CN109386798B - 一种智能方灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能方灯，包括方灯灯体、MCU、逆变电路和移动控制端，方灯灯体包括LED灯架组件和展示物，逆变电路包括电磁线圈，LED灯架组件包括外框，LED灯架组件内部设有固定座、弹簧片和隔音罩等，隔音罩设于固定座上，电磁线圈设于隔音罩内，弹簧片设于电磁线圈的两端，展示物设于弹簧片上，外框包括具有透光板的中空框体，中空框体内设有LED灯组；移动控制端、MCU和逆变电路依次连接，移动控制端上设有控制APP。本智能方灯基于可控的多彩的灯光，舞动的柔性物体，播放的音乐诗文背景融合一体，它增加了更多的情感效果及艺术氛围；不仅实用，还可作为艺术品观赏和情感沟通的工具，真实地再现交流一方当前的感情氛围。

Description

一种智能方灯
技术领域
本发明涉及家用智能电子照明技术领域，尤其涉及一种智能方灯。
背景技术
当前，随着智能家电技术的发展，省电节能的多用LED灯开始步入舞台，并且催生微控制器在这方面的控制应用，出现了很多比如在灯光照明上采用触摸控制，利用手机蓝牙、WIFI等控制手机的开关、亮度及着色等，不仅如此，智能灯具的外形愈发精致美观，不仅发挥着智能家电的作用，也开始朝着兼具艺术品价值的领域发展。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种智能方灯，以解决现有技术中的不足。
为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
提供一种智能方灯，包括方灯灯体、MCU、逆变电路和移动控制端，所述方灯灯体包括LED灯架组件和展示物，所述逆变电路包括电磁线圈，所述LED灯架组件包括外框，所述外框的背部呈凹进腔结构，所述LED灯架组件内部设有固定座、固定片、弹簧片、隔音罩和夹块，所述隔音罩设于所述固定座上，所述电磁线圈设于所述隔音罩内，所述弹簧片通过所述固定片设于所述电磁线圈的两端，所述展示物通过所述夹块设于所述弹簧片上，所述外框包括具有透光板的中空框体，所述中空框体内设有LED灯组，所述外框的一侧设有电源接口；所述移动控制端、所述MCU和所述逆变电路依次连接，所述MCU控制连接所述LED灯组，所述移动控制端上设有控制APP。
上述智能方灯，其中，所述控制APP用于向所述MCU发送同时包括声音、文字、灯光、展示物舞动效果在内的主题控制信息。
上述智能方灯，其中，所述移动控制端为智能手机，所述移动控制端与所述MCU通过蓝牙或WIFI连接。
上述智能方灯，其中，所述MCU对所述LED灯组的RGB三色的三输入信号进行PWM脉冲组合控制，实现着色及亮度的控制。
上述智能方灯，其中，所述外框的一侧设有连接所述MCU的光敏元件。
上述智能方灯，其中，所述外框的位于两侧的中空框体的LED固定槽的槽面为弧形面，所述外框的位于顶部的中空框体的LED固定槽的槽面为带有倒角斜面的矩形面。
上述智能方灯，其中，所述外框的底部设有基座脚。
上述智能方灯，其中，所述展示物为花草或羽毛。
上述智能方灯，其中，所述逆变电路还包括第一接入电阻、第一上拉电阻、第一NPN型三极管、第一P沟道MOSFET、第一N沟道MOSFET，第一稳压管、第二稳压管、第二接入电阻、第二上拉电阻、第二NPN型三极管、第二P沟道MOSFET、第二N沟道MOSFET、第三稳压管、第四稳压管和固定电阻，所述第一接入电阻连接所述第一NPN型三极管的基极，所述第一NPN型三极管的集电极通过所述第一上拉电阻连接外部电源并分别连接所述第一P沟道MOSFET的G端和所述第一N沟道MOSFET的G端，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一P沟道MOSFET的S端连接外部电源，所述第一P沟道MOSFET的D端连接所述第一N沟道MOSFET的D端，所述第一N沟道MOSFET的S端接地，所述第一稳压管和所述第二稳压管串接后设于外部电源和接地之间，所述第一P沟道MOSFET的D端连接所述第一稳压管的正极并通过所述固定电阻连接所述电磁线圈的一端；所述第二接入电阻连接所述第二NPN型三极管的基极，所述第二NPN型三极管的集电极通过所述第二上拉电阻连接外部电源并分别连接所述第二P沟道MOSFET的G端和所述第二N沟道MOSFET的G端，所述第二NPN型三极管的发射极接地，所述第二P沟道MOSFET的S端连接外部电源，所述第二P沟道MOSFET的D端连接所述第二N沟道MOSFET的D端，所述第二N沟道MOSFET的S端接地，所述第三稳压管和所述第四稳压管串接后设于外部电源和接地之间，所述第二P沟道MOSFET的D端连接所述第三稳压管的正极并通过所述固定电阻连接所述电磁线圈的另一端。
上述智能方灯，其中，所述固定座与外部的连接夹紧面上以及所述基座脚与外部的连接夹紧面上均设有弹性橡胶塑料。
与已有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明智能方灯在音乐下通过灯光颜色，亮度的自由变换控制，还增加了诗文或情话等信息背景。不仅如此，智能方灯的中间配合插入有柔性的羽毛，花叶等物体，在特殊的光影设计下，翩翩慢舞。因此，它除了平时作为环境灯光，本身就是具有很强观赏性的艺术品；本智能方灯基于可控的多彩的灯光，舞动的柔性物体(羽毛等)，播放的音乐诗文背景融合一体的智能方灯，相比以往的灯光甚至智能灯，它增加了更多的情感效果及艺术氛围；不仅实用，还可以作为艺术品观赏，更多的是可以作为情感沟通的工具，真实地再现交流一方当前的感情氛围。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明智能方灯的结构示意图。
图2示出了本发明智能方灯的另一结构示意图；
图3a和图3b分别示出了发明智能方灯的LED固定槽的两种结构示意图；
图4示出了本发明智能方灯的逆变电路的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参考图1所示，本发明智能方灯包括方灯灯体、MCU、逆变电路和移动控制端，方灯灯体包括LED灯架组件和展示物，逆变电路包括电磁线圈L，LED灯架组件包括外框1，外框1的背部呈凹进腔结构，LED灯架组件内设有固定座2、固定片3、弹簧片4、隔音罩5和夹块6，隔音罩5设于固定座2上，电磁线圈L设于隔音罩5内，弹簧片4通过固定片3设于电磁线圈L的两端，展示物通过夹块6设于弹簧片4上，外框1包括具有透光板7的中空框体，中空框体内设有LED灯组8，外框1的一侧设有电源接口9。移动控制端、MCU和逆变电路依次连接，MCU控制连接LED灯组8，移动控制端上设有控制APP。
本技术方案中，控制APP用于向MCU发送同时包括声音、文字、灯光、展示物舞动效果在内的主题控制信息。移动控制端为智能手机等，移动控制端与MCU通过蓝牙或WIFI连接，在蓝牙或WIFI的形式下与智能方灯进行智能开关或信息通信，所有关于灯光的颜色，闪动，羽毛等柔性物体的舞动效果都基于手机软件发送指令到智能方灯的下位机(MCU板)，然后由MCU控制具体的硬件电路执行。
MCU对LED灯组8的RGB三色的三输入信号进行PWM脉冲组合控制，实现着色及亮度的控制。然后在LED灯带输入电源的位置进行脉冲开关控制，实现LED闪动频次控制。在12V直流逆变的电路的，利用电磁线圈L磁力作用将磁场能转化为具有一定频率的弹片及柔性展示物振动机械能。然后通过MCU的信息输入口(旋钮开关，或APP)控制LED频闪与振动物的频差，实现振动物的细分时刻姿态放慢还原，振动物(展示物为花草或羽毛等)因柔软且振动波传输而扭曲舞动。最后，在底层MCU控制方灯动作及灯光效果的基础上，增加手机软件的信息化控制。通过软件对要沟通的情感信息，设计出具有声音(一般为音乐)，文字信息的模式化，主题化信息，在其中通过表达的情感加入LED灯光，振动物的一致化的控制命令流，组合成文件。当智能方灯在手机与其连接的状态下通过APP播放读取，或应用此文件的时候，方灯会同时展现出与其匹配的灯光，舞动艺术效果，增加情感的可视化。同时，软件与智能方灯的拥有者的好友(软件上加入的)通过拥有者的手机形成间接控制。
参看图2所示，外框1的一侧设有连接MCU的光敏元件11，通过MCU控制板对环境光的检测控制LED灯光的亮度与环境光亮度比，减少强光伤害。参看图3a和图3b所示，为了减少灯光直射对人眼的伤害，外框1的位于两侧的中空框体的LED固定槽的槽面为弧形面a，使其加强灯光聚焦到振动展示物上，但外框1的位于顶部的中空框体的LED固定槽的槽面为带有倒角斜面的矩形面b，使顶部灯光向下射出时，能形成一定角度的反射面，这样在当台灯使用时，能照射到灯下一定范围内的物品。
继续参看图示，外框1的底部还设有用于稳固的基座脚10。在控制振动降噪方面，固定座2与外部的连接夹紧面上以及基座脚10与外部的连接夹紧面上均设有弹性橡胶塑料。
参看图4所示，本智能方灯的逆变电路还包括第一接入电阻R1、第一上拉电阻R2、第一NPN型三极管T1、第一P沟道MOSFET V1、第一N沟道MOSFET V2，第一稳压管D1、第二稳压管D2、第二接入电阻R3、第二上拉电阻R4、第二NPN型三极管T2、第二P沟道MOSFET V3、第二N沟道MOSFET V4、第三稳压管D3、第四稳压管D4和固定电阻R5，第一接入电阻R1连接第一NPN型三极管T1的基极，第一NPN型三极管T1的集电极通过第一上拉电阻R2连接外部电源(+12V)并分别连接第一P沟道MOSFET V1的G端和第一N沟道MOSFET V2的G端，第一NPN型三极管T1的发射极接地，第一P沟道MOSFET V1的S端连接外部电源(+12V)，第一P沟道MOSFET V1的D端连接第一N沟道MOSFET V2的D端，第一N沟道MOSFET V2的S端接地，第一稳压管D1和第二稳压管D2串接后设于外部电源(+12V)和接地之间，第一P沟道MOSFET V1的D端连接第一稳压管D1的正极并通过固定电阻R5连接电磁线圈5的一端。第二接入电阻R3连接第二NPN型三极管T3的基极，第二NPN型三极管T2的集电极通过第二上拉电阻R4连接外部电源(+12V)并分别连接第二P沟道MOSFET V3的G端和第二N沟道MOSFET V4的G端，第二NPN型三极管T2的发射极接地，第二P沟道MOSFET V3的S端连接外部电源(+12V)，第二P沟道MOSFET V3的D端连接第二N沟道MOSFET V4的D端，第二N沟道MOSFET V4的S端接地，第三稳压管D3和第四稳压管D4串接后设于外部电源(+12V)和接地之间，第二P沟道MOSFET V3的D端连接第三稳压管D3的正极并通过固定电阻R5连接电磁线圈5的另一端。优选地，两个三极管的型号采用A1015，P沟道MOSFET采用IRF4905，N沟道MOSFET采用IRF3025。接通电源后，打开电源开关，电磁线圈L在逆变交流电作用下，对弹簧片4施加周期性变化的电磁力，使弹簧片4振动，产生波形，从而带动顶端柔性物体动作，同时控制电路板控制LED灯闪烁频率，及亮度，颜色。
从上述实施例可以看出，本发明的优势在于：
本发明智能方灯在音乐下通过灯光颜色，亮度的自由变换控制，还增加了诗文或情话等信息背景。不仅如此，智能方灯的中间配合插入有柔性的羽毛，花叶等物体，在特殊的光影设计下，翩翩慢舞。因此，它除了平时作为环境灯光，本身就是具有很强观赏性的艺术品；本智能方灯基于可控的多彩的灯光，舞动的柔性物体(羽毛等)，播放的音乐诗文背景融合一体的智能方灯，相比以往的灯光甚至智能灯，它增加了更多的情感效果及艺术氛围；不仅实用，还可以作为艺术品观赏，更多的是可以作为情感沟通的工具，真实地再现交流一方当前的感情氛围。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种智能方灯，其特征在于，包括方灯灯体、MCU、逆变电路和移动控制端，所述方灯灯体包括LED灯架组件和柔性展示物，所述逆变电路包括电磁线圈，所述LED灯架组件包括外框，所述外框的背部呈凹进腔结构，所述LED灯架组件内部设有固定座、固定片、弹簧片、隔音罩和夹块，所述隔音罩设于所述固定座上，所述电磁线圈设于所述隔音罩内，所述弹簧片通过所述固定片设于所述电磁线圈的两端，所述柔性展示物通过所述夹块设于所述弹簧片上，所述外框包括具有透光板的中空框体，所述中空框体内设有LED灯组，所述外框的一侧设有电源接口；所述移动控制端、所述MCU和所述逆变电路依次连接，所述MCU控制连接所述LED灯组，所述移动控制端上设有控制APP；所述控制APP用于向所述MCU发送同时包括声音、文字、灯光、柔性展示物舞动效果在内的主题控制信息；所述MCU对所述LED灯组的RGB三色的三输入信号进行PWM脉冲组合控制，实现着色及亮度的控制；所述外框的一侧设有连接所述MCU的光敏元件；所述外框的位于两侧的中空框体的LED固定槽的槽面为弧形面，所述外框的位于顶部的中空框体的LED固定槽的槽面为带有倒角斜面的矩形面；在直流逆变的电路中，利用电磁线圈磁力作用将磁场能转化为具有一定频率的弹簧片及柔性展示物振动机械能；通过MCU的信息输入口控制LED频闪与振动物的频差，实现振动物的细分时刻姿态放慢还原，振动物因柔软且振动波传输而扭曲舞动。
2.如权利要求1所述智能方灯，其特征在于，所述移动控制端为智能手机，所述移动控制端与所述MCU通过蓝牙或WIFI连接。
3.如权利要求1所述智能方灯，其特征在于，所述外框的底部设有基座脚。
4.如权利要求1所述智能方灯，其特征在于，所述柔性展示物为花草或羽毛。
5.如权利要求1所述智能方灯，其特征在于，所述逆变电路还包括第一接入电阻、第一上拉电阻、第一NPN型三极管、第一P沟道MOSFET、第一N沟道MOSFET，第一稳压管、第二稳压管、第二接入电阻、第二上拉电阻、第二NPN型三极管、第二P沟道MOSFET、第二N沟道MOSFET、第三稳压管、第四稳压管和固定电阻，所述第一接入电阻连接所述第一NPN型三极管的基极，所述第一NPN型三极管的集电极通过所述第一上拉电阻连接外部电源并分别连接所述第一P沟道MOSFET的G端和所述第一N沟道MOSFET的G端，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一P沟道MOSFET的S端连接外部电源，所述第一P沟道MOSFET的D端连接所述第一N沟道MOSFET的D端，所述第一N沟道MOSFET的S端接地，所述第一稳压管和所述第二稳压管串接后设于外部电源和接地之间，所述第一P沟道MOSFET的D端连接所述第一稳压管的正极并通过所述固定电阻连接所述电磁线圈的一端；所述第二接入电阻连接所述第二NPN型三极管的基极，所述第二NPN型三极管的集电极通过所述第二上拉电阻连接外部电源并分别连接所述第二P沟道MOSFET的G端和所述第二N沟道MOSFET的G端，所述第二NPN型三极管的发射极接地，所述第二P沟道MOSFET的S端连接外部电源，所述第二P沟道MOSFET的D端连接所述第二N沟道MOSFET的D端，所述第二N沟道MOSFET的S端接地，所述第三稳压管和所述第四稳压管串接后设于外部电源和接地之间，所述第二P沟道MOSFET的D端连接所述第三稳压管的正极并通过所述固定电阻连接所述电磁线圈的另一端。
6.如权利要求3所述智能方灯，其特征在于，所述固定座与外部的连接夹紧面上以及所述基座脚与外部的连接夹紧面上均设有弹性橡胶塑料。
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