一种模拟阳光的太阳灯的制作方法

本实用新型涉及生活电器领域，具体而言，涉及一种模拟阳光的太阳灯，可作为室内的吸顶灯或壁灯且能够设定客制化的一天发光例程。

背景技术：

长久以来，太阳光对人体的益处已为众所皆知。人体若缺乏足够的阳光照射，则可能因为缺乏维他命D而出现头痛、疲劳、情绪紧张等症状，导致身体虚弱或情绪沮丧。不幸的是，在现代工业化社会中，许多人们因多数时间是待在室内而无法得到足够的太阳光照射。因此，市场上需要一种模拟太阳光照射的室内灯(后称太阳灯)。

在市面上现有的太阳灯产品中，虽能以亮度或色温的调变模拟一天太阳光的照射，但亮度或色温的调变却往往是不连续的，以至难以完美地模拟一天太阳从日出到日落的阳光照射。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种模拟阳光照射的LED太阳灯，其可通过改变 LED灯珠的色温从冷色至暖色以及亮度从暗至亮再回到暗模拟一天的光照。根据本实用新型的太阳灯可连续变化色温值及亮度，使得太阳灯的光照更趋近于自然的太阳光。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种模拟阳光的太阳灯，包括：均匀分散地设置在印刷电路板中的多个第一LED灯、多个第二LED灯以及多个第三LED灯；太阳灯还包括基座，其包括控制单元及电源供应器；太阳灯另外包括灯罩，其是由半透明的材料制成并配置在基座上，与基座形成空间；其中印刷电路板容置于所述空间中，其中所述多个第一LED灯、多个第二LED灯以及多个第三LED灯具有不同的色温，且其中所述控制单元可分别分段控制多个第一LED灯、多个第二LED灯以及多个第三LED灯的亮度。

进一步地，多个第一LED灯的色温值小于多个第二LED灯的色温值，多个第二LED灯的色温值小于多个第三LED灯的色温值。

进一步地，控制单元包括脉冲宽度调制(pulse width modulation)控制器电路，其可分100段分别地控制多个第一LED灯、多个第二LED灯以及多个第三LED灯的亮度，使太阳灯的整体色温值可在1800K至7000K之间调整。

进一步地，多个第一LED灯、多个第二LED灯及多个第三LED灯的亮度为最大时，太阳灯整体的照度为11000至16000流明。

进一步地，多个第一LED灯、多个第二LED灯及多个第三LED灯中的每一者设置于所述印刷电路板中的安装数量在10至100颗的范围内。

进一步地，多个第一LED灯、多个第二LED灯及多个第三LED灯在所述印刷电路板中排列成同心圆的图案。

进一步地，同心圆中的每一个圆具有至少一个第一LED灯、至少一个第二LED灯及至少一个第三LED灯。

进一步地，同心圆中的每一个圆有相同数量的所述多个第一LED灯、多个第二LED灯以及多个第三LED灯。

进一步地，灯罩包括附接在灯罩上的导光板，其位于灯罩与印刷电路板之间。

进一步地，导光板朝向灯罩的内部凹入。

进一步地，灯罩面向基座的面上具有感应电容式触碰开关。开关位于灯罩的边缘。

进一步地，多个第一LED灯彼此串联连接，多个第二LED灯彼此串联连接，多个第三LED灯彼此串联连接。

进一步地，多个第一LED灯、多个第二LED灯、多个第三LED灯彼此并联连接。

进一步地，控制单元包括无线连接电路，用以与控制装置连接。

进一步地，基座的外表面上具有第四LED灯，用于指示太阳灯的通电状态。

进一步地，控制单元包括计时器，其中控制单元用于在3至60分钟内调整多个第一、第二、第三LED灯整体发出的色温值从第一色温值至第二色温值，且第一色温值小于第二色温值。

进一步地，第一色温值在1800K至4000K的范围内，而第二色温值在5000K至7000K的范围内

应用实用新型的太阳灯，可放射出柔和的光线，并模拟一日的阳光，让在室内的人体吸收到如同在室外的太阳光照射，使得人体可以放松、消除疲劳并减缓忧郁。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的太阳灯的平面图；

图2示出了根据本实用新型的太阳灯的侧视图；

图3示出了根据本实用新型的太阳灯的分解图；

图4示出了根据本实用新型的印刷电路板平面图；

图5示出了沿着图1的V-V线的截面图；

图6示出了根据本实用新型的元件连接示意图；

图7示出了根据本实用新型的控制装置的图形用户界面；以及

图8示出了根据本实用新型的控制装置的另一图形用户界面。

具体实施方式

应注意，在特征不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以交互组合。以下将参考附图并结合实施例详细说明本实用新型的特征。

如图1至图4所示，本实用新型的具体实施例中提供一种模拟阳光的太阳灯，其包括灯罩10、印刷电路板20以及基座30。多个第一LED灯21、第二 LED灯22以及第三LED灯23均匀分散地设置在印刷电路板20中。基座30 包括电源供应器32以及控制单元33。灯罩10是由半透明的材料制成并配置在基座30上，与基座30形成空间40；其中印刷电路板20容置于所述空间40 中，且其中所述控制单元33可分别分段地控制多个第一LED灯21、第二LED 灯22以及第三LED灯23的亮度。

如图1所示，在本实用新型的具体实施例中，灯罩10可具有放射状的外形，在其周围形成多个散射片11，且每个散射片11有不同的弯折角度，且没有任何一个散射片11相对于灯罩的几何中心与另一个散射片11是对称的。如此，灯罩的外形可模拟出太阳的形状，使尤其是孩童的用户喜爱灯罩10的造型，并凭直觉便可知道太阳灯是模拟阳光的照射。

如图2所示，其示出了本实用新型具体实施例中太阳灯的侧视图，基座30 与灯罩10可通过按扣(snap)配合彼此连接，但本实用新型不限于此，基座30 与灯罩10的连接也可通过粘合剂、弹簧夹、枢纽接合、摩擦接合、螺纹接合或任何机械式连接的方式完成，只要基座30与灯罩10的连接可保持灯罩不会轻易脱落即可。灯罩具有前表面12及后表面13，前表面12呈现圆弧的外形，并延伸至散射片11，形成连续的弧形表面。后表面13是指散射片11相对于前表面12的表面。在多个散射片11中的一者(也是灯罩10的边缘)，优选为图1中的散射片111的后表面设置有开关14，用以开启或关闭太阳灯。在本实用新型的较佳实施例中，开关14为电容式触碰开关，其连接至控制单元 33(图中未示出)，允许用户只需用手指轻触开关14即可开启或关闭太阳灯。但本实用新型不限于此，开关14也可为按钮、推杆或旋钮。

基座30的外表面上具有第四LED灯31，用于指示太阳灯的通电状态。具体而言，如图2所示，第四LED灯31设置在基座的侧表面36。第四LED 灯31优选为正黄色LED灯，指示太阳灯是否已连接电源。太阳灯的电源供应器32可包括电线及插头，用以与外部的电源连接。在另一实施例中，电源供应器32可为电池。

图3示出了太阳灯的爆炸图。配合图5所示的截面图，可知在本实用新型的具体实施例中，印刷电路板20配置在基座30与灯罩10间的空间40内。更具体而言，基座30内部设有环形肩部34。印刷电路板20座落并固定至基座 30的环形肩部34。如图5所示，印刷电路板20固定后是设置在电源供应器 32、控制单元33以及基座底部的凸起部35的上方。印刷电路板20并未与电源供应器32、控制单元33以及凸起部35直接接触，有助于各个元件在运作时的散热效果。

图4示出了印刷电路板20的平面图。多个第一LED灯21、第二LED灯 22及第三LED灯23均匀地分布在印刷电路板20中。具体而言，多个第一 LED灯21、第二LED灯22及第三LED灯23嵌入印刷电路板20中，并且朝向灯罩10放射光线。多个第一LED灯21、第二LED灯22及第三LED灯23 中的每一者设置于印刷电路板20中的安装数量在10至100颗的范围内。在本实用新型的具体实施例中，印刷电路板20上具有约200颗的LED灯，LED 灯的尺寸约为3.5x2.8mm。但本实用新型不限于此，LED灯的尺寸及数量可配合印刷电路板的尺寸进行调整。

如图4所示，多个第一LED灯21、第二LED灯22及第三LED灯23在印刷电路板20以同心圆的方式排列。每一个圆中三种LED灯交替排列。以图中最外圈的圆为例，第二LED灯22排列在第一LED灯21后，第三LED灯 23排列在第二LED灯22后。接着第一LED灯21又排列在第三LED灯23 后。换言之，每个圆皆以第一LED灯21、第二LED灯22、第三LED灯23 的顺序为一个单元，每个圆依圆周的大小有不同数量的单元。例如本具体实施例中最小的圆具有两个单元。此外，同心圆中的每个圆都至少有一个第一LED 灯21、一个第二LED灯22及一个第三LED灯23。且在本实用新型的优选实施例中，同心圆中的每个圆有相同数量的第一LED灯21、第二LED灯22及第三LED灯23。

在本实用新型的具体实施例中，第一LED灯21的色温值小于第二LED 灯22的色温值，而第二LED灯22的色温值小于第三LED灯23的色温值。具体而言，在本实用新型的优选实施例中，第一LED灯21的色温值在1800K 至2700K的范围内，优选为2200K，第二LED灯22的色温值在3000K至 4000K的范围内，优选为4000K，第三LED灯23的色温值在5000K至7000K 的范围内，优选为6500K。控制单元33包括脉冲宽度调制(pulse width modulation)控制器电路，其可分100段(即1％至100％)，或优选为8％至100％，分别地控制多个第一LED灯21、第二LED灯22以及第三LED灯23的亮度，使太阳灯的整体色温值可从1800K-7000K的范围至5000K-7000K的范围调整，优选为从2200K至6500K。此外，在本具体实施例中，当多个第一LED灯21、第二LED灯22及第三LED灯23的亮度被调控为最大时，模拟阳光的太阳灯整体的照度为11000至16000流明。

在本实用新型的具体实施例中，灯罩10还包括附接在灯罩10中的导光板 15。导光板15位于灯罩10与印刷电路板20之间。具体而言，如图5所示，导光板15附接在相反于灯罩10前表面12的后面，遮蔽灯罩10后面的开口。在灯罩10与基座30组合时，导光板15容置于灯罩10与基座30形成的空间 40内，并朝向灯罩10的内部凹入。导光板15可由聚碳酸酯(Polycarbonate)制成，与制成灯罩10的材质聚丙烯(Polypropylene)不同。导光板15可帮助LED 灯所放射的光线更柔和。

参见图5，为了让印刷电路板20中的多个第一LED灯21、第二LED灯 22及第三LED灯23所照射的光更集中朝向灯罩10，印刷电路板20的上表面 24及基座内测表面36优选为白色抛光的反射面。

图6示出了本实用新型的太阳灯中各个元件的连接关系示意图，其中多个第一LED灯21、第二LED灯22、第三LED灯23彼此并联连接至控制单元 33。电源供应器32连接至控制单元33，以提供控制LED灯的电源以及使LED 灯发亮的电源。控制单元33包括无线连接电路(图未示出)，用以与控制装置 50以无线的方式连接。据此，控制装置50可无线传送控制信号至控制单元33 以调整LED灯的亮度或开关。

控制装置50可为智能手机、台式电脑、笔记本电脑，但本实用新型不限于此，控制装置50可为任何能与太阳灯的无线连接电路传送信号的装置。无线连接的方式可例如透过蓝牙、无线局域网(WLAN)完成。

图7示出了控制装置50中的图形用户界面，通过图形用户界面，用户可选择太阳灯为“自动模式”，太阳灯即可自动模拟一日的日照，在不同的时间点发出不同色温及亮度的光。“自动模式”中可设定夜间的光线，包括亮度及八种预先定义的色温值，用户可快速选取喜好的色温。“自动模式”还可设定闹钟，让太阳灯在设定的时间点开启，并维持一段自选的时间。“自动模式”下也可另外自订用户喜好的多个时间区间，选择不同色温及亮度。在喜好的时间区间内太阳灯会优先执行用户自订的设定值，而不以预设的“自动模式”发光。

在本实用新型的实施例中，闹钟的色温可通过多个第一LED灯21、第二 LED灯22、第三LED灯23的亮度从1％至30％的范围(增加的起始点不超过 30％)到30％至100％的范围(增加的结束点不低于30％)的逐渐增加完成，以使在“闹钟”中模拟阳光的太阳灯的整体色温值通过应用不同色温的两种或三种类型的LED灯可从1800K-4000K的范围至5000K-7000K的范围调整，亦即通过应用第一LED灯的色温、第二LED灯的色温和/或第三LED灯的色温。控制单元33具有可以设定阳光模拟太阳灯在闹钟时间前开始发光的定时器。时间的间隔可通过用户从3至60分钟做选择。“闹钟”模式配置的管理可通过控制装置50无线发送控制信号至控制单元33以透过定时器调整LED灯的亮度或开启或关闭LED灯。

图8示出了控制装置50中的另一个图形用户界面，通过图形用户界面，用户可选择太阳灯为“手动模式”。在此具体实施例中，用户可记忆十种手动模式在控制装置50中，每种“手动模式”皆可选择亮度以及调配第一LED灯21(1800K至2700K)、第二LED灯22(3000K至4000K)及第三LED灯23(5000K 至7000K)的亮度以使太阳灯整体放射的色温值可在1800K与7000K间作调整。

上述具体实施例仅为本实用新型的优选实施例，并不能用于限制本实用新型的保护范围。对本领域的技术人员而言，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、修饰、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。