CN109780462A - 智能灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能灯具，它包括灯体外壳、电路控制板以及光源模块，通过在电路控制板上设置可与移动终端相连的无线传输模块，可将移动终端传输的所需调节的目标位置坐标转化为控制信号，然后控制电路板将控制信号发送到灯具内的自动水平调节装置、自动垂直调节装置以及自动伸缩调节装置对灯具的照射区域以及位置自动调节。本发明的智能灯具的调节更加快捷、方便以及及时。

Description

智能灯具

【技术领域】

本发明涉及照明灯具技术领域，特别是一种方便进行照射区域及方向控制的智能灯具。

【背景技术】

射灯是典型的无主灯、无定规模的现代流派照明，由于射灯的光线集中，可以重点突出或强调某物件或空间，装饰效果明显，能营造室内照明气氛。若将一排射灯组合起来，光线能变幻奇妙的图案。由于射灯可自由变换角度，组合照明的效果也千变万化，也可局部采光，烘托气氛。当前市场上的遥控灯不能便捷有效的控制照射位置及方向，当需要调整重点照明的区域时调整操作十分繁杂，用户体验感差。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种可以有效克服上述问题的智能灯具，其能够方便及时的调节灯具的照射区域以及方向。

本发明的目的是这样实现的：它包括灯体外壳以及设于所述灯体外壳内的控制电路板和光源模块，所述灯体外壳呈一端敞口的圆筒状，所述控制电路板和光源模块电连接，所述光源模块包括LED光源以及镜头组件，所述镜头组件用以调节光源，其改进之处在于：还包括自动水平调节装置、自动垂直调节装置、自动伸缩调节装置以及限位检测装置，所述控制电路板分别与所述自动水平调节装置、自动垂直调节装置、自动伸缩调节装置以及限位检测装置电连接，所述自动水平调节装置用以所述光源模块的水平旋转调节，所述自动垂直调节装置用以所述光源模块的垂直摆角调节，所述自动伸缩调节装置用以改变光束照射角度大小及照射面积；所述控制电路板上设有无线传输模块，所述无线传输模块用以与移动终端通讯，所述无线传输模块将所述移动终端发送的目的位置坐标信息传输给控制电路板，所述控制电路板处理所述目的位置坐标信息并向所述自动水平调节装置、自动垂直调节装置以及自动伸缩调节装置发出控制信号以使智能灯具照射在所述目的坐标上；所述灯具配合安装位置的地磁传感器实现自校准，将实际安装位置与预先安装位置比对，自动将预先安装位置修正为实际安装位置，确保自动调节时参数精确。

上述结构中，所述自动水平调节装置包括水平电机、设于所述水平电机输出端的水平传动齿轮以及与所述水平传动齿轮啮合并与所述光源模块固定连接的旋转齿轮盘，所述水平电机转动并驱使光源模块水平转动。

上述结构中，所述自动垂直调节装置包括垂直摇摆电机、设于所述垂直摇摆电机输出端的垂直传动齿轮以及与所述垂直摇摆电机啮合的月牙形摇摆齿轮，所述月牙形摇摆齿轮与所述光源模块固定连接，所述垂直摇摆电机转动并驱使光源模块在垂直方向转动摆头。

上述结构中，所述自动伸缩调节装置包括伸缩电机、设于所述伸缩电机输出端的伸缩传动齿轮、伸缩齿轮盘以及伸缩筒，所述伸缩传动齿轮与伸缩齿轮盘啮合，所述伸缩齿轮盘与伸缩筒螺纹连接，所述伸缩筒与所述镜头组件连接固定，所述伸缩电机驱动所述伸缩齿轮盘里的行程螺牙带动伸缩筒，镜头组件沿万向灯头的轴向伸缩以改变光束照射角度大小。

上述结构中，所述光源模块还包括盖合在所述镜头组件前端的下半球形万向灯头、上半球形万向灯头以及设于所述下半球形万向灯头内的可调光束角专用凹凸调焦透镜，所述下半球形万向灯头与上半球形万向灯头组合形成球形万向灯头，所述LED光源设于所述可调光束角专用凹凸调焦透镜的后端。

上述结构中，所述光源模块还包括旋转组件，所述旋转组件包括底座、上盖、定位板以及旋转齿轮盘，所述旋转组件套装在所述球形万向灯头的外周面。

上述结构中，所述限位检测装置为霍尔传感器。

上述结构中，所述灯体外壳包括壳体以及扣合在所述壳体敞口的灯体面环和装饰面环，所述灯体面环和装饰面环通过安装卡板与所述壳体固定，所述安装卡板包括卡板体、卡板活动节、S形卡簧以及卡板调节螺杆。

上述结构中，还包括散热器，所述散热器设于所述LED光源的背面用以为所述LED光源散热。

上述结构中，所述无线传输模块为ZigBee模块、WIFI模块或蓝牙模块。

本发明的智能灯具通过采用内置可与移动终端相连的无线传输模块，可将移动终端传输的所需调节的目标位置坐标转化为控制信号，然后控制电路板将控制信号发送到灯具内的自动水平调节装置、自动垂直调节装置以及自动伸缩调节装置对灯具的照射区域以及位置自动调节。

【附图说明】

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明

图1为本发明智能灯具整体结构示意图

图2为本发明智能灯具分解结构示意图

图中：10，灯体外壳；11，壳体；12，灯体面环；13，装饰面环；14，安装卡板；141，卡板体；142，卡板活动节；143，S形卡簧；144，卡板调节螺杆；15，定位销；16，接口转换端子台；17，端子台压线盖板；18，控制板上盖；19，安装定位弹片；20，控制电路板；30，光源模块；31，LED光源；32，镜头组件；321，下半球形万向灯头；322，上半球形万向灯头；323，可调光束角专用凹凸调焦透镜；33，旋转组件；331，底座；332，上盖；333，定位板；334，旋转齿轮盘；40，水平调节装置；41，水平电机；42，水平传动齿轮；50，垂直调节装置；51，垂直摇摆电机；52，月牙形摇摆齿轮；53，安装支架；54，垂直传动齿轮；60，伸缩调节装置；61，伸缩电机；62，伸缩传动齿轮；63，伸缩齿轮盘；64，伸缩筒；70，散热器；80，多功能内筒组件；81，多功能组件紧固盖。

【具体实施方式】

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1-图2所示，本发明的智能灯具包括灯体外壳10以及设于灯体外壳10内的控制电路板20和光源模块30，灯体外壳呈一端敞口的圆筒状，控制电路板20上设有电源管理电路、RS485接口转换电路、0～10V调光接口转换电路、LED恒流电路、电机正反转驱动电路、电机堵转检测电路、超温度检测电路、调节灯具亮度及色温PWM电路、无线传输模块、ADC采集电路以及MCU工作电路。控制电路板20和光源模块30电连接，光源模块30包括LED光源31以及镜头组件32，LED光源31采用LED光源，镜头组件32用以调节光源。灯具内还设有多功能内筒组件80，多功能内筒组件80经多功能组件紧固盖81安装固定。多功能内筒组件80可以任意调节透镜的内沉防眩光的高度及组装可选配件，比如遮光罩，蜂窝网。灯体外壳10内还设有自动水平调节装置40、自动垂直调节装置50、自动伸缩调节装置60以及限位检测装置，控制电路板20分别与自动水平调节装置40、自动垂直调节装置50、自动伸缩调节装置60以及限位检测装置电连接，自动水平调节装置40用以光源模块30的水平旋转调节，从起点位置可转最大角度达550度。自动垂直调节装置50用以光源模块30的垂直摇摆角度调节，其摇头幅度为左右各0～35度。自动伸缩调节装置60用以改变光束照射角度大小及照射面积，其伸缩距离为0～3厘米，光束角调节角度为6～50度。上述电机都带有编码器，调节过程中有软硬件保护措施，各电机可联动可单独调节，调节过程顺畅无抖动，配合编码器可精确调整灯具角度。电机联动时间经过软件运算，筛选出最短运行路径，在最少时间内完成所执行动作。其具有省时、节能、高效等有益效果。

控制电路板20上设有无线传输模块，无线传输模块用以与移动终端通讯，无线传输模块将移动终端发送的目的位置坐标信息传输给控制电路板20，控制电路板20处理目的位置坐标信息并向自动水平调节装置40、自动垂直调节装置50以及自动伸缩调节装置60发出控制信号以使智能灯具照射在目的坐标上。具体的，采用PC端进行调试布局，可实现复杂的工程调试及分组编程。手机平板作为移动终端，使用时在手机上装上相应APP软件，将手机与智能灯具建立通讯时，APP软件会生成以灯具作为坐标原点的网格状立体坐标网并在手机屏幕上显示上述网格状立体坐标网，此时手机屏幕上会显示上次灯具照射的坐标位置，想要调整灯具的照射位置以及角度时，只需要在手机屏幕上设置相应的所需要设定的目的地坐标位置，灯具就会自动进行调节到指定位置。此外，除了通过移动终端进行照射位置的调节外，还可以采用激光遥控器的方式调节。实现快速匹配单灯ID号，精准点对点控制灯具，除了进行灯具单个控或多个控制，并对灯具的角度动作，颜色以及亮度等参数进行快速局部调节。PC端设置编程场景保存后与手机平板移动端、激光遥控器可进行同步更新。安装时，灯具配合安装位置的地磁传感器可实现自校准功能，将实际安装位置与预先设置安装位置做比对，如出现偏差，则自动修正为安装后的实际安装位置，确保自动调节时的参数精确。同时在调节过程中，特别是多个灯具同时使用时，每个灯具的有效照射范围经过软件预先运算，筛选出在有效照射范围内的灯具执行动作。调节完成后可以记忆存储为多种情景模式，下次使用直接调出无需重新调节，调节灯光效果高效快捷。

进一步地，自动水平调节装置40包括水平电机41、设于水平电机41输出端的水平传动齿轮42以及与水平传动齿轮42啮合并与光源模块30固定连接的旋转齿轮盘334，水平电机41的输出轴轴向与灯体外壳10的轴向方向相同，旋转齿轮盘334的内周面设有齿轮，水平电机41转动并驱使光源模块30水平转动。

进一步地，自动垂直调节装置50包括垂直摇摆电机51、设于垂直摇摆电机51输出端的垂直传动齿轮54以及与垂直摇摆电机51啮合的月牙形摇摆齿轮52，月牙形摇摆齿轮52与光源模块30固定连接，垂直摇摆电机51通过安装支架53与灯体外壳10固定，垂直摇摆电机51转动并驱使光源模块30在垂直方向转动摆头。

进一步地，自动伸缩调节装置60包括伸缩电机61、设于伸缩电机61输出端的伸缩传动齿轮62、伸缩齿轮盘63以及伸缩筒64，伸缩传动齿轮62与伸缩齿轮盘63啮合，伸缩齿轮盘63的外周面设有齿轮，伸缩齿轮盘63的内周面设有螺纹，伸缩筒64的外周面设有与伸缩齿轮盘63的内周面相适配的螺纹。伸缩齿轮盘63与伸缩筒64螺纹连接，伸缩筒64与镜头组件32连接固定，伸缩电机61驱动伸缩齿轮盘63里的行程螺牙带动伸缩筒转动，使镜头组件32沿万向灯头的轴向伸缩以改变光束照射角度大小。

进一步地，光源模块30还包括盖合在镜头组件32的上半球形万向灯头322、下半球形万向灯头321以及设于下半球形万向灯头321内的可调光束角专用凹凸调焦透镜323，下半球形万向灯头321与上半球形万向灯头322组合形成球形万向灯头，下半球形万向灯头321经定位销15与灯体外壳10安装固定，LED光源31设于可调光束角专用凹凸调焦透镜323的后端。

进一步地，光源模块30包括旋转组件33，旋转组件33包括底座331、上盖332、定位板333以及旋转齿轮盘334，旋转组件33套装在球形万向灯头的外周面。

进一步地，限位检测装置为霍尔传感器。

进一步地，灯体外壳10包括壳体11、扣合在壳体11敞口的灯体面环12和装饰面环13、接口转换端子台16、端子台压线盖板17以及控制板上盖18，灯体面环12和装饰面环13通过安装卡板14和安装定位弹片19与壳体11固定，安装卡板14包括卡板体141、卡板活动节142、S形卡簧143以及卡板调节螺杆144。

进一步地，还包括散热器70，散热器70设于LED光源31的背面用以为LED光源31散热。

进一步地，无线传输模块为ZigBee模块、WIFI模块或蓝牙模块。

以上所述仅为本专利优选实施方式，并非限制本专利范围，凡是利用说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均属于本专利保护范围。

Claims (10)

1.一种智能灯具，它包括灯体外壳以及设于所述灯体外壳内的控制电路板和光源模块，所述灯体外壳呈一端敞口的圆筒状，所述控制电路板和光源模块电连接，所述光源模块包括LED光源以及镜头组件，所述镜头组件用以调节光源，其特征在于：还包括自动水平调节装置、自动垂直调节装置、自动伸缩调节装置以及限位检测装置，所述控制电路板分别与所述自动水平调节装置、自动垂直调节装置、自动伸缩调节装置以及限位检测装置电连接，所述自动水平调节装置用以所述光源模块的水平旋转调节，所述自动垂直调节装置用以所述光源模块的垂直摆角调节，所述自动伸缩调节装置用以改变光束照射角度大小及照射面积；所述控制电路板上设有无线传输模块，所述无线传输模块用以与移动终端通讯，所述无线传输模块将所述移动终端发送的目的位置坐标信息传输给控制电路板，所述控制电路板处理所述目的位置坐标信息并向所述自动水平调节装置、自动垂直调节装置以及自动伸缩调节装置发出控制信号以使智能灯具照射在所述目的坐标上；所述灯具配合安装位置的地磁传感器实现自校准，将实际安装位置与预先安装位置比对，自动将预先安装位置修正为实际安装位置，确保自动调节时参数精确。

2.如权利要求1所述的智能灯具，其特征是：所述自动水平调节装置包括水平电机、设于所述水平电机输出端的水平传动齿轮以及与所述水平传动齿轮啮合并与所述光源模块固定连接的旋转齿轮盘，所述水平电机转动并驱使光源模块水平转动。

3.如权利要求2所述的智能灯具，其特征是：所述自动垂直调节装置包括垂直摇摆电机、设于所述垂直摇摆电机输出端的垂直传动齿轮以及与所述垂直摇摆电机啮合的月牙形摇摆齿轮，所述月牙形摇摆齿轮与所述光源模块固定连接，所述垂直摇摆电机转动并驱使光源模块在垂直方向转动摆头。

4.如权利要求3所述的智能灯具，其特征是：所述自动伸缩调节装置包括伸缩电机、设于所述伸缩电机输出端的伸缩传动齿轮、伸缩齿轮盘以及伸缩筒，所述伸缩传动齿轮与伸缩齿轮盘啮合，所述伸缩齿轮盘与伸缩筒螺纹连接，所述伸缩筒与所述镜头组件连接固定，所述伸缩电机驱动所述伸缩齿轮盘里的行程螺牙带动伸缩筒，镜头组件沿万向灯头的轴向伸缩以改变光束照射角度大小。

5.如权利要求1-4中任一项所述的智能灯具，其特征是：所述光源模块还包括盖合在所述镜头组件前端的下半球形万向灯头、上半球形万向灯头以及设于所述下半球形万向灯头内的可调光束角专用凹凸调焦透镜，所述下半球形万向灯头与上半球形万向灯头组合形成球形万向灯头，所述LED光源设于所述可调光束角专用凹凸调焦透镜的后端。

6.如权利要求5所述的智能灯具，其特征是：所述光源模块还包括旋转组件，所述旋转组件包括底座、上盖、定位板以及旋转齿轮盘，所述旋转组件套装在所述球形万向灯头的外周面。

7.如权利要求6所述的智能灯具，其特征是：所述限位检测装置为霍尔传感器。

8.如权利要求7所述的智能灯具，其特征是：所述灯体外壳包括壳体以及扣合在所述壳体敞口的灯体面环和装饰面环，所述灯体面环和装饰面环通过安装卡板与所述壳体固定；所述安装卡板包括卡板体、卡板活动节、S形卡簧以及卡板调节螺杆。

9.如权利要求8所述的智能灯具，其特征是：还包括散热器，所述散热器设于所述LED光源的背面用以为所述LED光源散热。

10.如权利要求9所述的智能灯具，其特征是：所述无线传输模块为ZigBee模块、WIFI模块或蓝牙模块。