CN109360501B - 立体矩阵灯装置 - Google Patents

Abstract

一种立体矩阵灯装置，其特征在于，其包括控制基座和若干片LED玻璃灯片，在所述LED玻璃灯片上分别设有若干个呈矩阵排列的且可单独控制的LED灯，在所述LED玻璃灯片的一端设有用于与所述控制基座进行连接的第一连接触点，所述LED灯分别经导电线路与所述第一连接触点连接，在所述控制基座上设有若干排连接位，在所述连接位上设有若干与所述第一连接触点相对应的第二连接触点，所述LED玻璃灯片相互间隔的装设于所述控制基座的连接位处，其第一连接触点与所述第二连接触点连接而使得所述控制基座可用于控制所述LED玻璃灯片上的各LED灯。

Description

立体矩阵灯装置

【技术领域】

本发明涉及光立方，特别涉及一种立体矩阵灯装置。

【背景技术】

光立方是一种LED灯立体矩阵装置，其可以输出立体的灯光效果，其视觉效果较为绚丽。现有的光立方，其成品制作较为麻烦，使用者需要懂得识别元器件，并且掌握焊接技巧，才能将零散的部件一个一个的组装在一起，然后进行编程控制来实现光立方的灯光效果。而无电子基础的人员便无法独立的完成。因此，现有的光立方通常都是提供给电子爱好者进行研究使用的，其无法在普通大众中普及使用。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种安装简单、集成度高、外观小巧的立体矩阵灯装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种立体矩阵灯装置，其特征在于，其包括控制基座和若干片LED玻璃灯片，在所述LED玻璃灯片上分别设有若干个呈矩阵排列的且可单独控制的LED灯，在所述LED玻璃灯片的一端设有用于与所述控制基座进行连接的第一连接触点，所述LED灯分别经导电线路与所述第一连接触点连接，在所述控制基座上设有若干排连接位，在所述连接位上设有若干与所述第一连接触点相对应的第二连接触点，所述LED玻璃灯片相互间隔的装设于所述控制基座的连接位处，其第一连接触点与所述第二连接触点连接而使得所述控制基座可用于控制所述LED玻璃灯片上的各LED灯。

所述第一连接触点为针状插脚，所述连接位为可插接该针状插脚的连接槽，在所述连接槽的侧壁上设有与所述第一连接触点相对应的第二连接触点，当所述LED玻璃灯片插装于所述连接位内时，所述LED玻璃灯片相对所述连接位固定，且其第一连接触点与所述第二连接触点相接触。

所述第一连接触点为针状插脚，所述连接位为可插装该针状插脚的连接槽，在所述连接槽的底部设有若干与所述第一连接触点相对应的焊孔，所述焊孔形成所述第二连接触点，当所述LED玻璃灯片插装于所述连接位内时，其针状插脚插分别插装于所述焊孔内并与之焊接在一起而使得第一连接触点和第二连接触点连通，并使得LED玻璃灯片相对所述连接位固定。

其还包括透明状的外壳，所述外壳与所述控制基座对合连接而将所述LED玻璃灯片密封罩设于所述外壳与控制基座之间。

在所述控制基座内设有主控模块，所述主控模块与所述第二连接触点电连接。

在所述控制基座内设有可与智能终端进行无线通信的无线通信模块，所述无线通信模块与所述主控模块电连接。

在所述控制基座内设有可充电电池及充电管理模块，所述可充电电池及充电管理模块分别与所述主控模块电连接。

所述充电管理模块为无线充电管理模块。

在所述控制基座内设有音频输出模块，其与所述主控模块电连接。

所述LED玻璃灯片分别包括玻璃基板、LED灯及保护胶层，在所述玻璃基板上设有M排呈长条状的第一凹槽、N列呈长条状的第二凹槽及M+N个第一连接触点，所述第一凹槽和第二凹槽相贯通，在所述第一凹槽内连续设有第一导电银胶，在所述第二凹槽的除与第一凹槽相交的部位处设有第二导电银胶，在所述第二凹槽的与第一凹槽相交的部位处分别设有跳线，所述跳线的两端分别与所述第二导电银胶连接而使得第二凹槽内间断的第二导电银胶呈连接状态；在所述第一凹槽和第二凹槽相交处分别设有LED灯，所述LED灯的一端与所述第一导电银胶连接，所述LED灯的另一端与所述第二导电银胶或跳线连接；所述M条第一导电银胶和N条第二导电银胶的端点分别与所述第一连接触点连通；所述保护胶层覆设于所述玻璃基板的表面上而将所述导电银胶、LED灯及跳线封装于玻璃基板与保护胶层之间。

本发明的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本发明的立体矩阵灯装置的LED玻璃灯片可批量化加工生产，其LED玻璃灯片上的LED灯可单独控制，其只需将LED玻璃灯片与控制基座连接在一起便可对LED灯进行控制，其集成程度高、安装简单，可方便对每一颗LED灯进行控制，其具有很强的实用性，宜大力推广。

【附图说明】

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的结构分解示意图。

图3是本发明的另一结构分解示意图。

图4是玻璃基板的结构示意图。

图5是LED玻璃灯片的结构示意图。

图6是图5的局部放大图。

图7是本发明的结构原理框架图。

其中，控制基座10、连接位11、第二连接触点12、焊孔13、主控模块14、可充电电池15、充电管理模块16、无线通信模块17、音频输出模块18、控制开关19、LED玻璃灯片20、第一连接触点21、玻璃基板22、第一凹槽221、第二凹槽222、第一导电银胶223、第二导电银胶224、跳线225、第一连接槽226、第二连接槽227、第三导电银胶228、第四导电银胶229、LED灯23、保护胶层24、外壳30。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

如图1～图7所示，本发明的立体矩阵灯装置包括控制基座10、若干片LED玻璃灯片20及外壳30。所述控制基座10与外壳30对合连接，其之间形成密封的可用于装设LED玻璃灯片20的安装空间，所述LED玻璃灯片20间隔的装设于所述控制基座10上，其上设有若干个呈矩阵排列且可单独控制的LED灯23，多片LED玻璃灯片20形成LED立方矩阵。

所述LED玻璃灯片20的形状可根据需要而设置，本实施例中，其呈方形，其他实施例中，其也可为矩形、圆角矩形、圆形、六角形、异形等。所述LED玻璃灯片20的数量可根据需要而设置，本实施例中，如图1、图2、图3所示，共设有8片LED玻璃片。其他实施例中，可根据本实施例的原理进行适应性修改。

如图5、图6所示，所述LED玻璃灯片20上设有呈矩阵排列的LED灯23，各LED灯23之间分别独立而可被单独控制。为方便与控制基座10进行连接，在所述LED玻璃灯片20的一端设有第一连接触点21。所述第一连接触点21的数量，与所述LED玻璃灯片20上的LED灯23的矩阵形式相关。例如，当所述LED玻璃灯片20上设有M*N个LED灯23时，所述第一连接触点21便设有M+N个。

本实施例中，如图5、图6所示，所述LED玻璃灯片20分别包括玻璃基板22、LED灯23及保护胶层24。

所述玻璃基板22可选用公知的玻璃，其大小及形状与所述LED玻璃灯片20的大小及形状一致。本实施例中，如图4所示，所述玻璃基板22为方形玻璃。在所述玻璃基板22上设有M排第一凹槽221和N列第二凹槽222。所述第一凹槽221和第二凹槽222分别相交。所述第一凹槽221和第二凹槽222分别呈长条状凹槽，其凹陷于所述玻璃基板22的表面。所述M≥2，N≥2，其具体数值可根据需要而设置，其中，M与N，既可相等，也可不等。本实施例中，所述M＝8，N＝8，即在所述玻璃基板22上设有8排8列纵横交错的凹槽。所述第一凹槽221和第二凹槽222既可以是垂直相交，也可以是非垂直相交。本实施例中，所述第一凹槽221和第二凹槽222垂直相交。

如图5所示，在所述第一凹槽221内连续设有第一导电银胶223，即所述第一导电银胶223灌满于第一凹槽221内。在所述第二凹槽222内间断的设有第二导电银胶224，具体的，在所述第二凹槽222的除与第一凹槽221相交的部位处连续设有第二导电银胶224，在所述第二凹槽222的与第一凹槽221相交的部位处未设有第二导电银胶224而使得第二凹槽222内的导电银胶呈间断设置。为连通所述第二凹槽222内的第二导电银胶224，在所述第二凹槽222的与第一凹槽221相交的部位处分别设有跳线225，所述跳线225的两端分别与该位置处的第二导电银胶224的两端连接而使得第二凹槽222内间断的第二导电银胶224呈连接状态。

如图5所示，所述LED灯23设于第一凹槽221和第二凹槽222的相交处，其第一连接端分别与所述第一导电银胶223连通，其第二连接端分别与所述第二导电银胶224或所述跳线225连通。本实施例中，所述LED灯23的第二连接端分别与所述跳线225连通。所述LED灯23的第一连接端，既可以是LED灯23的正极，也可以是LED灯23的负极，本实施例中，所述第一连接端为正极。

如图5所示，对于本实施例的LED玻璃灯片20，其共设有8*8个LED灯23，相应的，在LED玻璃灯片20上设有8+8个第一连接触点21。为方便将第一导电银胶223、第二导电银胶224与所述第一连接触点21连通，如图4所示，在所述玻璃基板22上还设有第一连接槽226和第二连接槽227。所述第一连接槽226和第一凹槽221的数量一致，其为M条，本实施例中，其为8条。所述第二连接槽227和第二凹槽222的数量一致，其为N条，本实施例中，其为8条。所述第一连接槽226和第二连接槽227不相交。所述第一连接槽226的一端与第一凹槽221的一端连通，其另一端则与第一连接触点21连接。所述第二连接槽227的一端与第二凹槽222的一端连通，其另一端则与所述第一连接触点21连接。所述第一连接槽226和第二连接槽227的走线形式可根据需要而设置，设计时，可尽量使第一连接槽226和第二连接槽227排线紧凑而不占用玻璃基板22过多面积。

如图5所示，在所述第一连接槽226内分别连续设有第三导电银胶228，该M条第三导电银胶228分别连通M条第一导电银胶223和M个第一连接触点21。在所述第二连接槽227内分别连续设有第四导电银胶229，该N条第四导电银胶229分别连通N条第二导电银胶224和N个第一连接触点21。

如图5所示，通过所述第三导电银胶228和第四导电银胶229，便可将纵横交错的第一导电银胶223和第二导电银胶224与第一连接触点21连接起来，从而可通过第一连接触点21与控制基座10连通而控制LED玻璃灯片20上的各LED灯23。

所述第一凹槽221、第二凹槽222、第一连接槽226、第二连接槽227通过在所述玻璃基板22上进行腐蚀雕刻而形成。所述第一导电银胶223、第二导电银胶224、第三导电银胶228及第四导电银胶229可选用公知的导电银胶。

如图5所示，为保护玻璃基板22上的线路，在所述玻璃基板22上设有保护胶层24。所述保护胶层24至少覆盖所述第一凹槽221、第二凹槽222、第一连接槽226和第二连接槽227所在的区域，从而使得所述导电银胶、LED灯23及跳线225被封装在所述玻璃基板22与保护胶层24之间，从而可避免短路及磨损。

所述保护胶层24可由公知的绝缘性胶制成，其整体呈透明状，从而不影响玻璃基板22的透明度。

由玻璃基板22、LED灯23、保护胶层24形成的LED玻璃灯片20，其不仅具有玻璃的通透性，而且其上的各LED灯23相对独立，可以被单独控制，从而可用于灯立方以实现各种绚丽的灯效果。

对于本实施例的立体矩阵灯装置，多片LED玻璃灯片20的规格一致，即，多片LED玻璃灯片20的长宽尺寸一致，其上的LED灯23分布一致、其上的导电银胶的走线方式一致，从而由其制成的立体矩阵灯装置更易于进行灯光控制。其他实施例中，多片LED玻璃灯片20的规格不必须完全一致。

如图1、图2、图3所示，所述第一连接触点21用于与控制基座10进行电路联通，其具体形式可根据需要而设置，本实施例中，其为针状插脚，其可通过公知的工艺卡装于所述玻璃基板22上，其共同设于所述LED玻璃灯片20的同一端，从而方便与控制基座10进行插接。

如图7所示，所述控制基座10用于插装所述LED玻璃灯片20，并用于对LED玻璃灯片20进行控制。所述控制基座10的形状可根据需要而设置，本实施例中，如图2、图3所示，其呈方形底座形式，其底面为平面而可平稳的放置于平台上。在所述控制基座10的顶面上设有若干排连接位11，其用于插装所述LED玻璃灯片20。所述连接位11的数量可根据需要而设置，本实施例中，共设有8片LED玻璃灯片20，因而在所述控制基座10上共设有8排连接位11。为使得立体矩阵灯装置的灯光更易于控制并更具有规律性，所述连接位11均匀间隔排列，且分别相互平行。其他实施例中，所述连接位11也可根据情况进行布设，例如，可以呈圆形辐射的方式进行等角度的布设，或者以相互垂直的方式进行间隔布设等。所述连接位11之间分别相对独立，当其中一个连接位11上未插装有LED玻璃灯片20时，其不影响整个立体矩阵灯装置的使用，这样，其可方便用户进行DIY安装和改造。

所述连接位11为可插装针状插脚的连接槽。在一些实施例中，如图2所示，可在所述连接槽的侧壁上设置与所述第一连接触点21相对应的第二连接触点12，当所述LED玻璃灯片20插装于所述连接位11内时，所述LED玻璃灯片20便可相对所述连接位11固定，并且其第一连接触点21可直接与第二连接触点12相接触，从而通过第一连接触点21和第二连接触点12之间的接触而实现LED玻璃灯片20与控制基座10之间的电路连通；使用该种方式，安装时，只需将LED玻璃灯片20插入至相应的连接位11内即可，其无须其他步骤，因而其安装十分便捷。

在一些实施例中，如图3所示，可在所述连接槽的底部设置若干个与所述第一连接触点21相对应的焊孔13，针状插脚可插入至该焊孔13内进行焊接；所述焊孔13便形成了所述第二连接触点12；当所述LED玻璃灯片20插装于所述连接位11内时，其针状插脚可分别插装于所述焊孔13内，然后通过焊接，便可使得第一连接触点21和第二连接触点12连通，并使得LED玻璃灯片20相对所述连接位11固定。

为驱动所述LED玻璃灯片20发光，如图7所示，在所述控制基座10内设有主控模块14、可充电电池15及充电管理模块16。所述可充电电池15及充电管理模块16分别与所述主控模块14电连接。所述可充电电池15可选用公知的锂电池，其可提供工作电源。所述充电管理模块16用于通过外部充电器对所述可充电电池15进行充电，本实施例中，所述充电管理模块16为无线充电管理模块，其可使用无线充电器为所述可充电电池15进行充电。

如图7所示，所述主控模块14与所述第二连接触点12电连接，从而使得所述主控模块14可用于控制各片LED玻璃灯片20上的各LED灯23，以实现各种绚丽的灯光效果。

为提升立体矩阵灯装置的智能程度，如图7所示，在所述控制基座10内还设有无线通信模块17，该无线通信模块17与所述主控模块14电连接，其用于与智能终端进行无线通信，从而使得用户可通过智能终端对立体矩阵灯装置进行控制，以控制LED灯23的发光效果。所述无线通信模块17可选用公知的无线通信模块，如WIFI模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块、射频模块等。当所述无线通信模块17与智能终端建立无线通信连接后，用户便可使用智能终端上相应的控制程序来控制立体矩阵灯装置的发光效果，控制每一片LED玻璃灯片20上的每一颗LED灯23的亮暗。智能终端上的控制程序，可根据需要而设置，本实施例不对其进行限制，其可由本领域技术人员在本发明的基础上进行相应的开发而实现，例如，可预设多种灯光模式供用户选择，或可提供编辑接口供用户编辑以控制各LED灯23按自主编辑的灯光效果进行展示。

此外，为使立体矩阵灯装置的灯光效果更迷人，如图7所示，在所述控制基座10内还设有音频输出模块18。所述音频输出模块18用于播放声音，其与所述主控模块14电连接，其可选用公知的喇叭等元件。通过设置音频输出模块18，所述立体矩阵灯装置便可以以声、光结合的方式进行展示，实现视觉和听觉的完美结合，进而提升立体矩阵灯装置的趣味性。

此外，如图1所示，在所述控制基座10上设有控制开关19，其用于控制整个立体矩阵灯装置的开启和关闭。本实施例中，所述控制开关19为触摸联动开关，长按3秒可开机和关机。

如图1、图2、图3所示，为保护所述LED玻璃灯片20，在所述LED玻璃灯片20外设有外壳30。所述外壳30的形状可根据需要而设置，本实施例中，其呈一端敞口的方盒形状，其可与所述控制基座10对合连接。所述外壳30呈透明状，其不影响所述LED玻璃灯片20的发光效果。所述外壳30与所述控制基座10之间的对合连接，可参考公知技术，其可以是固定连接，也可以是可拆连接。，例如，可以是通过卡扣进行扣合的，也可以是通过螺钉进行紧固的。当所述外壳30与所述控制基座10对合连接在一起后，所述LED玻璃灯片20便被密封在外壳30与控制基座10之间，从而可对LED玻璃灯片20起到相应的保护作用，并可避免灰尘积聚在LED玻璃灯片20上。

藉此，便形成了立体矩阵灯装置，从整体上看，其呈方形体，其外壳30透明而可显露出其内部的LED玻璃灯片20，其底部的控制基座10不透明而可放置在平台上。所述LED玻璃灯片20透明，且其之间相互间隔，因而各LED玻璃灯片20之间互不影响；而各LED玻璃灯片20上分别设有呈平面矩阵排列并可单独控制的LED，因而多片LED玻璃灯片20上的LED灯23便组合形成了立体矩阵形式的光立方。使用时，通过相应的控制端，如控制基座10或智能终端，便可对LED玻璃灯片20上的LED灯23进行控制，实现各种绚丽的灯光效果。

本发明的立体矩阵灯装置在制作时，先批量生产出LED玻璃灯片20：先在玻璃基板22上腐蚀雕刻好矩阵线路，即先腐蚀雕刻出第一凹槽221、第二凹槽222、第一连接槽226和第二连接槽227；其后在腐蚀雕刻好的矩阵线路中灌入导电银胶，使得第一凹槽221内的导电银胶连续灌满，第二凹槽222内的导电银胶在于第一凹槽221的相交处间断开，第一连接槽226内的导电银胶连续灌满，第二连接槽227内的导电银胶连续灌满。然后在第一凹槽221和第二凹槽222的相交处装入具有跳线225的LED灯23，使得LED灯23的跳线225将间断开的第二导电银胶224连通起来，并将LED灯23的正极与第一导电银胶223连接，从而使得各个LED灯23形成单独的个体而可被单独控制；当安装完LED灯23后，进行品质检测，确保为良品后，然后在玻璃基板22的表面进行封胶：使用透明的绝缘性胶形成保护胶层24而将LED灯23、导电银胶封装在玻璃基板22内，从而避免电路短路及磨损；最后在第一连接槽226和第二连接槽227的端点处装上插脚，形成所述第一连接触点21，用以与控制基座10进行连接。

当LED玻璃灯片20制作好之后，将其插装在控制基座10的连接位11上，使得其第一连接触点21与第二连接触点12连通，并使得LED玻璃灯片20与控制基座10相对固定。其后将外壳30与控制基座10对合连接在一起即可。

本发明的立体矩阵灯装置，其加工方便，而且易于安装，其利于批量化生产，其具有很强的实用性。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (8)

1.一种立体矩阵灯装置，其特征在于，其包括控制基座（10）和若干片LED玻璃灯片（20），在所述LED玻璃灯片（20）上分别设有若干个呈矩阵排列的且可单独控制的LED灯（23），在所述LED玻璃灯片（20）的一端设有用于与所述控制基座（10）进行连接的第一连接触点（21），所述LED灯（23）分别经导电线路与所述第一连接触点（21）连接，在所述控制基座（10）上设有若干排连接位（11），在所述连接位（11）上设有若干与所述第一连接触点（21）相对应的第二连接触点（12），所述LED玻璃灯片（20）相互间隔的装设于所述控制基座（10）的连接位（11）处，其第一连接触点（21）与所述第二连接触点（12）连接而使得所述控制基座（10）可用于控制所述LED玻璃灯片（20）上的各LED灯（23）；

所述LED玻璃灯片（20）分别包括玻璃基板（22）、LED灯（23）及保护胶层（24），在所述玻璃基板（22）上设有M排呈长条状的第一凹槽（221）、N列呈长条状的第二凹槽（222）及M+N个第一连接触点（21），所述第一凹槽（221）和第二凹槽（222）相贯通，在所述第一凹槽（221）内连续设有第一导电银胶（223），在所述第二凹槽（222）的除与第一凹槽（221）相交的部位处设有第二导电银胶（224），在所述第二凹槽（222）的与第一凹槽（221）相交的部位处分别设有跳线（225），所述跳线（225）的两端分别与所述第二导电银胶（224）连接而使得第二凹槽（222）内间断的第二导电银胶（224）呈连接状态；在所述第一凹槽（221）和第二凹槽（222）相交处分别设有LED灯（23），所述LED灯（23）的一端与所述第一导电银胶（223）连接，所述LED灯（23）的另一端与所述第二导电银胶（224）或跳线（225）连接；所述M条第一导电银胶（223）和N条第二导电银胶（224）的端点分别与所述第一连接触点（21）连通；所述保护胶层（24）覆设于所述玻璃基板（22）的表面上而将所述导电银胶、LED灯（23）及跳线（225）封装于玻璃基板（22）与保护胶层（24）之间；

所述第一连接触点（21）为针状插脚，所述连接位（11）为可插接该针状插脚的连接槽，在所述连接槽的侧壁上设有与所述第一连接触点（21）相对应的第二连接触点（12），当所述LED玻璃灯片（20）插装于所述连接位（11）内时，所述LED玻璃灯片（20）相对所述连接位（11）固定，且其第一连接触点（21）与所述第二连接触点（12）相接触。

2.如权利要求1所述的立体矩阵灯装置，其特征在于，所述第一连接触点（21）为针状插脚，所述连接位（11）为可插装该针状插脚的连接槽，在所述连接槽的底部设有若干与所述第一连接触点（21）相对应的焊孔（13），所述焊孔（13）形成所述第二连接触点（12），当所述LED玻璃灯片（20）插装于所述连接位（11）内时，其针状插脚分别插装于所述焊孔（13）内并与之焊接在一起而使得第一连接触点（21）和第二连接触点（12）连通，并使得LED玻璃灯片（20）相对所述连接位（11）固定。

3.如权利要求1所述的立体矩阵灯装置，其特征在于，其还包括透明状的外壳（30），所述外壳（30）与所述控制基座（10）对合连接而将所述LED玻璃灯片（20）密封罩设于所述外壳（30）与控制基座（10）之间。

4.如权利要求1所述的立体矩阵灯装置，其特征在于，在所述控制基座（10）内设有主控模块（14），所述主控模块（14）与所述第二连接触点（12）电连接。

5.如权利要求4所述的立体矩阵灯装置，其特征在于，在所述控制基座（10）内设有可与智能终端进行无线通信的无线通信模块（17），所述无线通信模块（17）与所述主控模块（14）电连接。

6.如权利要求4所述的立体矩阵灯装置，其特征在于，在所述控制基座（10）内设有可充电电池（15）及充电管理模块（16），所述可充电电池（15）及充电管理模块（16）分别与所述主控模块（14）电连接。

7.如权利要求6所述的立体矩阵灯装置，其特征在于，所述充电管理模块（16）为无线充电管理模块。

8.如权利要求4所述的立体矩阵灯装置，其特征在于，在所述控制基座（10）内设有音频输出模块（18），其与所述主控模块（14）电连接。