CN112539367A - 一种新型智能家用led照明灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型智能家用LED照明灯，属于LED灯技术领域，本发明可以通过在自发光球对LED灯珠释放出的边缘可利用光能进行收集储存，在晚上的时候进行释放，同时对自发光球进行分区管理，下半区的光能释放用于照明需求，上半区的光能释放由于位置特点，难以直接应用于照明，因此通过控光罩对自发光球的姿态控制，由自发光球内的隐藏部件进行光能的二次吸收储存，待下半区光能释放完或者低于设置能见度时，再次通过控光罩改变自发光球的姿态，上半区转动为下半区然后释放出刚才储存的光能，进而实现对光能的延长和高效使用，在合理的照明强度范围内有效延长照明时长，利用对光能在时间跨度上的利用显著提高节能减排的效果。

Description

一种新型智能家用LED照明灯

技术领域

本发明涉及LED灯技术领域，更具体地说，涉及一种新型智能家用LED照明灯。

背景技术

LED（发光二极管）照明灯是利用第四代绿色光源LED做成的一种照明灯具。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。

中国的照明市场，容量巨大，2015年，包括灯饰，灯具和光源，市场产值可达5000亿人民币。在光电企业负责人看来，当前LED终端售价持续下降，利润也随之缩水，而打造智能照明则成行业新的增长点。业内人士粗略估算，未来几年，中国LED光源的市场规模将突破1000亿美元。而目前国内智能照明市场渗透率还不足2%，产品应用主要体现在可调光LED未来智能家居照明、智能道路照明、智能楼道照明、智能地下车库照明、公共区域智能照明等市场将大大扩大。即使以20%的渗透率计算，也有数千亿元的市场空间待发掘。"白炽灯至今以退市，照明灯具几经变革，特别在我国乃至全球性大力倡导节能减排的环境下，新技术、新产品使得照明领域逐步细化，并且更专业更符合实际使用需求。智能化照明成为LED行业发展趋势，用户可根据自己的需求设置情景照明，从而控制LED灯的颜色与亮度，以满足不同场合的照明要求。仅此一项智能化配置和一些可调光产品就可以占领46%以上的市场份额。不仅如此，通过感应器，LED就有了“感知能力”，可根据周围环境自行调节亮度。2013年是LED行业发展的关键年，2014-2015年LED产业将呈现一个爆发式成长阶段。

尽管现有的LED照明灯已经基本普及智能化，可以智能控制控制开关和照明效率，实现节能减排的效果，但是仍只是停留在对电能的节约上，而电能转化后的光能其实很大一部分其实是浪费在无意义的照明上的，因此一旦将浪费的部分光能也用于照明上，无疑可以进一步提升节能减排的效果。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型智能家用LED照明灯，可以通过在自发光球对LED灯珠释放出的边缘可利用光能进行收集储存，在晚上的时候进行释放，同时对自发光球进行分区管理，下半区的光能释放用于照明需求，上半区的光能释放由于位置特点，难以直接应用于照明，因此通过控光罩对自发光球的姿态控制，由自发光球内的隐藏部件进行光能的二次吸收储存，待下半区光能释放完或者低于设置能见度时，再次通过控光罩改变自发光球的姿态，上半区转动为下半区然后释放出刚才储存的光能，进而实现对光能的延长和高效使用，在合理的照明强度范围内有效延长照明时长，利用对光能在时间跨度上的利用显著提高节能减排的效果。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种新型智能家用LED照明灯，包括智能灯座，所述智能灯座内安装有控制器，所述智能灯座下端连接有灯罩，所述灯罩内设有与智能灯座连接的灯体，所述灯体下端镶嵌安装有多个均匀分布的LED灯珠，所述智能灯座下端连接有多个环形阵列分布的弹性垂线，所述弹性垂线下端连接有控光罩，所述控光罩下侧设有相匹配的自发光球，所述自发光球外端连接有环形滑轨，所述环形滑轨内滑动卡接有光滑卡球，所述光滑卡球与控光罩之间连接有多根均匀分布的斜连接线，所述自发光球包括回光半球和发光半球，且回光半球与发光半球之间对称连接。

进一步的，所述发光半球内部连接有相匹配的整支撑半球，所述回光半球设有缺支撑半球，且缺支撑半球与整支撑半球连接，所述回光半球上开设有多个均匀分布的可膨胀孔，所述可膨胀孔内连接有隐式发光触手，所述隐式发光触手内连接有驱动磁铁，缺支撑半球和整支撑半球分别起到对回光半球和发光半球的支撑定形作用，同时与发光半球的不可形变不同，回光半球具有可形变的特点，在磁场作用下驱动磁铁会带动隐式发光触手从可膨胀孔中膨胀展开，对回光半球释放的光能进行吸收以及后续的释放。

进一步的，所述回光半球采用柔性材料层外表面复合高储光材料层制备得到，所述发光半球采用刚性材料层外表面复合高储光材料层制备得到，所述隐式发光触手采用弹性材料层外表面复合低储光材料层制备得到，高储光材料层和低储光材料层均用于对光能的吸收和释放，仅存在使用时机上的差别，从而实现对光能在时间跨度上的延长利用。

进一步的，所述高储光材料层和低储光材料层均为光致蓄光型发光材料制成，且光致蓄光型发光材料的发光颜色为亮色系，可以高效吸收光能并进行储存，然后释放出来，且可以根据用户选择不同的颜色，亮色系可以提高照明效果。

进一步的，所述高储光材料层电子从高能级跃迁至低能级所需要的光能大于低储光材料层电子从低能级跃迁至高能级所需要的光能，由此可以实现高储光材料层释放出来的光能可以被低储光材料层所吸收。

进一步的，所述控光罩包括基础半球罩、中心基座和电磁铁，所述中心基座镶嵌于基础半球罩顶端中心处，且中心基座向下延伸至基础半球罩内侧，所述电磁铁镶嵌安装于中心基座内，且电磁铁与控制器连接，基础半球罩可以在自发光球上移时对其进行遮蔽作用，从而更好的反射光能供二次吸收，减少向周围空间的损失，中心基座一方面用来安装电磁铁，另一方面可以为基础半球罩与上移后的自发光球提供空间，既方便隐式发光触手形变，同时避免对自发光球造成磨损。

进一步的，所述基础半球罩和中心基座均采用反光材料制成或者内表面贴覆有反光膜，利用高反光率来间接提高隐式发光触手对光能的二次利用率。

进一步的，所述灯体中心处镶嵌安装有微型马达，所述微型马达的输出端连接有绕线柱，且绕线柱延伸出灯体，且绕线柱通过多根拉线与弹性垂线连接，通过微型马达带动绕线柱同步转动，然后利用绕线柱牵引弹性垂线进行拉伸，可以使得自发光球向灯罩中心处靠近，提高集中发光的照明效果。

进一步的，所述灯体下表面开设有与拉线相匹配的走线槽，且拉线位于走线槽内，所述拉线和绕线柱均采用透光性材料制成，既不易对拉线造成磨损，同时将对LED灯珠照明干扰降至最低。

进一步的，所述智能灯座上还安装有亮度传感器、声音传感器和微处理器，且亮度传感器、声音传感器和微处理器均与控制器连接，控制器可以通过亮度传感器、声音传感器采集的信息，经过微处理器进行运算处理后下达控制指令，完成相应的动作，包括LED灯珠的开关和强度以及电磁铁的开关和强度。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本发明可以通过在自发光球对LED灯珠释放出的边缘可利用光能进行收集储存，在晚上的时候进行释放，同时对自发光球进行分区管理，下半区的光能释放用于照明需求，上半区的光能释放由于位置特点，难以直接应用于照明，因此通过控光罩对自发光球的姿态控制，由自发光球内的隐藏部件进行光能的二次吸收储存，待下半区光能释放完或者低于设置能见度时，再次通过控光罩改变自发光球的姿态，上半区转动为下半区然后释放出刚才储存的光能，进而实现对光能的延长和高效使用，在合理的照明强度范围内有效延长照明时长，利用对光能在时间跨度上的利用显著提高节能减排的效果。

（2）发光半球内部连接有相匹配的整支撑半球，回光半球设有缺支撑半球，且缺支撑半球与整支撑半球连接，回光半球上开设有多个均匀分布的可膨胀孔，可膨胀孔内连接有隐式发光触手，隐式发光触手内连接有驱动磁铁，缺支撑半球和整支撑半球分别起到对回光半球和发光半球的支撑定形作用，同时与发光半球的不可形变不同，回光半球具有可形变的特点，在磁场作用下驱动磁铁会带动隐式发光触手从可膨胀孔中膨胀展开，对回光半球释放的光能进行吸收以及后续的释放。

（3）回光半球采用柔性材料层外表面复合高储光材料层制备得到，发光半球采用刚性材料层外表面复合高储光材料层制备得到，隐式发光触手采用弹性材料层外表面复合低储光材料层制备得到，高储光材料层和低储光材料层均用于对光能的吸收和释放，仅存在使用时机上的差别，从而实现对光能在时间跨度上的延长利用。

（4）高储光材料层和低储光材料层均为光致蓄光型发光材料制成，且光致蓄光型发光材料的发光颜色为亮色系，可以高效吸收光能并进行储存，然后释放出来，且可以根据用户选择不同的颜色，亮色系可以提高照明效果。

（5）高储光材料层电子从高能级跃迁至低能级所需要的光能大于低储光材料层电子从低能级跃迁至高能级所需要的光能，由此可以实现高储光材料层释放出来的光能可以被低储光材料层所吸收。

（6）控光罩包括基础半球罩、中心基座和电磁铁，中心基座镶嵌于基础半球罩顶端中心处，且中心基座向下延伸至基础半球罩内侧，电磁铁镶嵌安装于中心基座内，且电磁铁与控制器连接，基础半球罩可以在自发光球上移时对其进行遮蔽作用，从而更好的反射光能供二次吸收，减少向周围空间的损失，中心基座一方面用来安装电磁铁，另一方面可以为基础半球罩与上移后的自发光球提供空间，既方便隐式发光触手形变，同时避免对自发光球造成磨损。

（7）基础半球罩和中心基座均采用反光材料制成或者内表面贴覆有反光膜，利用高反光率来间接提高隐式发光触手对光能的二次利用率。

（8）灯体中心处镶嵌安装有微型马达，微型马达的输出端连接有绕线柱，且绕线柱延伸出灯体，且绕线柱通过多根拉线与弹性垂线连接，通过微型马达带动绕线柱同步转动，然后利用绕线柱牵引弹性垂线进行拉伸，可以使得自发光球向灯罩中心处靠近，提高集中发光的照明效果。

（9）灯体下表面开设有与拉线相匹配的走线槽，且拉线位于走线槽内，拉线和绕线柱均采用透光性材料制成，既不易对拉线造成磨损，同时将对LED灯珠照明干扰降至最低。

（10）智能灯座上还安装有亮度传感器、声音传感器和微处理器，且亮度传感器、声音传感器和微处理器均与控制器连接，控制器可以通过亮度传感器、声音传感器采集的信息，经过微处理器进行运算处理后下达控制指令，完成相应的动作，包括LED灯珠的开关和强度以及电磁铁的开关和强度。

附图说明

图1为本发明白天时的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明自发光球部分的结构示意图；

图4为本发明自发光球的剖视图；

图5为图4中B处的结构示意图；

图6为本发明控光罩的结构示意图；

图7为本发明夜晚时的结构示意图。

图中标号说明：

1智能灯座、2灯罩、3灯体、4 LED灯珠、5弹性垂线、6控光罩、601基础半球罩、602中心基座、603电磁铁、7斜连接线、8自发光球、801回光半球、802发光半球、803整支撑半球、804缺支撑半球、805隐式发光触手、806驱动磁铁、9拉线、10微型马达、11绕线柱、12环形滑轨、13光滑卡球。

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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种新型智能家用LED照明灯，包括智能灯座1，智能灯座1内安装有控制器，智能灯座1下端连接有灯罩2，灯罩2内设有与智能灯座1连接的灯体3，灯体3下端镶嵌安装有多个均匀分布的LED灯珠4，智能灯座1下端连接有多个环形阵列分布的弹性垂线5，弹性垂线5下端连接有控光罩6，控光罩6下侧设有相匹配的自发光球8，自发光球8外端连接有环形滑轨12，环形滑轨12内滑动卡接有光滑卡球13，光滑卡球13与控光罩6之间连接有多根均匀分布的斜连接线7。

请参阅图4-5，自发光球8包括回光半球801和发光半球802，且回光半球801与发光半球802之间对称连接，发光半球802内部连接有相匹配的整支撑半球803，回光半球801设有缺支撑半球804，且缺支撑半球804与整支撑半球803连接，回光半球801上开设有多个均匀分布的可膨胀孔，可膨胀孔内连接有隐式发光触手805，隐式发光触手805内连接有驱动磁铁806，缺支撑半球804和整支撑半球803分别起到对回光半球801和发光半球802的支撑定形作用，同时与发光半球802的不可形变不同，回光半球801具有可形变的特点，在磁场作用下驱动磁铁806会带动隐式发光触手805从可膨胀孔中膨胀展开，对回光半球801释放的光能进行吸收以及后续的释放。

回光半球801采用柔性材料层外表面复合高储光材料层制备得到，发光半球802采用刚性材料层外表面复合高储光材料层制备得到，隐式发光触手805采用弹性材料层外表面复合低储光材料层制备得到，高储光材料层和低储光材料层均用于对光能的吸收和释放，仅存在使用时机上的差别，从而实现对光能在时间跨度上的延长利用。

高储光材料层和低储光材料层均为光致蓄光型发光材料制成，且光致蓄光型发光材料的发光颜色为亮色系，可以高效吸收光能并进行储存，然后释放出来，且可以根据用户选择不同的颜色，亮色系可以提高照明效果。

高储光材料层电子从高能级跃迁至低能级所需要的光能大于低储光材料层电子从低能级跃迁至高能级所需要的光能，由此可以实现高储光材料层释放出来的光能可以被低储光材料层所吸收。

请参阅图6，控光罩6包括基础半球罩601、中心基座602和电磁铁603，中心基座602镶嵌于基础半球罩601顶端中心处，且中心基座602向下延伸至基础半球罩601内侧，电磁铁603镶嵌安装于中心基座602内，且电磁铁603与控制器连接，基础半球罩601可以在自发光球8上移时对其进行遮蔽作用，从而更好的反射光能供二次吸收，减少向周围空间的损失，中心基座602一方面用来安装电磁铁603，另一方面可以为基础半球罩601与上移后的自发光球8提供空间，既方便隐式发光触手805形变，同时避免对自发光球8造成磨损。

基础半球罩601和中心基座602均采用反光材料制成或者内表面贴覆有反光膜，利用高反光率来间接提高隐式发光触手805对光能的二次利用率。

请参阅图7，灯体3中心处镶嵌安装有微型马达10，微型马达10的输出端连接有绕线柱11，且绕线柱11延伸出灯体3，且绕线柱11通过多根拉线9与弹性垂线5连接，通过微型马达10带动绕线柱11同步转动，然后利用绕线柱11牵引弹性垂线5进行拉伸，可以使得自发光球8向灯罩2中心处靠近，提高集中发光的照明效果。

灯体3下表面开设有与拉线9相匹配的走线槽，且拉线9位于走线槽内，拉线9和绕线柱11均采用透光性材料制成，既不易对拉线9造成磨损，同时将对LED灯珠4照明干扰降至最低。

智能灯座1上还安装有亮度传感器、声音传感器和微处理器，且亮度传感器、声音传感器和微处理器均与控制器连接，控制器可以通过亮度传感器、声音传感器采集的信息，经过微处理器进行运算处理后下达控制指令，完成相应的动作，包括LED灯珠4的开关和强度以及电磁铁603的开关和强度。

使用时，自发光球8可以充分吸收自然光或者是LED灯珠4释放出的光能进行储存，在晚上时通过控制微型马达10启动带动绕线柱11转动，利用拉线9牵引自发光球8至灯罩2中心处集中释放出储存的光能，并控制控光罩6内的电磁铁603正向通电启动，对自发光球8上的驱动磁铁806进行磁性吸附作用，带动回光半球801旋转至上侧的同时隐式发光触手805向外膨胀展开，对回光半球801释放出的光能进行二次吸收，同时由亮度传感器实时采集亮度信息，当亮度低于设定值时，控制电磁铁603反向通电启动，对驱动磁铁806进行磁性排斥作用，回光半球801转动至下侧同时隐式发光触手805释放出刚才二次吸收的光能，尽管照明强度有所降低，但是也符合晚上的用光需求特点，越靠近深夜由于周围环境较暗，因此降低后的光照强度也完全可以满足照明所需。

本发明可以通过在自发光球8对LED灯珠4释放出的边缘可利用光能进行收集储存，在晚上的时候进行释放，同时对自发光球8进行分区管理，下半区的光能释放用于照明需求，上半区的光能释放由于位置特点，难以直接应用于照明，因此通过控光罩6对自发光球8的姿态控制，由自发光球8内的隐藏部件进行光能的二次吸收储存，待下半区光能释放完或者低于设置能见度时，再次通过控光罩6改变自发光球8的姿态，上半区转动为下半区然后释放出刚才储存的光能，进而实现对光能的延长和高效使用，在合理的照明强度范围内有效延长照明时长，利用对光能在时间跨度上的利用显著提高节能减排的效果。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型智能家用LED照明灯，包括智能灯座（1），所述智能灯座（1）内安装有控制器，所述智能灯座（1）下端连接有灯罩（2），所述灯罩（2）内设有与智能灯座（1）连接的灯体（3），所述灯体（3）下端镶嵌安装有多个均匀分布的LED灯珠（4），其特征在于：所述智能灯座（1）下端连接有多个环形阵列分布的弹性垂线（5），所述弹性垂线（5）下端连接有控光罩（6），所述控光罩（6）下侧设有相匹配的自发光球（8），所述自发光球（8）外端连接有环形滑轨（12），所述环形滑轨（12）内滑动卡接有光滑卡球（13），所述光滑卡球（13）与控光罩（6）之间连接有多根均匀分布的斜连接线（7），所述自发光球（8）包括回光半球（801）和发光半球（802），且回光半球（801）与发光半球（802）之间对称连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述发光半球（802）内部连接有相匹配的整支撑半球（803），所述回光半球（801）设有缺支撑半球（804），且缺支撑半球（804）与整支撑半球（803）连接，所述回光半球（801）上开设有多个均匀分布的可膨胀孔，所述可膨胀孔内连接有隐式发光触手（805），所述隐式发光触手（805）内连接有驱动磁铁（806）。

3.根据权利要求2所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述回光半球（801）采用柔性材料层外表面复合高储光材料层制备得到，所述发光半球（802）采用刚性材料层外表面复合高储光材料层制备得到，所述隐式发光触手（805）采用弹性材料层外表面复合低储光材料层制备得到。

4.根据权利要求3所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述高储光材料层和低储光材料层均为光致蓄光型发光材料制成，且光致蓄光型发光材料的发光颜色为亮色系。

5.根据权利要求4所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述高储光材料层电子从高能级跃迁至低能级所需要的光能大于低储光材料层电子从低能级跃迁至高能级所需要的光能。

6.根据权利要求1所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述控光罩（6）包括基础半球罩（601）、中心基座（602）和电磁铁（603），所述中心基座（602）镶嵌于基础半球罩（601）顶端中心处，且中心基座（602）向下延伸至基础半球罩（601）内侧，所述电磁铁（603）镶嵌安装于中心基座（602）内，且电磁铁（603）与控制器连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述基础半球罩（601）和中心基座（602）均采用反光材料制成或者内表面贴覆有反光膜。

8.根据权利要求1所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述灯体（3）中心处镶嵌安装有微型马达（10），所述微型马达（10）的输出端连接有绕线柱（11），且绕线柱（11）延伸出灯体（3），且绕线柱（11）通过多根拉线（9）与弹性垂线（5）连接。

9.根据权利要求8所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述灯体（3）下表面开设有与拉线（9）相匹配的走线槽，且拉线（9）位于走线槽内，所述拉线（9）和绕线柱（11）均采用透光性材料制成。

10.根据权利要求1所述的一种新型智能家用LED照明灯，其特征在于：所述智能灯座（1）上还安装有亮度传感器、声音传感器和微处理器，且亮度传感器、声音传感器和微处理器均与控制器连接。

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