CN113154325B - 一种具有幻影效果的洗墙灯及其使用控制方法 - Google Patents

一种具有幻影效果的洗墙灯及其使用控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及照明灯具领域,具体涉及一种具有幻影效果的洗墙灯及其控制使用方法,包括灯体、光源板和激光组件,所述激光灯组件嵌入于灯体内侧端,所述激光灯组件包括底座、激光灯下、减速电机、图案片和驱动板,所述减速电机通过轴承连接固定图案片,所述底座还设有固定驱动板的固定台,所述驱动板上还设有C字形的光电感应器,所述驱动板分别与电路板、减速电机、激光灯电性连接。本实用兼具景观照明和图案投影功能,驱动板和光电感应器采用L型端子连接,既能能够保证两种功能的自由切换和多个灯具同时运行同一个图案,同时也减少了布线难度,组装方便,实用性强,其使用控制方法简单有效、非常实用。

Description

一种具有幻影效果的洗墙灯及其使用控制方法
技术领域
本发明涉及照明灯具领域,具体涉及一种具有幻影效果的洗墙灯及其使用控制方法。
背景技术
洗墙灯主要用来建筑的装饰照明之用,以及用来勾勒大型建筑的轮廓。普遍用于景观的照明方面。
目前市面上的洗墙灯功能性单一,不具备投射图案功能,如需要投射图案就得另行购买安装幻影灯,进行投射图案,但另行安装幻影灯结构复杂,难于与洗墙灯整合,影响整体的外观尺寸,且不够简便也会破坏美观,实用性不高,且其使用的效果单一。
发明内容
本发明提供一种图案秀与景观照明灯具的结合的洗墙灯,具备景观照明的同时兼具投射图案的功能,且投射出的图案可以颜色变化,旋转,闪烁等功能。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有幻影效果的洗墙灯,包括灯体、光源板和激光组件,其特征在于:所述灯体为呈U型的条状灯体,所述灯体内设有卡槽,所述光源板从卡槽侧端滑入固定,所述光源板上设有线性排列的灯珠,所述灯珠上设有透镜,所述灯体内还设有玻璃板,所述玻璃板上设有圆形的通孔一和通孔二,所述通孔二底部设有方形的光栅片,所述光源板下还设有电路板;所述激光灯组件嵌入于灯体内侧端,所述激光灯组件包括底座、激光灯下、减速电机、图案片和驱动板,所述底座上设有呈半圆筒形的固定槽二以及固定减速电机的固定槽一,所述固定槽二位于光栅片下方,所述减速电机通过轴承连接固定图案片,所述底座还设有固定驱动板的固定台,所述驱动板上还设有C字形的光电感应器,所述驱动板分别与电路板、减速电机、激光灯电性连接。
可选的,所述光电感应器与驱动板采用端子L型对接。
可选的,所述底座31还设有压片314,所述压片314上设有呈半圆筒形的凹槽,所述压片通过螺钉锁紧在底座上,压片上的凹槽与固定槽二配合形成圆筒形凹槽,所述激光灯由底座的固定槽二和压片的凹槽配合形成的圆筒形凹槽固定。
可选的,所述激光灯与压片和固定槽二配合形成的圆筒形凹槽之间粘贴有导热双面胶带。
可选的,所述灯体外侧底部设有导线,所述导线上设有连接总成,所述导线通过连接总成与电路板端子连接。
可选的,所述电路板分别与光源板,驱动板电性连接。
可选的,所述灯体侧端还设有用于密封的端盖,所述端盖与灯体之间设有端盖密封垫。
可选的,所述底座由ADC12压铸铝合金一体制成。
一种如上述的洗墙灯的使用控制方法,其特征在于,所述的方法包括如下:
1)包括上述洗墙灯结构设置与连接;
2)电气控制部分添加一个同步判定的光电编码器ITR20403,主灯驱动板上需要添加端子连接激光灯驱动板,各电器件分别与解码光电编码器连接;
3)灯整体的控制采用DMX512信号协议,解码控制芯片采用单片机STM8003F3芯片,兼具激光调光和电机模式调速控制,预留前7通道为激光和电机部分的控制部分使用,剩余的通道用于洗墙灯部分,光电编码器ITR20403且用于多个图案灯的同步基准判定;
4)激光灯点亮后,激光经过图案片和光栅片将图案片上的图案从通孔二投射出去,可在地面或墙面投射出清晰的图案,同时通过驱动板控制激光灯可实现图案的颜色变换和图案闪烁的功能,通过减速电机带动图案片转动,可实现投射出的图案具有旋转功能,激光灯和减速电机的配合使得灯具投射出的图案具有多种特效。
本发明具有的有益效果:
1、与现有技术相比,本发明兼具幻影灯的投射图案功能和洗墙灯的景观照射功能,两种功能可以自由切换,不破坏环境的美观。通过对洗墙灯灯体内嵌入激光灯组件实现增加幻影灯的效果。同时通过减速电机带动图案片的旋转和光电感应器的设置,实现投射出的图案具有旋转和多个灯具配合使用时运行同一个图案的功能。
2、其激光结构的配合,不影响洗墙灯原外观尺寸大小,有效实现配合整合在灯内部,以简易的结构实现图案清晰且幻影的效果。
3、光电感应器用端子L型对接驱动板,减少了布线难度,便于激光灯组件的安装,提高装配效率。
4、其使用控制方法有效、实用。
附图说明
图1为本发明的爆炸结构拆分示意图。
图2为图1中A处局部放大示意图。
图3为本发明的激光灯组件结构爆炸示意图。
图4为本发明的激光灯组件整体结构示意图。
图5为图4中B-B处的剖面图。
图6为本发明的整体装配截面图。
图7为图6中B处的局部放大示意图。
图8为本发明的侧面装配示意图。
图9为本发明的灯体侧面示意图。
图10为本发明的挡板侧面示意图。
图11为本发明整体结构示意图。
图12为本发明的电气控制连接图。
图中:1-灯体;2-光源板;3-激光灯组件;4-密封胶条;5-端盖;6-导线;7-安装支架;8-挡板;11-卡槽一;12-卡槽二;13-卡槽三;14-固定槽三;15-固定槽四;16-胶条槽;21-透镜;22-玻璃板;23-电路板;24-光栅片;31-底座;32-减速电机;33-激光灯;34-图案片;35-驱动板;36-光电感应器;51-端盖密封垫;61-连接总成;62-端口密封垫;63-卡线盒;71-安装支架;81-卡槽四;82-卡凸三;221-通孔一;222-通孔二;311-固定槽一;312-固定槽二;313-固定台;314-压片;711-安装支架座;712-卡凸五。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例,本发明之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
请参考图1-11,一种具有幻影效果的洗墙灯,包括灯体1、光源板2和激光灯组件3,所述灯体1为呈U型的条状灯体,所述灯体1内设有卡槽二12,所述光源板从卡槽二12侧端滑入固定,所述光源板2上设有线性排列的灯珠,所述灯珠上设有透镜21,所述灯体1内还设有玻璃板22,所述玻璃板22上设有圆形的通孔一221和通孔二222,所述通孔二222底部设有方形的光栅片24,所述光栅片24为DOE团光栅片,光栅片24与通孔二222居中对齐,用单组分固化有机硅胶(现有产品)固定,透镜21由玻璃板22通孔一221固定于光源板2的灯珠上。所述光源板2下还设有电路板23;所述激光灯组件3嵌入于灯体1内侧端,所述激光灯组件3包括底座31、减速电机32、激光灯下33、图案片34和驱动板35,所述底座31上设有呈半圆筒形的固定槽二312以及固定减速电机32的固定槽一311,所述固定槽二312位于光栅片24下方,所述减速电机32通过螺钉将固定图案片34固定在轴承上,方便根据客户需求选择自由更换具有不同图案的图案片,达到投影不同图案的目的。所述底座31还设有固定驱动板35的固定台313,所述驱动板35上还设有C字形的光电感应器36,所述驱动板35分别与电路板23、减速电机32、激光灯33电性连接。
具体的,所述灯体1内从上至下依次设有卡槽一11、卡槽二12、卡槽三13,所述玻璃板22、光源板2、电路板23分别从卡槽一11、卡槽二12、卡槽三13的侧端滑入固定,玻璃板22与灯体1之间还设有用于密封的密封胶条4,灯体1内设有固定密封胶条4的胶条槽16,玻璃板22固定后将密封胶条4扣入胶条槽16中,密封胶条4受到挤压发生形变,进而加固玻璃板22和堵住玻璃板22与灯体1之间的间隙。灯具的装配采用卡槽结构固定,固定后的结构能够保证灯具具有良好的抗冲击能力且提高了装配效率,且密封胶条4的设计保证外部液体水不进入灯体内,提高防水性能。
参考图4,所述光电感应器36与驱动板35采用端子L型对接,光电感应器36能够感应图案片34旋转的位置,使得驱动板35调整图案片34运行位置,达到多个灯具同时运行同一个图案的效果。
参考图3-5,所述底座31还设有压片314,所述压片314上设有呈半圆筒形的凹槽,所述压片314通过螺钉锁紧在底座31上,压片314上的凹槽与固定槽二312配合形成圆筒形凹槽,所述激光灯33由底座31的固定槽二312和压片314的凹槽配合形成的圆筒形凹槽固定。所述驱动板35螺钉固定于底座31的固定台上313,底座31在驱动板35同一高度的位置上设有卡凸。激光灯组件3由外部组装完成后,驱动板35从灯体1的卡槽三13侧端插入后继续使得底座31上的卡凸固定在卡槽三13上,实现激光灯组件3整体嵌入固定在灯体1内。
参考图8-10,所述灯体1外侧底部设有导线6,所述导线6上设有连接总成61,所述导线6通过连接总成61与电路板23端子连接。灯体1底部与连接总成61的位置设有一个通孔(图中未标出)以便于连接总成61与电路板23进行端子连接,同时连接总成61与灯体之间还设有端口密封垫62,保护内部电路,进一步提高灯具的防水性能和使用安全性。连接总成61下还设有卡线盒63,卡线盒63上设有卡凸二,灯体外侧设有与卡凸二相配合的固定槽四15,卡线盒63通过卡凸二扣住固定槽四15将连接总成61固定在灯体1底部。所述灯具还设有挡板8,挡板上设有卡槽四81和卡凸三82,挡板8通过卡槽四81扣住灯体1侧边顶部同时卡凸三82扣入固定槽三14中,实现固定在灯体1侧边,挡板8可以避免光源直接扫向人眼,确保激光灯33的使用安全性。
需要说明的是,卡线盒63有多种规格,用户可根据需求选择藏线和不藏线的方法选择不同规格的卡线盒,这里不做限制。
参考图8,具体的灯具还设有固定灯体1的安装支架71和L型的安装支架座711,所述安装支架71上设有卡凸五712,安装支架通过卡凸五扣入灯体1的固定槽四15中固定在灯体1上,同时安装支架座711通过螺钉固定安装支架上71,灯具通过安装支架71和安装支架座711固定在墙面,地面等使用环境上,安装支架71可以实现灯具照角度的调节。
具体的,所述电路板23分别与光源板2、驱动板35电性连接。驱动板35上采用单片机STM8003F3(现有产品)解码芯片控制减速电机32和激光灯33,光源板2采用常规解码芯片(市面上普通解码芯片,这里不做限制)控制,可以使得投射出的图案具有颜色变化,图案旋转快慢,闪烁等功能,同时可以在景观照明和投影图案两种功能自由切换,实用性强。
具体的,激光灯33点亮后,激光经过图案片34和光栅片24将图案片34上的图案从通孔二222投射出去,可在地面或墙面投射出清晰的图案,同时通过驱动板35控制激光灯33可实现图案的颜色变换和图案闪烁的功能,通过减速电机32带动图案片34转动,可实现投射出的图案具有旋转功能。激光灯33和减速电机32的配合使得灯具投射出的图案具有多种特效,具有较强的实用性,增加景观的观赏性。光源板2上的灯珠点亮后光线经过透镜21的聚光后提高灯具的照明强度,使所照射的物体更加清晰。
参考图3和图7,所述灯体1侧端还设有用于密封的端盖5,所述端盖与灯体之间设有端盖密封垫51。端盖密封垫采用柔软性良好,抗老化的硅胶材料制成,可以加强灯体1侧端的防水性能,同时挤压激光灯组件使其牢固的固定在灯体内部,也保证灯具受到外力冲击时,可以对激光灯组件3具有一定的缓冲,使其不被损坏和保证激光灯33位置不偏离。
具体的,所述底座31由具有良好导热性的ADC12压铸铝合金一体制成。所述激光灯33由压片314和固定槽二312配合形成的圆筒形凹槽之间粘贴有导热双面胶带(默认使用力王新材料4200,这里不做限制)。激光灯33为RGB单色激光光源,选用日亚/欧司朗/夏普/三菱/等知名品牌光源,保证其使用寿命和安全性。导热双面胶带可以使得激光灯33牢固的固定于圆筒形的固定槽内,同时将激光灯33所产生的热量充分的传导到底座31上,避免激光灯33被烧坏,提高激光灯33的使用寿命。
选用RGB单色激光光源,光源参数如下表所示:
颜色 波长 工作电压 工作电流 电功率 光功率
R 660nm 2-3V 120mA 0.3W 100mW
G 520nm 7-8V 120mA 0.9W 30mW
B 450nm 5-6V 120mA 0.6W 80mW
此洗墙灯设计了一款微型激光灯,能够嵌于洗墙灯具内进行洗墙或投射照明,使用时洗墙照明时灯具需离墙0.3m以上,倾斜角度小于45°。投射照明时需控制出光角度。激光灯的相关元件也达到了一体化结构模块,安装时只需置于洗墙灯端盖处即可。
进行激光灯配件整合,实现灯具结构小型化,激光光源尺寸直径在10mm以内,高度20mm以内,
激光头外表面采用铜材质散热,在铜材质外表面还需设计结构件进一步散热。铜材质外表面需进行绝缘处理。激光头采用玻璃光学镜片进行聚焦。激光光源工作温度范围-10℃-60℃,储存温度-40℃-85℃,使用寿命大于10000小时。
电机采用尺寸最小的减速步进电机,直径20mm,高度20mm。电机轴高10mm以内,采用微型电机进行图案片旋转控制,电机直径20mm,高度20mm,步距角7.5°,减速比1/85。
轴上固定光学图案片,光学图案片直径25mm以内,厚度2mm以内,多合一图案片,图案片边缘考虑做缺口和黑色丝印进行感应。
所以,灯具整体尺寸可实现控制在宽度35mm,高度33mm内,能够内嵌于灯体内;激光灯具也能够实现1~3种颜色变化,并可进行多种图案变化;激光灯具也能够独立控制开关,图案旋转速度可调,能够实现颜色变化、闪烁等功能;激光灯具有感应复位功能,能够保证所有灯具运行同一个图案。
灯整体的控制采用DMX512信号协议,解码控制芯片采用单片机STM8003F3芯片,兼具激光调光和电机模式调速控制,预留前7通道为激光和电机部分的控制部分使用,剩余的通道用于洗墙灯部分,单片机控制激光灯和常规解码芯片控制洗墙灯,二者可以自由切换。
电机马达2W,5线4相,电压参数是5V;电源选择明纬恒压源/或者英飞特恒压源,电源输出电压为24V。电气控制部分添加一个同步判定的光电编码器ITR20403,用于多个图案灯的同步基准判定,在固定激光灯组件的位置主灯光源板需要对应缩短,主灯驱动板上需要添加端子连接激光灯驱动板。电气控制如图12所示,即各电器件分别与解码光电编码器连接,控制器通过光电编码器信息控制各电机、光源。
其装置结构实现的使用控制方法有效、非常实用。
洗墙灯的功率参数可以参照DL379的24颗灯珠的功率规划设定如下:
DL0379DII-F01-02420-F-D2-100 DC24V 2W 24pcs RGBW(四合一) CREE CLQ6A 1 48W
DL0379DII-F02-02420-F-D2-100 DC24V 2W 24pcs RGBW(四合一) CREE CLQ6A 2 48W
DL0379DII-F04-02420-F-D2-100 DC24V 2W 24pcs RGBW(四合一) CREE CLQ6A 4 48W
本发明兼具幻影灯的投射图案功能和洗墙灯的景观照射功能,两种功能可以自由切换,不破坏环境的美观。通过对洗墙灯灯体内嵌入激光灯组件实现增加幻影灯的效果。同时通过减速电机带动图案片的旋转和光电感应器的设置,实现投射出的图案具有旋转和多个灯具配合使用时运行同一个图案的功能。
选用微型电机和激光灯控制激光灯组件的整体体积,激光灯组件整体采用螺钉和卡槽固定方式,提高了装配效率,通过卡凸嵌入灯体内的卡槽中,使激光灯组件整体牢固的固定在灯体内。其激光结构的配合,不影响洗墙灯原外观尺寸大小,有效实现配合整合在灯内部,以简易的结构实现图案清晰且幻影的效果。
光电感应器用端子L型对接驱动板,减少了布线难度,便于激光灯组件的安装,提高装配效率。密封胶条、端口密封垫和端盖密封垫的设置保证了灯具的防水性能,避免液体水和异物的进入导致内部电子元件的短路,使得灯具防水、防尘等级达到IP65级别。
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”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均可采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,在此不再详述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有幻影效果的洗墙灯,包括灯体(1)、光源板(2)和激光灯组件(3),其特征在于:所述灯体(1)为呈U型的条状灯体,所述灯体(1)内设有卡槽二(12),所述光源板从卡槽二(12)侧端滑入固定,所述光源板(2)上设有线性排列的灯珠,所述灯珠上设有透镜(21),所述灯体(1)内还设有玻璃板(22),所述玻璃板(22)上设有圆形的通孔一(221)和通孔二(222),所述通孔二(222)底部设有方形的光栅片(24),所述光源板(2)下还设有电路板(23);所述激光灯组件(3)嵌入于灯体(1)内侧端,所述激光灯组件(3)包括底座(31)、减速电机(32)、激光灯(33)、图案片(34)和驱动板(35),所述底座(31)上设有呈半圆筒形的固定槽二(312)以及固定减速电机(32)的固定槽一(311),所述固定槽二(312)位于光栅片(24)下方,所述减速电机(32)通过轴承连接固定图案片(34),所述底座(31)还设有固定驱动板(35)的固定台(313),所述底座(31)在驱动板(35)同一高度的位置上设有卡凸,所述驱动板(35)上还设有C字形的光电感应器(36),所述驱动板(35)分别与电路板(23)、减速电机(32)、激光灯(33)电性连接。
2.根据权利要求1所述的具有幻影效果的洗墙灯,其特征在于:所述光电感应器(36)与驱动板(35)采用端子L型对接。
3.根据权利要求1所述的具有幻影效果的洗墙灯,其特征在于:所述底座(31)还设有压片(314),所述压片(314)上设有呈半圆筒形的凹槽,所述压片(314)通过螺钉锁紧在底座(31)上,压片(314)上的凹槽与固定槽二(312)配合形成圆筒形凹槽,所述激光灯(33)由底座(31)的固定槽二(312)和压片(314)的凹槽配合形成的圆筒形凹槽固定。
4.根据权利要求3所述的具有幻影效果的洗墙灯,其特征在于:所述激光灯(33)由压片(314)和固定槽二(312)配合形成的圆筒形凹槽之间粘贴有导热双面胶带。
5.根据权利要求1所述的具有幻影效果的洗墙灯,其特征在于:所述灯体(1)外侧底部设有导线(6),所述导线(6)上设有连接总成(61),所述导线(6)通过连接总成(61)与电路板(23)端子连接。
6.根据权利要求5所述的具有幻影效果的洗墙灯,其特征在于:所述电路板(23)分别与光源板(2)、驱动板(35)电性连接。
7.根据权利要求1所述的具有幻影效果的洗墙灯,其特征在于:所述灯体(1)侧端还设有用于密封的端盖(5),所述端盖与灯体之间设有端盖密封垫(51)。
8.根据权利要求1所述的具有幻影效果的洗墙灯,其特征在于:所述底座(31)由ADC12压铸铝合金一体制成。
9.一种如权利要求1~8任一所述的洗墙灯的使用控制方法,其特征在于,所述的方法包括如下:
1)包括上述洗墙灯结构设置与连接;
2)电气控制部分添加一个同步判定的光电编码器ITR20403,主灯驱动板上需要添加端子连接激光灯驱动板,各电器件分别与解码光电编码器连接;
3)灯整体的控制采用DMX512信号协议,解码控制芯片采用单片机STM8003F3芯片,兼具激光调光和电机模式调速控制,预留前7通道为激光和电机部分的控制部分使用,剩余的通道用于洗墙灯部分,光电编码器ITR20403且用于多个图案灯的同步基准判定;
4)激光灯点亮后,激光经过图案片和光栅片将图案片上的图案从通孔二投射出去,可在地面或墙面投射出清晰的图案,同时通过驱动板控制激光灯可实现图案的颜色变换和图案闪烁的功能,通过减速电机带动图案片转动,可实现投射出的图案具有旋转功能,激光灯和减速电机的配合使得灯具投射出的图案具有多种特效。
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