颜色单元控制电路、总控制电路组成。上述电动单元可拼装成矩阵模块，矩阵模块可进一步拼装成大型的矩阵显示屏；各单元由总控制电路统一控制，将PC机或者DMX512灯光控制台发来的伸缩控制信号和LED颜色变化信号通过各单元伸缩的位置不同或各单元LED颜色变化不同，构成一帧立体动态图像；此设备也可通过协同控制线与其它声、光、电设备进行协同，达到一种震撼的展示效果和舞台视觉效果。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伸缩式矩阵灯，包括灯体和灯座，所述灯体包括灯芯和套设在灯芯上的灯罩，其特征在于：所述灯座包括底板和设置在所述底板上的驱动装置，所述驱动装置包括电机、螺杆螺母传动机构、导杆和螺母固定座，其中，所述灯体与所述灯座的螺母固定座连接，所述电机设置在所述底板上，所述电机的输出轴和所述螺杆螺母传动机构的螺杆连接，所述螺杆螺母传动机构的螺母与所述螺母固定座连接，并与所述螺杆相配合，所述导杆设置在所述底板外围并与所述螺母固定座相配合。

2.根据权利要求1所述的一种伸缩式矩阵灯，其特征在于：所述灯芯包括上支承板、若干中支承板和下支承板，所述中支承板上端和所述上支承板连接，所述中支承板下端与所述下支承板连接，所述上支承板与所述螺母固定座连接。

3.根据权利要求2所述的一种伸缩式矩阵灯，其特征在于：所述下支承板外表面覆盖有底部灯板和所述中支承板的外表面覆盖有侧灯板，所述灯板上设置有发光装置，所述发光装置为LED灯。

4.根据权利要求1所述的一种伸缩式矩阵灯，其特征在于：所述螺母固定座下表面设置有磁铁柱，所述磁铁柱的正下方的位置上设置有霍尔元件。

5.根据权利要求1所述的一种伸缩式矩阵灯，其特征在于：所述导杆上设置有直线轴承，所述直线轴承外围设置有轴承套。

6.根据权利要求1所述的一种伸缩式矩阵灯，其特征在于：所述灯座的底板上设置有若干固定柱，所述固定柱沿着底板外围均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种伸缩式矩阵灯，其特征在于：所述灯罩底部设置有与所述灯芯的上支承板相匹配的凹槽，所述上支承板与所述灯罩通过螺丝固定连接，所述上支承板与所述螺母固定座通过螺丝固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种伸缩式矩阵灯，其特征在于：所述中支承板的数量为六块，且所述中支承板与所述灯板通过螺丝固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种伸缩式矩阵灯，其特征在于：所述中支承板上端和所述上支承板，所述中支承板下端与所述下支承板，所述上支承板与所述螺母固定座均为螺丝连接。

10.一种用权利要求1-9任一所述的伸缩式矩阵灯制造的伸缩屏，其特征在于：包括装饰板、面盖、加强板、底板、若干侧板、快速锁、电源装置和若干发光结构，所述加强板设置在所述面盖下端，所述装饰板覆盖在所述面盖上，所述侧板设置在所述发光结构外围，所述快速锁设置在所述底板和侧板上，所述电源装置与所述发光结构连接，所述发光结构为权利要求1-9任一所述的伸缩式矩阵灯。