CN204576073U - 泛光led投影时钟 - Google Patents

Abstract

一种泛光LED投影时钟，涉及电子技术、光色彩领域。它至少包括发光板、遮光细管、主控板、外壳、投影表盘、电源几个部分。发光板上在时刻位置圆周分布的红、绿、蓝泛光LED或其组合色青、紫、黄泛光LED分别代表时针、分针、秒针的光源，它们在主控板控制下代表某时刻的泛光LED发光，经过遮光细管遮挡，在投影表盘上混色成近于白光或白光背景下，形成三个补色投影指针分别代表时针、分针、秒针，从而指示时间。兼有声控报时、闹铃、小夜灯和彩灯的作用。

Description

泛光LED投影时钟

技术领域

本实用新型涉及电子技术、光色彩领域，特别涉及一种泛光LED投影时钟。

背景技术

目前时钟主要以机械指针指示和数字直接显示为主。本人之前的实用新型专利《泛光LED投影时钟》专利号：2014201907350，实施例2、3虽然对本实用新型有过类似描述，但实施细节不够清楚，没有说明发光板和主控板如何连接，发光板是否镂空，发光板如何增强亮度，外壳与墙体之间的连接结构，如何减小遮光细管的长度。

发明内容

针对目前主要以机械指针指示和数字直接显示的时钟，本实用新型创新的提出了一种用光线投影指针来代替机械指针的泛光LED投影时钟，可以通过指针颜色来区分时针、分针、秒针，同时也起到彩灯和小夜灯的作用。本实用新型对实现结构进行了详细的阐述，可操作形和实用性强。

 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种泛光LED投影时钟，其特征是：所述泛光LED投影时钟至少包括发光板、遮光细管、主控板、外壳、投影表盘、电源几个部分；

发光板是平面结构，主要是由按时钟12个时刻位置圆形分布的泛光LED组成，发光板上有驱动LED发光的驱动芯片，也可以使用内置驱动芯片的泛光LED颗粒；泛光LED由红、绿、蓝三种颜色组成，根据LED封装的不同，可以使用单色封装的LED颗粒，即一个LED颗粒是一种颜色，则每个时刻位置需要至少三颗颜色分别为红、绿、蓝的LED颗粒，也可以使用红、绿、蓝颜色封装在一起的三色合成LED颗粒，这样每个时刻位置需要至少一颗红、绿、蓝三色合成LED颗粒；为了增加泛光LED的亮度，可以增加每个时刻位置的红、绿、蓝单色LED颗粒或者红、绿、蓝三色合成LED颗粒的数量或功率；所述泛光是指LED颗粒是大角度散光的，而不是小角度聚光的，红、绿、蓝LED投出的光线在投影表盘上应能够充分混色成近于白光或白光背景；当使用红、绿、蓝单色封装的泛光LED颗粒时，同一时刻位置的LED颗粒按不同颜色沿圆心轴向依次分布，不同时刻位置LED颗粒沿圆心轴向的颜色顺序和半径相同；当使用红、绿、蓝三色合成封装的LED颗粒时，合成的LED颗粒分布在一定半径的时刻位置圆周上，为增加亮度同一时刻位置使用多个三色合成LED颗粒时，合成LED颗粒在同一时刻位置沿圆心轴向不同半径上依次分布，它们在不同时刻位置上的分布半径相同；

遮光细管一端和发光板中心即泛光LED所在时刻位置圆周的圆心垂直相连，另一端和投影表盘中心垂直相连，这里投影表盘中心是外壳平面中心，此处外壳平面是投影表盘的一部分或者可以增大外壳平面作为投影表盘；遮光细管中穿有电源线和数据线，一端连接发光板，一端连接外壳中的主控板；

主控板包含在外壳中，外壳通过底座固定在墙体表面；外壳平面和墙体表面一起或扩大的外壳平面起到投影表盘的作用；投影表盘上沿时刻位置圆周上有时刻标记，用于识别时间；

发光板上按时刻位置圆周分布的红、绿、蓝泛光LED或其组合色即绿蓝组合色青、蓝红组合色紫、红绿组合色黄泛光LED，分别代表时针、分针、秒针的光源，其颜色和指针一一对应即可，可自己设定对应关系；当代表某一时刻的红、绿、蓝或其组合色青、紫、黄泛光LED在主控板控制下发光，经过遮光细管的遮挡，在投影表盘上充分混色的近于白光或白光背景下，形成红、绿、蓝的补色青、紫、黄或组合色青、紫、黄的补色红、绿、蓝的三个针形投影，分别代表时针、分针、秒针，其颜色和指针一一对应即可，可自己设定对应关系，对应投影表盘的时刻标记即可识别时间；

调节发光板上泛光LED颗粒距离圆心的半径和遮光细管的外径大小可以改变投影表盘上针形投影的粗细；

主控板上有USB插座用于提供电源和数据通讯。

发光板可以是镂空的，呈“G”字形，减少发光板对观看投影表盘视线的遮挡以及自身的重量。

外壳上有麦克风孔用于声控和录音，扬声器孔用于播放报时、闹铃和音乐。

外壳上有触摸按键用于设置时间和其它功能设置。

主控板或外壳上有一端直径大另一端直径小的开孔，方便悬挂在底座或墙钉上；底座上有钉状结构方便悬挂，底座底部通过胶粘固定在墙体或其它平面上。

主控板是泛光LED投影时钟的核心控制单元，主要包含中央处理器、实时时钟单元、触摸按键、声控和录音、扬声器报时及闹铃及音乐、数据通讯单元、电源等；主控板用于产生控制发光板泛光LED发光的实时时间控制信号、彩灯变换及其它辅助功能。

主控板上可以有蓝牙模块，蓝牙模块和主控板上中央处理器相连，方便远程控制。 

主控板和外壳及其上的触摸键、麦克风孔、扬声器孔也可置于发光板一侧，在泛光LED的背面，主控板和发光板可合二为一，遮光细管中电源线和数据线一端连接主控板另一端连接底座上的USB插座。

可以在发光板泛光LED上放置凹透镜以增加LED发出光线的散色角度，从而能保证各种颜色LED光线在投影表盘上充分混色并且有足够大投影表盘发光面的前提下减小遮光细管的长度。

 附图说明

    下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。

 图1是第一个实施例从正面观看泛光LED投影时钟的立体图。

图2是第一个实施例从后面观看泛光LED投影时钟的立体图。

图3是第一个实施例投影表盘上补色投影时针、分针、秒针示意图。

图4是使用红、绿、蓝三色合成封装且内置驱动芯片的泛光LED组成发光板的示意图。

图5是使用单色封装的红、绿、蓝泛光LED在发光板上分布的示意图。

图6是第一个实施例在发光板泛光LED上放置凹透镜的示意图。

图7是第二个实施例从正面观看泛光LED投影时钟的立体图。

图8是第二个实施例从后面观看泛光LED投影时钟的立体图。

图中1.发光板 2.红、绿、蓝三色合成封装的泛光LED颗粒 3.红、绿、蓝三色合成封装且内置驱动芯片的泛光LED颗粒 4.单色封装的泛光LED颗粒 5.LED驱动芯片 6.遮光细管 7.遮光细管（6）中连接主控板（14）和发光板（1）的电源线和数据线 8.外壳 9.时刻标记 10.触摸按键 11.麦克风孔 12 扬声器孔 13.USB插座 14.主控板 15.主控板（14）上一端直径大另一端直径小的挂钩开孔 16.固定螺丝 17.底座 18.底座（17）上的钉状挂钩 19.墙体表面即投影表盘 20.补色投影时针 21.补色投影分针 22.补色投影秒针 23.经过遮光细管（6）中连接主控板（14）和底座（17）上USB插座（13）的电源线和数据线 24.凹透镜。

具体实施方式

图1、图2是第一个实施例，图中发光板（1）采用红、绿、蓝三色合成封装的泛光LED颗粒（2），为了增加亮度，每个时刻位置采用2颗红、绿、蓝三色合成封装泛光LED颗粒（2），它们在时刻位置沿轴向分布在不同半径上，在不同时刻位置上半径相同，发光板上有LED驱动芯片（5），LED驱动芯片（5）根据厂家的不同有很多种选择方案，这里选用的芯片型号为SM16126；遮光细管（6）一端和发光板（1）中心垂直相连，另一端和投影表盘（19）中心即外壳（8）表面中心垂直相连；遮光细管（6）中是连接主控板（14）和发光板（1）的电源线和数据线（7）；外壳（8）作为投影表盘（19）的一部分，上面有时刻标记（9）便于识别时间，时刻标记（9）也可以是在外壳（8）外面作为投影表盘的墙体（19）上面标记；外壳（8）上有设置时间和各种功能的触摸按键（10）；麦克风孔（11）用于声控和录音；扬声器孔（12）用于播放报时、闹铃以及音乐；USB插座（13）用于提供电源和数据传输；主控板（14）用于产生时间并控制发光板（1）上的LED驱动芯片（5）驱动分别代表某时刻时针（20）、分针（21）、秒针（22）光源的红、绿、蓝泛光LED（2）发光，主控板（14）也可以产生各种彩色变换的控制信号以及其它功能；主控板（14）上有一端直径大一端直径小的挂钩开孔（15），可以方便挂在底座（17）上的钉状挂钩（18）上；主控板（14）和外壳（8）通过螺丝（16）固定；底座（17）通过胶粘固定在墙体（19）或其它平面表面。

当发光板（1）在主控板（14）的控制下，分别代表某时刻时针（20）、分针（21）、秒针（22）光源的红、绿、蓝泛光LED（2）或它们的组合色绿蓝组合色青、红蓝组合色紫、红绿组合色黄泛光LED（2）发光，在外壳（8）及投影表盘（19）上充分混色成近于白光或白光的背景下，经过遮光细管（6）的遮挡，在外壳（8）及投影表盘（19）上留下它们的补色投影青、紫、黄或组合色补色投影红、绿、蓝的三个彩色指针，分别代表时针（20）、分针（21）、秒针（22），颜色顺序可以自己设定，结合时刻标记（9）就可识别时间。其中红色经过遮光细管（6）的遮挡，其投影因为缺少红色即形成其补色青色投影指针；绿色经过遮光细管（6）的遮挡，其投影因为缺少绿色即形成其补色紫色投影指针；蓝色经过遮光细管（6）的遮挡，其投影因为缺少蓝色即形成其补色黄色投影指针；同理，组合色青、紫、黄的补色投影指针为红、绿、蓝三种颜色。

图3是第一个实施例发光板（1）上红、绿、蓝或其组合色青、紫、黄泛光LED（2）发光，在投影表盘（19）上充分混色的白光背景下，经遮光细管（6）遮挡，在投影表盘（19）上形成三个不同颜色的补色投影时针（20）、分针（21）、秒针（22）的示意图，可以通过设定颜色对其进行区分。

主控板上可以有蓝牙模块，蓝牙模块和主控板上中央处理器相连，方便通过手机远程控制。

根据不同的情况，发光板（1）的实现可采用不同的泛光LED方案。

图4中发光板（1）采用红、绿、蓝三色合成封装且内置LED驱动芯片的泛光LED颗粒（3），发光板（1）看起来更简洁，但目前造价相对较高；为了增加亮度也可以在一个时刻位置使用2到3颗LED颗粒（3），LED颗粒（3）在时刻位置沿圆心轴向不同半径依次分布，在不同时刻分布半径相同，如同图2中发光板（1）中LED颗粒（2）的分布。

图5中发光板（1）采用红、绿、蓝单色封装的泛光LED颗粒（4），在一个时刻位置，三种颜色LED颗粒沿圆心轴向不同半径依次分布，它们在不同时刻位置的颜色和半径相同，发光板（1）上有LED驱动芯片（5），根据不同厂家有多种选择，这里选用的芯片型号为SM16126。

图6是第一个实施例在发光板（1）泛光LED（2）上放置凹透镜（24）的示意图。在发光板（1）泛光LED（2）上放置凹透镜（24）可以增大LED（2）发出光线的散色角度，这样可以使各种颜色泛光LED（2）发出的光线在投影表盘（19）上充分的混色，并能增加投影表盘（19）的发光面，从而能在保证显示效果的前提下减小遮光细管（6）的长度。

图7、图8是第2个实施例，主控板（14）和外壳（8）及其上的触摸键（10）、麦克风孔（11）、扬声器孔（12）也可置于发光板一侧，在泛光LED（4）的背面，主控板（14）和发光板（1）合二为一，遮光细管中电源线和数据线（23）一端连接主控板（14）另一端连接底座（17）上的USB插座（13）。这里采用红、绿、蓝单色封装的泛光LED（4）方案，LED驱动芯片在发光板（1）的背面。底座（17）通过胶粘固定在墙体（19）上，墙体表面（19）即为投影表盘（19），时刻标记（9）直接标记在墙体表面（19）。

基于发光板（1）上按时刻位置分布红、绿、蓝泛光LED颗粒（2）或（3）或（4）在主控板（14）控制下发光，在投影表盘（19）上充分混色的近于白光或白光背景下，经过遮光细管（6）的遮挡，形成3个彩色的补色投影指针分别代表时针（20）、分针（21）、秒针（22）这一基本原理，本实用新型对结构、位置及组合的简单改变，可以有不同的实施例，都在本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种泛光LED投影时钟，其特征是：所述泛光LED投影时钟包括发光板、遮光细管、主控板、外壳、投影表盘、电源几个部分；

发光板是平面结构，是由按时钟12个时刻位置圆形分布的泛光LED和驱动LED发光的驱动芯片组成；泛光LED由红、绿、蓝三种颜色组成；所述泛光是指LED颗粒是大角度散光的，红、绿、蓝LED投出的光线在投影表盘上应能够充分混色成近于白光或白光背景；

遮光细管一端和发光板中心即泛光LED所在时刻位置圆周的圆心垂直相连，另一端和投影表盘中心垂直相连，这里投影表盘中心是外壳平面中心，此处外壳平面是投影表盘的一部分；遮光细管中穿有电源线和数据线，一端连接发光板，一端连接外壳中的主控板；

主控板包含在外壳中，外壳通过底座固定在墙体表面；外壳平面和墙体表面一起起到投影表盘的作用；投影表盘上沿时刻位置圆周上有时刻标记，用于识别时间；

发光板上按时刻位置圆周分布的红、绿、蓝泛光LED或其组合色即绿蓝组合色青、蓝红组合色紫、红绿组合色黄泛光LED，分别代表时针、分针、秒针的光源，其颜色和指针一一对应即可；当代表某一时刻的红、绿、蓝或其组合色青、紫、黄泛光LED在主控板控制下发光，经过遮光细管的遮挡，在投影表盘上充分混色的近于白光或白光背景下，形成红、绿、蓝的补色青、紫、黄或组合色青、紫、黄的补色红、绿、蓝的三个针形投影，分别代表时针、分针、秒针，其颜色和指针一一对应即可，对应投影表盘的时刻标记即可识别时间；

调节发光板上泛光LED颗粒距离圆心的半径和遮光细管的外径大小改变投影表盘上针形投影的粗细；

主控板上有USB插座用于提供电源和数据通讯。

2.根据权利要求1所述的泛光LED投影时钟，其特征是：发光板上泛光LED使用红、绿、蓝单色封装的LED颗粒，即一个LED颗粒是一种颜色；同一时刻位置的LED颗粒按不同颜色沿圆心轴向依次分布，不同时刻位置LED颗粒沿圆心轴向的颜色顺序和半径相同。

3.根据权利要求1所述的泛光LED投影时钟，其特征是：发光板上泛光LED使用红、绿、蓝颜色封装在一起的三色合成LED颗粒；合成的LED颗粒分布在一定半径的时刻位置圆周上；为增加亮度同一时刻位置使用多个三色合成LED颗粒时，合成LED颗粒在同一时刻位置沿圆心轴向不同半径上依次分布，它们在不同时刻位置上的分布半径相同。

4.根据权利要求1所述的泛光LED投影时钟，其特征是：发光板是镂空的，呈“G”字形，减少发光板对观看投影表盘视线的遮挡以及自身的重量。

5.根据权利要求1所述的泛光LED投影时钟，其特征是：主控板或外壳上有一端直径大另一端直径小的开孔，方便悬挂在底座或墙钉上；底座上有钉状结构方便悬挂，底座底部通过胶粘固定在墙体或其它平面上。

6.根据权利要求1所述的泛光LED投影时钟，其特征是：主控板上有蓝牙模块，蓝牙模块和主控板上中央处理器相连，方便远程控制。

7.根据权利要求1所述的泛光LED投影时钟，其特征是：在发光板泛光LED上放置凹透镜以增加LED发出光线的散色角度，从而能保证各种颜色LED光线在投影表盘上充分混色并且有足够大投影表盘发光面的前提下减小遮光细管的长度。