CN107172738A - 一种基于网络的电影灯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于网络的电影灯系统。它包括单片机控制器、亮度及色温按钮组件、调光组件、LED显示模块、电影灯显示屏、网络模块和网络匹配端，所述的按钮组件、调光组件、LED显示模块和网络模块均与单片机控制器连接，所述的电影灯显示屏与调光组件连接，所述的网络匹配端与网络模块连接。本发明的有益效果是：实现了对电影灯显示屏的亮度百分比和色温调节，同时可以达到无极改变；实现了对电影灯显示屏的补光操作，以满足设定显示值的需求；实现了网络调节电影灯显示屏的目的，扩大了适用范围；通过上扩散微粒来折射光线使其发散到光学膜片的边缘处，扩大了光线的照射范围；通过下扩散微粒，使得光学膜片与导光板之间形成一空气层。

Description

一种基于网络的电影灯系统
技术领域
本发明涉及LED灯相关技术领域，尤其是指一种基于网络的电影灯系统。
背景技术
摄影灯又称机头灯、采访灯、新闻灯，在数码摄像机上的作用如同闪光灯在数码相机中的作用一样。想拍表面黑暗的物体，一定要用到这些辅助光源，否则影响画面清晰度，靠后期处理是不可能改善的。
摄影灯在数码摄像机上的作用如同闪光灯在数码相机中的作用，想拍黑暗的物体，一定要用到这些辅助光源，否则噪点会非常大，光靠后期的处理是不够的。对于不少数码摄像机新手来说，摄影灯似乎是一个多余的没有太大必要的东西，也是最容易被忽视的数码摄像机配件。这也是由于市场上可供选择的摄影灯太少，而且加上摄影灯，数码摄像机的携带不是很方便，稍闲麻烦，让很多用户望而却步。
对于资深级的玩家来说，摄影灯却是一个不可缺少的摄影设备，在很多场合是非常有用处的。其实，摄影灯在拍摄中是一个非常重要的设备，尤其是在夜间的户外场景下，比如烧烤、野营，摄影灯更是不可缺少的重要设备。有了摄影灯，可以扩展数码摄像机的使用范围，而不受光线的局限。
现有的摄影灯一般采用灯泡作为光源，故而无法实现亮度和色温的调节，导致摄影灯的效果大大降低。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够满足亮度以及色温调节且同时可以网络调节的基于网络的电影灯系统。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于网络的电影灯系统，包括单片机控制器、亮度及色温按钮组件、调光组件、LED显示模块、电影灯显示屏、网络模块和网络匹配端，所述的按钮组件、调光组件、LED显示模块和网络模块均与单片机控制器连接，所述的电影灯显示屏与调光组件连接，所述的网络匹配端与网络模块连接。
通过亮度及色温按钮组件的设计，能够实现对电影灯显示屏的亮度百分比以及色温调节，同时可以达到无极改变；通过调光组件的设计，能够实现对电影灯显示屏进行补光操作，从而达到所要求的显示值；通过LED显示模块的设计，能够直观的读取亮度百分比以及色温，以便于操作人员能够进行记录，有利于后期的调试；通过网络匹配端和网络模块配合组成局域网，在局域网内可以进行信息传输，网络匹配端发送控制信号，通过网络模块发送给单片机控制器，单片机控制器处理之后通过LED显示模块显示出来，同时可以控制电影灯显示屏的亮度百分比和色温。
作为优选，所述的亮度及色温按钮组件包括切换按钮、色温3200K按钮、色温5600K按钮和调节旋钮，所述的切换按钮、色温3200K按钮、色温5600K按钮和调节旋钮均与单片机控制器连接。通过切换按钮的设计，能够实现亮度百分比和色温的单独调节之间的切换；通过色温3200K按钮和色温5600K按钮能够限定色温的调节值；通过调节旋钮的设计，能够实现亮度百分比和色温的具体调节。
作为优选，所述的调光组件包括DAC模块、调光电路、仪表放大器和ADC模块，所述的DAC模块、调光电路、仪表放大器和ADC模块依次连接，所述的DAC模块和ADC模块均与单片机控制器连接，所述的调光电路与电影灯显示屏连接。单片机控制器会把数字信号发送给DAC模块进行处理，数字信号经过DAC模块处理之后会被转化为模拟信号，模拟信号会被调光电路接收处理，处理之后会在摄影显示屏上显示处理；同时，被调光电路处理后的数据也会发送给仪表放大器，仪表放大器会把收到的数据处理发送给ADC模块，ADC模块会把仪表放大器发送来的模拟信号转化为数字信号，数字信号会被输入到单片机控制器进行处理，并通过LED显示模块进行显示。
作为优选，所述的LED显示模块由若干LED数码管构成。通过LED数码管的设计，能够直观的读取色温值以及亮度百分比的值，这样能够便于对色温以及亮度百分比进行数据收集及记录。
作为优选，所述的网络匹配端包括路由器、后台服务器和移动操作端，所述的路由器为无线路由器，所述的路由器与网络模块连接，所述的后台服务器和移动操作端均与路由器连接。通过后台服务器的设计，能够实现远程调控电影灯显示屏的亮度百分比和色温；而通过移动操作端的设计，能够实现实时的调控电影灯显示屏的亮度百分比和色温，扩大了该电影灯系统的适用范围。
作为优选，还包括DMX512控制器，所述的DMX512控制器上设有两个控制按钮和一组用于控制色温和亮度的拨码开关，所述的电影灯显示屏内设有两组灯珠，其中两组灯珠交叉排布，两个控制按钮对应两组灯珠，所述的DMX512控制器与单片机控制器连接。拨码开关用于选择控制通道来控制亮度百分比和色温；同时，通过控制按钮控制LED灯珠，以实现亮度百分比以及色温的调节。
作为优选，所述的摄影显示屏上设有光学膜片，所述的光学膜片置于LED灯珠之上，所述光学膜片的上表面中心区域上设有球形扩散微粒，所述的球形扩散微粒紧密接触分布光学膜片上表面的中心区域上。球形扩散微粒紧密接触分布光学膜片上表面的中心区域上，提高光线的均匀度和亮度。
作为优选，所述光学膜片的上表面从靠近球形扩散微粒的一边到边缘处设有上扩散微粒，所述上扩散微粒的横截面为平行四边形，所述平行四边形的倾斜方向为从中间到边缘处的方向。在光透过光学膜片到达光学膜片上表面时，由于上扩散微粒的作用，使得光向光学膜片的边缘处折射，从而扩大光线的照射范围。
作为优选，所述的平行四边形由两个一样的直角三角形构成，相邻两个上扩散微粒之间有间隙，所述间隙的宽度要小于平行四边形的高度。这样设计提高了光在上扩散微粒里面的折射率，使得光学膜片在边缘处能够获得更多的光线；同时，从前一个上扩散微粒出来的光进入到空气中，使得光线能够整体上移，然后再进入到下一个上扩散微粒中，能够有效提高光线的利用率。
作为优选，所述光学膜片的下表面设有下扩散微粒，所述的下扩散微粒为椭球形微粒，所述椭球形微粒含有短轴的二分之一体积置于光学膜片中，相邻两个椭球形微粒之间有间隔。这样设计一方面能够使得从LED灯珠上发射的光线更加聚集，另一方面使得光学膜片和LED灯珠之间存在一定的间隙，形成一空气层。
本发明的有益效果是：通过亮度及色温按钮组件的设计，实现了对电影灯显示屏的亮度百分比和色温调节，同时可以达到无极改变；通过调光组件的设计，实现了对电影灯显示屏的补光操作，以满足设定显示值的需求；通过网络匹配端和网络模块配合组成局域网，实现了网络调节电影灯显示屏的目的，扩大了适用范围；通过光学膜片上表面的上扩散微粒来折射光线使其发散到光学膜片的边缘处，扩大了光线的照射范围；通过光学膜片下表面的下扩散微粒，使得光学膜片与导光板之间形成一空气层。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是电影灯显示屏的结构示意图；
图3是光学膜片的结构示意图。
图中：1.单片机控制器，2.LED显示模块，3.切换按钮，4.色温3200K按钮，5.色温5600K按钮，6.调节旋钮，7.DMX512控制器，8.电影灯显示屏，9.DAC模块，10.调光电路，11.仪表放大器，12.ADC模块，13.光学膜片，14.LED灯珠，15.球形扩散微粒，16.上扩散微粒，17.下扩散微粒，18.网络模块，19.路由器，20.移动操作端，21.后台服务器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所述的实施例中，一种基于网络的电影灯系统，包括单片机控制器1、亮度及色温按钮组件、调光组件、LED显示模块2、电影灯显示屏8、网络模块18和网络匹配端，按钮组件、调光组件、LED显示模块2和网络模块均与单片机控制器1连接，电影灯显示屏8与调光组件连接，网络匹配端与网络模块18连接。亮度及色温按钮组件包括切换按钮3、色温3200K按钮4、色温5600K按钮5和调节旋钮6，切换按钮3、色温3200K按钮4、色温5600K按钮5和调节旋钮6均与单片机控制器1连接。调光组件包括DAC模块9、调光电路10、仪表放大器11和ADC模块12，DAC模块9、调光电路10、仪表放大器11和ADC模块12依次连接，DAC模块9和ADC模块12均与单片机控制器1连接，调光电路10与电影灯显示屏8连接。LED显示模块2由若干LED数码管构成。网络匹配端包括路由器19、后台服务器21和移动操作端20，路由器19为无线路由器，路由器19与网络模块18连接，后台服务器21和移动操作端20均与路由器19连接。
该基于网络的电影灯系统还包括DMX512控制器7，DMX512控制器7上设有两个控制按钮和一组用于控制色温和亮度的拨码开关，如图2所示，电影灯显示屏8内设有两组灯珠，其中两组灯珠交叉排布，两个控制按钮对应两组灯珠，DMX512控制器7与单片机控制器1连接。
如图3所示，摄影显示屏上设有光学膜片13，光学膜片13置于LED灯珠14之上，光学膜片13的上表面中心区域上设有球形扩散微粒15，球形扩散微粒15紧密接触分布光学膜片13上表面的中心区域上。光学膜片13的上表面从靠近球形扩散微粒15的一边到边缘处设有上扩散微粒16，上扩散微粒16的横截面为平行四边形，平行四边形的倾斜方向为从中间到边缘处的方向。平行四边形由两个一样的直角三角形构成。相邻两个上扩散微粒16之间有间隙，间隙的宽度要小于平行四边形的高度。光学膜片13的下表面设有下扩散微粒17，下扩散微粒17为椭球形微粒，椭球形微粒含有短轴的二分之一体积置于光学膜片13中，相邻两个椭球形微粒之间有间隔。
该基于网络的电影灯系统的主要功能是可以以亮度百分比的形式调节电影灯显示屏8，还可以以色温的形式调节电影灯显示屏8。当切换按钮3对应的指示灯显示为“％”是指此时调节旋钮6所改变的值是亮度的百分比，而色温3200K按钮4和色温5600K按钮5此时显示的是色温定值3200K和5600K，通过调节旋钮6控制电影灯显示屏8的亮度百分比；若指示灯显示为“color”是指此时调节旋钮6所改变的值是色温，而色温3200K按钮4和色温5600K按钮5此时指的是色温最大值为3200K和5600K，通过调节旋钮6控制电影灯显示屏8的色温，其中亮度百分比为切换按钮3在切换为色温时候的确定值。
调节旋钮6在调节过程中的数据变化都会显示在LED显示模块2上。色温3200K按钮4、色温5600K按钮5和调节旋钮6调节的信息都会被单片机控制器1的模拟输入端接收，经过处理之后转化为数字电路可以处理的数字信号，单片机控制器1会把处理过之后的数字信号发送给DAC模块9进行处理，数字信号经过DAC模块9处理之后会被转化为模拟信号，模拟信号会被调光电路10接收处理，处理之后会在电影灯显示屏8上显示处理；与此同时，被调光电路10处理后的数据也会发送给仪表放大器11，仪表放大器11会把收到的数据处理发送给ADC模块12，ADC模块12会把仪表放大器11发送来的模拟信号转化为数字信号，数字信号会被输入到单片机控制器1进行处理。如果仪表放大器11反馈回来的数据和设置的数据值有偏差，单片机控制器1会对调光信号进行补偿，例如：如果仪表放大器11返回回来的数据是亮度百分比或是色温低于所设置的显示值，此时单片机控制器1会增大输入到DAC模块9的数字信号的数值，进而增大DAC模块9输入到调光电路10的电压，增加相应的亮度或是色温；如果仪表放大器11返回回来的数据是亮度百分比或是色温高于所设置的显示值，此时单片机控制器1会减少输入到DAC模块9的数字信号的数值，进而减小DAC模块9输入调光电路10的电压来减小相应的亮度或是色温，如此往复，直至电影灯显示屏8上的亮度以及色温信息达到所设置的值。
在DMX512控制器7上有一组拨码开关，用来挑选控制通道。当DMX512控制器7接入单片机控制器1时，此时把拨码开关拨到相应控制通道，即可通过DMX512控制器7对电影灯显示屏8进行控制，可以控制亮度百分比和色温。电影灯显示屏8为两组不同灯珠交叉排布的，所以需要DMX512控制器7的两个控制按钮来控制两组灯珠。
由LED灯珠14发射的光源在经过光学膜片13的下表面时，由于椭球形微粒的作用，能够起到一定的聚光作用。光线到达光学膜片13上表面时，一部分光线通过球形扩散微粒15进行发光，增加了发光强度；另一部分光线通过上扩散微粒16，由于上扩散微粒16的横截面为由两个一样的直角三角形构成的平行四边形，其中，直角三角形为等腰直接三角形，光线从一个直角三角形的直角边进入到达斜边时，一部分光线折射后出光学膜片13发光，另一部分发射后进入到另一个直角三角形中，到达这个直角三角形中的斜边时，进行二次的折射与反射，反射的光从另一个直角三角形的直角边出光学膜片13发光，折射后的光进入到之后的上扩散微粒16中，重复之前的光学路线，进行再一次的光线传递到下一个上扩散微粒16中，如此反复，使得光线通过上扩散微粒16的斜面向光学膜片13的边缘处进行传递，由于上扩散微粒16之间设有一定间隙，由于上扩散微粒16的折射率要大于空气的折射率，使得从前一个上扩散微粒16中折射出来的光线传递到空气中时，折射角变大，从而使得光线通过空气介质整体上移，能够有更多的光线到达下一个上扩散微粒16，从而提高了光线的利用率。
后台服务器21、移动操作端20、路由器19以及网络模块18组成局域网，在局域网内可以进行信息传输，后台服务器21可以是PC电脑，移动操作端20可以是智能手机或平板电脑，后台服务器21发送控制信号，通过路由器19到达网络模块18，网络模块18发送给单片机控制器1，单片机控制器1处理之后通过LED显示模块2显示出来，同时通过电影灯显示屏8调节亮度百分比和色温；而移动操作端20内置相应的APP通过路由器19与网络模块18进行匹配，这样APP就可以通过局域网发送控制信号给单片机控制器1来控制电影灯显示屏8了；此外，也可以把网络模块18设置成AP热点，移动操作端20连接到AP热点，发送控制信号进行控制，后台服务器21也可以通过无线网卡连接AP热点来控制电影灯显示屏8。
该基于网络的电影灯系统采用的是新一代平板导光，光线柔和，布光均匀，照幅广，色温精准，实现了高显色指数：色温3200K，显色指数Ra≥95.8；色温5600K，显色指数Ra≥93.1，色温调节细度50k且连续可调；使整机出光亮度实现0-100％标准光强，调节细度0.1％连续线性可调。

Claims (10)

1.一种基于网络的电影灯系统，其特征是，包括单片机控制器(1)、亮度及色温按钮组件、调光组件、LED显示模块(2)、电影灯显示屏(8)、网络模块(18)和网络匹配端，所述的按钮组件、调光组件、LED显示模块(2)和网络模块(18)均与单片机控制器(1)连接，所述的电影灯显示屏(8)与调光组件连接，所述的网络匹配端与网络模块(18)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，所述的亮度及色温按钮组件包括切换按钮(3)、色温3200K按钮(4)、色温5600K按钮(5)和调节旋钮(6)，所述的切换按钮(3)、色温3200K按钮(4)、色温5600K按钮(5)和调节旋钮(6)均与单片机控制器(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，所述的调光组件包括DAC模块(9)、调光电路(10)、仪表放大器(11)和ADC模块(12)，所述的DAC模块(9)、调光电路(10)、仪表放大器(11)和ADC模块(12)依次连接，所述的DAC模块(9)和ADC模块(12)均与单片机控制器(1)连接，所述的调光电路(10)与电影灯显示屏(8)连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，所述的LED显示模块(2)由若干LED数码管构成。
5.根据权利要求1所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，所述的网络匹配端包括路由器(19)、后台服务器(21)和移动操作端(20)，所述的路由器(19)为无线路由器，所述的路由器(19)与网络模块(18)连接，所述的后台服务器(21)和移动操作端(20)均与路由器(19)连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，还包括DMX512控制器(7)，所述的DMX512控制器(7)上设有两个控制按钮和一组用于控制色温和亮度的拨码开关，所述的电影灯显示屏(8)内设有两组LED灯珠(14)，其中两组LED灯珠(14)交叉排布，两个控制按钮对应两组LED灯珠(14)，所述的DMX512控制器(7)与单片机控制器(1)连接。
7.根据权利要求1或3或6所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，所述的摄影显示屏上设有光学膜片(13)，所述的光学膜片(13)置于LED灯珠(14)之上，所述光学膜片(13)的上表面中心区域上设有球形扩散微粒(15)，所述的球形扩散微粒(15)紧密接触分布光学膜片(13)上表面的中心区域上。
8.根据权利要求7所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，所述光学膜片(13)的上表面从靠近球形扩散微粒(15)的一边到边缘处设有上扩散微粒(16)，所述上扩散微粒(16)的横截面为平行四边形，所述平行四边形的倾斜方向为从中间到边缘处的方向。
9.根据权利要求8所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，所述的平行四边形由两个一样的直角三角形构成，相邻两个上扩散微粒(16)之间有间隙，所述间隙的宽度要小于平行四边形的高度。
10.根据权利要求7所述的一种基于网络的电影灯系统，其特征是，所述光学膜片(13)的下表面设有下扩散微粒(17)，所述的下扩散微粒(17)为椭球形微粒，所述椭球形微粒含有短轴的二分之一体积置于光学膜片(13)中，相邻两个椭球形微粒之间有间隔。
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