专利名称：Led三维像素诱导屏用照明灯具的制作方法
技术领域：
本发明属于具有玻璃幕墙的建筑物装饰照明技术领域，具体是一种LED三维像素诱导屏用的照明灯具，该照明灯具能用于建筑物玻璃幕墙的三维照明系统，以形成背景光和三维点阵图案。
背景技术：
景观亮化工程中室内外楼宇墙立面被灯光照明的方式，通常多采用LED投光灯具实现单色光或多彩变化光色照明。目前市场上的LED投光灯具外形有点光源结构和条状结构两种，它们都采取单一面发射光线的设计，而发射出的光线夹角较小，光的能量较大，投射光线的距离远。投光灯具的出光面单一，虽然同一方向上具有多个像素点，光线投射到被照面积产生的明亮及色彩效果是取决被照面积上光点面积大小和明暗度。目前，社会上有着更多更大的楼宇外墙立面是玻璃幕墙体，透明性约60%，如果单纯使用如上述的LED投光灯具，来实现玻璃幕墙体的照明就会带来很多问题以下问题，① 白光照明亮度很难(没有反光的托衬材料、玻璃透明性)提升到实际技术要求，②不能利用真实玻璃幕墙体实现人们追求的视频动漫广告效应。上述LED投光灯具多以洗墙照明方式照亮透明玻璃幕墙的外立面的单个窗口，二维的窗口用洗墙照明方式实现内光外透时，可以做到无眩目，光源不可见，光照基本上均勻。随着新式建筑物的不断出现，产生了左右对折、上下对折或者以任意角度对折的玻璃幕墙，即所谓三维的透明玻璃幕墙。如仍采用上述 LED投光灯具，并沿用传统的洗墙照明方式来照亮三维的透明玻璃幕墙建筑物时，洗墙的灯光会从建筑物外立面的某个方向上“漏出”或“溢出”。也就是说，在建筑物外立面上可以直接观察到若干光源，或者说观察到光污染，因此采用上述LED投光灯具的洗墙照明方式不适用在三维透明玻璃幕墙的建筑物中使用。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种LED三维像素诱导屏用照明灯具，该照明灯具能用于建筑物玻璃幕墙的三维照明系统，以形成三维透明玻璃幕墙的背景光和三维点阵图案。本发明LED三维像素诱导屏用照明灯具包括一金属底壳；—上壳体，上壳体正面间隔设若干对前出光孔，各前出光孔处均安装一透镜；两个侧面上对称开设多对左、右出光孔，在侧面的左、右出光孔处分别安装左透镜和右透镜；以及，若干光源模块，这些光源模块能从其正面和两个侧面三个方向发射光，它们间隔安装于金属底壳内底面，上壳体和金属底壳扣合；其中，每个光源模块包括基体、设置于基体内的控制驱动电路、多个LED模块以及安装在基体一端的双向反光杯，控制驱动电路连接于DMX512信号线，基体的一端面透出所述LED模块中的一个三基色LED模块，且该三基色LED发出的光线由双向反光杯导向模块的两侧方向，再从位于上壳体两个侧面上的相应左、右透镜射出作为像素点光源；所述LED 模块中的两个LED模块分别位于上壳体前出光孔处的相应透镜下面，该两个LED模块发出的光线经该透镜透射出作为背景光源。上述位于上壳体前出光孔处透镜下面的LED模块内最好封装有一个发白色光的 LED芯片和一个三基色LED芯片，以提供白色背景光和/或彩色背景光。上述光源模块的双向反光杯包括两个圆锥形桶，两者小端对置连接为一体，且两者连接部一侧延伸出连通两者内腔的一连接管，用于与所述基体端面连接。上述光源模块的控制驱动电路包括MCU和若干恒流驱动电路，MCU与DMX512信号线连接，若干恒流驱动电路的控制端分别连接MCU的一个输出端，每一个恒流驱动电路的输出端接相应的LED模块。上述照明灯具呈长条形，横截面外形可呈梯形、圆形或矩形等。本发明照明灯具条状结构，具有以DMX512标准连接的若干光源模块，由于采用多颗独立控制的LED像素点能够从其正面和两个侧面多方向发射光线，每个LED像素点的强度和时间可控，适用于建筑物玻璃幕墙的照明系统，尤其是适合应用在大面积玻璃幕墙对折组合多面体结构，以形成背景光和动态或静态或动静结合的三维点阵图案。其光源模块的控制驱动电路由MCU和恒流驱动IC组成，LED由恒流驱动IC直接驱动，LED像素点的发光强度和时间可以根据接收的DMX512信号即时快速调节，同时LED工作状态能反馈至主控机方便监控，可靠性提高。其光源模块的基体部分的带槽的铝块和铝导热板等的设置，有利于电路、LED的热量迅速导出散发，确保LED的使用寿命。
图1为本发明典型实施例的结构示意图；图2为图1实施例的分解图；图3a为图1实施例的主视图；图!3b、c为图3a的B_B、A_A剖面图；图4a、b、c为图2中的光源模块部分放大图及C-C剖视图；图5为图1照明灯具的一实施例电路图，其中虚线部分为一个光源模块内部电路图。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明进一步说明。参照图1-3，实施例LED三维像素诱导屏用照明灯具为长条状，它主要包括两端安装端档板21长条形的金属底壳2、上壳体3以及若干光源模块1。若干光源模块1能从其正面和两个侧面三个方向发射光，它们间隔安装于金属底壳2内底面，且均连接于DMX512 信号线4，金属底壳2上还有供若干光源模块工作的一 DC电源模块5，上壳体3和金属底壳 2扣合形成一体。其中，上壳体3的横截面呈η字形，上壳体3正面间隔设若干对前出光孔31，各前出光孔31处安装透镜32，上壳体3的两个侧面上对称开设多对左、右出光孔33、35，在侧面的左、右出光孔处分别安装左透镜34和右透镜36。每一个光源模块1包括基体11、设置于基体11内的控制驱动电路、多个LED模块以及安装在基体一端的双向反光杯12，控制驱动电路连接于DMX512信号线4，基体11的一端面透出所述LED模块中的一个三基色LED模块18，且该三基色LED发出的光线由双向反光杯12导向模块的两侧方向，再从位于上壳体3两个侧面上的相应左右透镜34、36射出作为像素点光源(图3c)；所述LED模块中的两个LED模块14、15分别位于上壳体3前出光孔31处的相应透镜32下面，该两个LED模块发出的光线经该透镜32正向透射出作为背景光源(图I)。上述上壳体3前出光孔31处的透镜32可选用凹透镜、凸透镜或平透镜，也可用反光碗代替。上述上壳体3侧面的左透镜34、右透镜36可选用凹透镜、凸透镜或平透镜等。图4a、b为图2中的光源模块1放大图。光源模块1包括基体11，设置于基体11 内的控制驱动电路，3个LED模块14、15、18以及安装在基体11 一端的双向反光杯12。双向反光杯12(图3b)包括两个圆锥形桶121、123，两者小端对置连接为一体，且两者连接部一侧延伸出连通两者内腔的一连接管122，连接管122内有扣位，通过该扣位与基体11端面的连接条19扣接，使双向反光杯12安装在基体11的端面，基体11端面透出的三基色LED 模块18位于双向反光杯12内腔中部。双向反光杯12内外表面也可以涂覆反光涂层。根据设计需要，基体11正面的LED模块14、15内最好封装有一个发白色光的LED 芯片和一个三基色LED芯片，以提供白色背景光和/或彩色背景光。LED模块14、15也可采用IW的单颗发白色光的LED，或单颗三基色LED等等。基体11端面透出的LED模块18通常采用三基色LED模块，有时也可采用封装有发白色光的LED芯片和三基色LED芯片的模块。图如为图4b的C-C剖视图。其中，基体11包括外壳111、带槽的铝块113、铝导热板112以及内设控制驱动电路的电路盒114，带槽的铝块113的内槽的底部、上部分别安装电路盒114和铝导热板112，LED模块14通过其铝散热座紧密贴合于铝导热板112，外壳 111盖在带槽的铝块113上通过螺钉和金属底壳2紧固。电路盒114内的控制驱动电路的散热片直接焊接于一铝基PCB板上，该铝基PCB板与铝块113的内槽底面紧密贴合，通过铝块113与金属底壳2面接触将IC、LED的热量迅速导出散发，确保LED的使用寿命。图5为图1照明灯具的一实施例电路图，其中虚线部分为一个光源模块1的控制驱动电路图。如右边的光源模块1的控制驱动电路包括MCUl和5个恒流驱动电路U1-U5， MCUl与DMX512信号线连接，恒流驱动电路U1-U5的控制端分别连接MCUl的一个输出端， 每一个恒流源电路的输出端接相应的LED模块，如LEDl连接于Ul的输出端和电源Vcc之间等，(当图^LED模块14或15内封装有一个发白色光的LED芯片和一个三基色LED芯片时，需采用两个恒流驱动电路来分别驱动)。所有光源模块1通过其MCU1-MCU8均连接于DMX512信号线，根据接收的数据指令发射光。其中，恒流驱动电路U1-U5选用大功率LED 恒流驱动IC，如DD312等，DD312芯片内含恒流产生电路、温度探测器及LED开路检测器等 (可参考DD312芯片手册)，具有故障侦测功能、过流保护功能和过热保护功能。其REXT端接外挂电阻R到地，通过外挂电阻R来设定输出恒流值；其报警信号端ALARM(即其中LED 开路检测器输出)接MCUl的一输入端，同时接一上拉电阻Rl到电源Vcc，以便MCUl将LED 工作状态反馈至主控机处理。透过DD312芯片的使能端EN(即控制端)可控制输出通道的开关时间，切换频率最高达1MHz，电流输出反应极快，支持高色阶变化及高画面刷新率的应用。 上述照明灯具呈长条形，直接安装于支撑玻璃幕墙的工字梁(或次梁)内侧使用。 本发明照明灯具也可以制成横截面外形呈梯形、圆形或矩形等的条形灯具。本发明照明灯具适用于建筑物玻璃幕墙的照明系统，尤其是适合应用在大面积玻璃幕墙对折组合多面体结构，以形成背景光和动态或静态或动静结合的三维点阵图案。
权利要求
1.一种LED三维像素诱导屏用照明灯具，其特征是包括一金属底壳；一上壳体，上壳体正面间隔设若干对前出光孔，各前出光孔处安装透镜；两个侧面上对称开设多对左、右出光孔，在侧面的左、右出光孔处分别安装左透镜和右透镜；以及，若干光源模块，这些光源模块能从其正面和两侧面三个方向发射光，它们间隔安装于金属底壳内底面，上壳体和金属底壳扣合；其中，每个光源模块包括基体、设置于基体内的控制驱动电路、多个LED模块以及安装在基体一端的双向反光杯，控制驱动电路连接于DMX512信号线，基体的一端面透出所述 LED模块中的一个三基色LED模块，且该三基色LED发出的光线由双向反光杯导向模块的两侧方向，再从位于上壳体两个侧面上的相应左、右透镜射出作为像素点光源；所述LED模块中的两个LED模块分别位于上壳体前出光孔处的相应透镜下面，该两个LED模块发出的光线经该透镜透射出作为背景光源。
2.根据权利要求1所述的照明灯具，其特征是所述光源模块的双向反光杯包括两个圆锥形桶，两者小端对置连接为一体，且两者连接部一侧延伸出连通两者内腔的一连接管， 用于与所述基体端面连接。
3.根据权利要求1或2所述的照明灯具，其特征是位于所述上壳体前出光孔处透镜下面的LED模块内封装有一个发白色光的LED芯片和一个三基色LED芯片。
4.根据权利要求1所述的照明灯具，其特征是所述光源模块的基体包括外壳、带槽的铝块、铝导热板以及内设控制驱动电路的电路盒，带槽的铝块的内槽的底部、上部分别安装电路盒和铝导热板，LED模块通过其铝散热座紧密贴合于铝导热板，电路盒内的控制驱动电路散热片直接焊接于一铝基PCB板上，该铝基PCB板与带槽的铝块的内槽底紧密贴合。
5.根据权利要求1或4所述的照明灯具，其特征是所述光源模块的控制驱动电路包括MCU和若干恒流驱动电路，MCU与DMX512信号线连接，若干恒流驱动电路的控制端分别连接MCU的一个输出端，每一个恒流驱动电路的输出端接相应的LED模块。
6.根据权利要求5所述的照明灯具，其特征是所述恒流驱动电路采用DD312IC，其报警信号端ALARM接相应的MCU的一输入端。
7.根据权利要求1所述的照明灯具，其特征是所述照明灯具呈长条形。
8.根据权利要求1或7所述的照明灯具，其特征是所述照明灯具的横截面外形呈梯形、圆形或矩形。
9.根据权利要求1所述的照明灯具，其特征是所述光源模块的基体包括外壳、带槽的铝块、铝导热板以及内设控制驱动电路的电路盒，带槽的铝块的内槽的底部、上部分别安装电路盒和铝导热板，LED模块通过其铝散热座紧密贴合于铝导热板，电路盒内的控制驱动电路散热片直接焊接于一铝基PCB板上，该铝基PCB板与带槽的铝块的内槽底紧密贴合；所述双向反光杯包括两个圆锥形桶，两者小端对置连接为一体，且两者连接部一侧延伸出连通两者内腔的一连接管，用于与所述基体端面连接。
10.根据权利要求1所述的照明灯具，其特征是所述上壳体前出光孔处的透镜、侧面的左透镜和右透镜为凹透镜或凸透镜。
全文摘要
一种LED三维像素诱导屏用照明灯具，包括金属底壳、带透镜的上壳体以及若干光源模块，它们安装于金属底壳内底，且连接于DMX512信号线，上壳体和金属底壳扣合成一体。光源模块含基体、控制驱动电路、多个LED模块及设于基体一端的双向反光杯，基体端面的LED模块发出的光由双向反光杯导向模块的两侧方向，从上壳体相应的透镜射出作为像素点光源；基体正面的LED模块发出的光线经上壳体相应的透镜透射出作为背景光源。其光源模块以DMX512标准连接，多颗独立控制的LED像素点能够从其正面和两侧多方向发射光线，各像素点的强度和时间可控，适合应用在大面积玻璃幕墙对折组合多面体结构，以形成背景光和动态或静态或动静结合的三维点阵图案。
文档编号F21V5/04GK102168824SQ20101011583
公开日2011年8月31日 申请日期2010年2月26日 优先权日2010年2月26日
发明者陈海生 申请人:深圳市创先照明科技有限公司