高光效可變向雙光束智能調(diào)色led彩色亮化裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是高光效可變向雙光型智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，其結(jié)構(gòu)是在分別排列的三基色LED固體光源的上方，分別設(shè)置角度固定并且可移動(dòng)調(diào)節(jié)的分光器，該分光器與散熱器基座活動(dòng)連接，所述分光器由牽引電機(jī)控制移動(dòng)，牽引電機(jī)控制電路連接牽引電機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：1）通過(guò)兩級(jí)可旋轉(zhuǎn)鏡筒將色光反射出來(lái)后可以多方向任意投射，提高了光線(xiàn)的利用率和使用效果；2）具有智能調(diào)色、實(shí)時(shí)調(diào)色兩種調(diào)色功能；3）不采用電路控制LED亮度衰減調(diào)色的方法，可以使LED光源的效能最大限度的利用；4）具有射光燈和泛光燈兩種功能同時(shí)使用的功效，并可分別變化不同照射方向；5）可實(shí)現(xiàn)用智能遠(yuǎn)程控制和多臺(tái)組合亮化效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，它將LED節(jié)能環(huán)保光源應(yīng)用于城市亮化和室內(nèi)照明領(lǐng)域中的燈具產(chǎn)品有新的提升。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，用作城市亮化和室內(nèi)照明的LED節(jié)能燈具，大多為不變色的白光或暖白光的光源。對(duì)于需要彩色照明的場(chǎng)合往往采用單色光LED光源，而對(duì)于需要變化色彩照明的場(chǎng)合，則使用三基色LED光源，采用分別降低不同基色LED亮度的方法進(jìn)行配光調(diào)色。這樣會(huì)使LED光源的利用率降低，同時(shí)燈具的光效也低，使照明效果大打折扣。因此，LED燈具的智能調(diào)色應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出的是一種高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，其目的在于使其具有投射燈和泛光燈兩種功效同時(shí)使用，并可分別變化不同照射方向；不采用電路控制LED亮度衰減調(diào)色的方法，使LED光源的效能最大限度的利用；具有智能化嵌入式程控調(diào)色和色敏傳感器探測(cè)色卡實(shí)時(shí)調(diào)色兩種調(diào)色功能；實(shí)現(xiàn)智能遠(yuǎn)程控制和多臺(tái)組合亮化效果；使色彩變化的泛光燈和射光燈的應(yīng)用在更廣泛的照明領(lǐng)域得到推廣。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:高光效可變向雙光型智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，其結(jié)構(gòu)包括散熱器基座、三基色LED固體光源、分光裝置，其中在分別排列的三基色LED固體光源的上方，分別設(shè)置角度固定并且可移動(dòng)調(diào)節(jié)的分光裝置，該分光裝置中的分光器與散熱器基座活動(dòng)連接，所述分光器由牽引電機(jī)控制移動(dòng)，牽引電機(jī)控制電路連接牽引電機(jī)。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
I)通過(guò)兩級(jí)可旋轉(zhuǎn)鏡筒將色光反射出來(lái)后，可以多方向任意投射。提高了光線(xiàn)的利用率和使用效果。并且在各種功率無(wú)級(jí)變色照明上使用，增加了應(yīng)用范圍；
2)對(duì)LED三基色光源具有智能調(diào)色即嵌入式程控調(diào)色和色敏傳感器探測(cè)色卡實(shí)時(shí)調(diào)色兩種調(diào)色功能，方法直觀(guān)調(diào)色方便；
3)通過(guò)采用光學(xué)、色度學(xué)和控制理論方法和結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)的由電路控制LED亮度衰減調(diào)色的方法，使LED光源的效能最大限度的利用；
4)結(jié)構(gòu)具有投射燈和泛光燈兩種功能同時(shí)使用的功效，并可分別變化不同照射方向；
5)可實(shí)現(xiàn)用智能遠(yuǎn)程控制和多臺(tái)組合亮化效果；
6)色彩變化的泛光燈和射光燈的應(yīng)用在更廣泛的照明領(lǐng)域得到推廣。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化裝置的分光裝置光路示意圖。
[0007]圖2是高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3是高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化裝置工作流程圖。
[0009]圖4-1是顏色傳感器俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖4-2是顏色傳感器俯視主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5是智能程序控制電路的電路原理圖。
[0012]圖6分光器牽引電機(jī)控制電路的電路原理圖。
[0013]圖中的I是三基色LED固體光源、2是分光器、3是左第一反射鏡筒、4是右第一反射鏡筒、5是左第二反射鏡筒、6是右第二反射鏡筒、7是散熱器基座、8是探測(cè)色卡、9是顏色傳感器、10是智能程序控制電路、11是紅色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路、12是綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、13是藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、14是紅色LED分光器牽弓I電機(jī)、15是綠色LED分光器牽弓I電機(jī)、16是藍(lán)色LED分光器牽弓I電機(jī)、17是白光LED發(fā)光管、18是紅色濾光片、19是綠色濾光片、20是藍(lán)色濾光片、21是光電池R、22是光電池G、23是光電池B、24是色卡托盤(pán)。

【具體實(shí)施方式】
[0014]對(duì)照?qǐng)D1，高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化裝置的分光裝置，其結(jié)構(gòu)包括三基色LED固體光源1，分光器2、左第一反射鏡筒3、右第一反射鏡筒4、左第二反射鏡筒5、右第二反射鏡筒6、散熱器基座7 ;其中三基色LED固體光源I安裝在散熱器基座7上，分光器2上的左第一反射鏡筒3在三基色LED固體光源I的左側(cè)，分光裝置中的分光器2上的右第一反射鏡筒4在三基色LED固體光源I的右側(cè)，左第一反射鏡筒3與左第二反射鏡筒5對(duì)應(yīng)設(shè)置，右第一反射鏡筒4與右第二反射鏡筒6對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0015]工作時(shí)，由封裝在散熱器基座7上的三基色LED固體光源I發(fā)出的光，分別被各自的分光器2分為左、右兩束光；由于分光器2各自在光源上的位置不同,各自混合光的組份也不同，因此，光的顏色也不同，左、右兩束光互為補(bǔ)色。左、右兩束光分別再經(jīng)過(guò)各自的左第一反射鏡筒3、右第一反射鏡筒4和左第二反射鏡筒5、右第二反射鏡筒6后，投射到被照物上。
[0016]由左第一反射鏡筒3、右第一反射鏡筒4、左第二反射鏡筒5、右第二反射鏡筒6組成變向裝置，可使兩束光線(xiàn)投射到任意方向。
[0017]另外，由于分光器2與散熱器基座7活動(dòng)連接，并受紅色LED分光器牽引電機(jī)14、綠色LED分光器牽引電機(jī)15、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)16的控制。
[0018]對(duì)照?qǐng)D2，高光效可變向雙光型智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，其結(jié)構(gòu)包括散熱器基座、三基色LED固體光源、分光裝置；其中在分別排列的三基色LED固體光源的上方，分別設(shè)置角度固定并且可移動(dòng)調(diào)節(jié)的分光裝置，該分光裝置中的分光器與散熱器基座活動(dòng)連接，所述分光器由牽引電機(jī)控制移動(dòng)，牽引電機(jī)控制電路連接牽引電機(jī)。
[0019]所述的牽引電機(jī)控制電路包括紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、綠色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路、藍(lán)色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路，所述的紅色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端與紅色LED分光器牽引電機(jī)的信號(hào)輸入端相接，綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端與綠色LED分光器牽引電機(jī)的信號(hào)輸入端相接，藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路16的信號(hào)輸出端與是藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)的信號(hào)輸入端相接。
[0020]所述紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路11的信號(hào)輸入端與智能程序控制電路10的第一信號(hào)輸出端連接，綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路12的信號(hào)輸入端連接智能程序控制電路10的第二信號(hào)輸出端，藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路13的信號(hào)輸入端與智能程序控制電路10的第三信號(hào)輸出端連接。
[0021]對(duì)照?qǐng)D3，高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化工作流程:依靠顏色傳感器9探測(cè)色卡8產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)嵌入式智能程序控制電路10控制紅色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路11、綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路12、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路13，由紅色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路11控制紅色LED分光器牽弓丨電機(jī)14，由綠色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路12控制綠色LED分光器牽弓丨電機(jī)15，由藍(lán)色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路13控制藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)16，實(shí)現(xiàn)對(duì)三基色LED固體光源投射出的光線(xiàn)按配比進(jìn)行分光與無(wú)級(jí)變色控制；再經(jīng)過(guò)變向鏡筒(左第一反射鏡筒、右第一反射鏡筒和左第二反射鏡筒、右第二反射鏡筒)后實(shí)現(xiàn)一路為主色另一路為補(bǔ)色的兩路可變向調(diào)色光，從而達(dá)到所要求的兩路彩色光同時(shí)照明的效果。
[0022]對(duì)照?qǐng)D4-1、圖4-2，顏色傳感器9與色卡8靠近并安裝于分光裝置上或單獨(dú)放置。色卡8置于色卡托盤(pán)24上由旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)繞軸旋轉(zhuǎn)，并與顏色傳感器9做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由顏色傳感器9探測(cè)色卡8上的顏色變化信息。
[0023]顏色傳感器9工作時(shí)，白光LED發(fā)光管17發(fā)出的白光照射到色卡8上，其反射光分別透過(guò)紅色濾光片18、綠色濾光片19、藍(lán)色濾光片20被光電池R21、光電池G22、光電池B23接受并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送入智能程序控制電路10進(jìn)行色度學(xué)處理后經(jīng)分光器紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路，用于分別控制分光器紅色LED分光器牽弓I電機(jī)、綠色LED分光器牽弓I電機(jī)、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)。
[0024]對(duì)照?qǐng)D5，所述的智能程序控制電路10，采用飛思卡爾16位微控制器MC9S12XS128作為控制電路。
[0025]對(duì)照?qǐng)D6，所述的紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路11、綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路12、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路13:電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理為采用BTS7960，BTS7960模塊是一款針對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的完全集成的大電流半橋芯片。紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路11、綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路12、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路13完全相同。
[0026]所述的紅色LED分光器牽引電機(jī)14、綠色LED分光器牽引電機(jī)15、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)16均為普通電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.高光效可變向雙光型智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，其特征是包括散熱器基座、三基色LED固體光源、分光裝置，其中在分別排列的三基色LED固體光源的上方，分別設(shè)置角度固定并且可移動(dòng)調(diào)節(jié)的分光裝置，該分光裝置中的分光器與散熱器基座活動(dòng)連接，所述分光器由牽引電機(jī)控制移動(dòng)，牽引電機(jī)控制電路連接牽引電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光效可變向雙光型智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，其特征是所述分光裝置，其結(jié)構(gòu)包括三基色LED固體光源,分光器、左第一反射鏡筒、右第一反射鏡筒、左第二反射鏡筒、右第二反射鏡筒、散熱器基座；其中三基色LED光源安裝在散熱器基座上，分光器上的左第一反射鏡筒在三基色LED光源的左側(cè)，分光器上的右第一反射鏡筒在三基色固體LED光源的右側(cè)，左第一反射鏡筒與左第二反射鏡筒對(duì)應(yīng)設(shè)置，右第一反射鏡筒4與右第二反射鏡筒對(duì)應(yīng)設(shè)置； 工作時(shí)，由封裝在散熱器基座上的三基色LED固體光源發(fā)出的光，分別被各自的分光器分為左、右兩束光；由于分光器各自在光源上的位置不同，各自混合光的組份也不同，因此，光的顏色也不同，左、右兩束光互為補(bǔ)色；左、右兩束光分別再經(jīng)過(guò)各自的左第一反射鏡筒、右第一反射鏡筒和左第二反射鏡筒、右第二反射鏡筒后，投射到被照物上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光效可變向雙光型智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，其特征是所述的牽弓I電機(jī)控制電路，包括紅色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路、綠色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路、藍(lán)色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路，所述的紅色LED分光器牽弓I電機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端與紅色LED分光器牽引電機(jī)的信號(hào)輸入端相接，綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端與綠色LED分光器牽引電機(jī)的信號(hào)輸入端相接，藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端與是藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)的信號(hào)輸入端相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高光效可變向雙光型智能調(diào)色LED彩色亮化裝置，其特征是所述的紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路的信號(hào)輸入端與智能程序控制電路的第一信號(hào)輸出端連接，綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路的信號(hào)輸入端連接智能程序控制電路的第二信號(hào)輸出端，藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路的信號(hào)輸入端與智能程序控制電路的第三信號(hào)輸出端連接。
5.如權(quán)利要求1的高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化工作流程，其特征是依靠顏色傳感器探測(cè)色卡產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)嵌入式智能程序控制電路控制紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路，由紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路控制紅色LED分光器牽引電機(jī)，由綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路控制綠色LED分光器牽引電機(jī)，由藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路控制藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)三基色LED固體光源投射出的光線(xiàn)按配比進(jìn)行分光與無(wú)級(jí)變色控制；再經(jīng)過(guò)變向鏡筒實(shí)現(xiàn)一路為主色另一路為補(bǔ)色的兩路可變向調(diào)色光，從而達(dá)到所要求的兩路彩色光同時(shí)照明的效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高光效可變向雙光束智能調(diào)色LED彩色亮化工作流程，其特征是所述顏色傳感器與色卡靠近并安裝于分光裝置上或單獨(dú)放置，色卡置于色卡托盤(pán)上由旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)繞軸旋轉(zhuǎn)，并與顏色傳感器做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由顏色傳感器探測(cè)色卡上的顏色變化信息；顏色傳感器工作時(shí)，白光LED發(fā)光管發(fā)出的白光照射到色卡上，其反射光分別透過(guò)紅色濾光片、綠色濾光片、藍(lán)色濾光片被第一光電池R、第二光電池G、第三光電池B接受并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送入智能程序控制電路進(jìn)行色度學(xué)處理后經(jīng)分光器紅色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、綠色LED分光器牽引電機(jī)控制電路、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)控制電路，分別控制分光器紅色LED分光器牽引電機(jī)、綠色LED分光器牽引電機(jī)、藍(lán)色LED分光器牽引電機(jī)。
【文檔編號(hào)】F21V29/50GK104359077SQ201410635434
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】孟迎軍, 張晨 申請(qǐng)人:孟迎軍