用于模拟星球的灯光装置及其控制方法与流程

本发明涉及装饰灯技术领域，具体涉及一种用于模拟星球的灯光装置及其控制方法。

背景技术：

现有的月球或星球装饰灯具都是“灯光背照方式”，即有一个半透明灯罩，上面喷绘有月球或星球表面纹理(或反应星球立体纹理的半透明材质)，背后有一个发光灯组，灯点亮了以后将月球或星球表面纹理灯罩照亮，得到一个发光的月球或星球的视觉效果，这样的方式单一且缺乏创造性仅能做到点亮与熄灭，不能模拟月球或星球月相的阴晴圆缺变化视觉效果，无法表现人站在地球上看到月球或星球的真实变化。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于模拟星球的灯光装置，以改变传统灯光背照，灯光无法进行单点控制的缺点，通过单颗led灯可控技术改变灯照模式，并与纹理饰板相结合模拟星球的外表面，并可跟随真实时间的变化展现星球外表面对应的变化。

本发明提供了一种用于模拟星球的灯光装置，包括壳体、发光件以及用于模拟星球表面的纹饰板；所述纹饰板和发光件均安装在所述壳体内，通过所述发光件照亮纹饰板的外表面；所述壳体上表面的中部设有用于观看纹饰板外表面的通孔。

本设备中纹饰板的外表面模拟星球外表面，比如太阳，火星，金星，木星等太阳系天体，根据实际需要而选定。在通过发光件照射在纹饰板的外表面，从而制造出模拟在地球上观看到的星球的画面，结合灯光衬托大大提高了真实感，以改变传统灯光背照的方式，真实感更强。

优选地，所述纹饰板的形状为圆盘，其外表面设有模拟星球的凹凸纹理。当灯光从纹饰板的侧面照射后，由于凹凸纹理将阻挡部分灯光，从而使纹饰板的边缘部分将比中间部分更亮，进一步提升了模拟星球的真实感。

优选地，所述纹饰板的材料包括陶瓷材料、树脂和水泥混合材料、金属和树脂混合材料、塑料材料或者金属和实木混合材料。使用各种材料，模拟星球的表面更加真实。

优选地，所述纹饰板通过翻模工艺、3d打印工艺、注塑工艺、手工雕刻工艺或者压铸、浇筑和数控铣三者结合的工艺成型。

优选地，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体盖设在下壳体上，并且下壳体的内侧面设有用于安装发光件的安装柱。上壳体和下壳体通过螺栓连接在一起，而发光件也是通过螺栓固定在安装柱上。

优选地，所述发光件包括电路板和环状灯带，所述电路板固定在所述安装柱上，所述环状灯带和纹饰板均固定在电路板的上表面，并且环状灯带将纹饰板的四周围住；所述环状灯带上分布led灯组。

优选地，所述环状灯带和纹饰板之间设有第一导光环，用于将环状灯带发出的强光转化为柔光；所述第一导光环的横断面为l型，第一导光环两个侧面中的其中一个侧面夹设在环状灯带的发光面和纹饰板之间，另外一个侧面将纹饰板的上端覆盖。

环状灯带与电路板垂直，而环状灯带上分布led灯组朝向纹饰板的中心，从而将灯光照向纹饰板的上表面。由于led灯发出的灯光较强，通过半透明的第一导光环降低光线的强度，使投射在纹饰板的上表面的光线变成柔和的光线，提升真实感。而第一导光环的侧面将纹饰板的上端覆盖有利于汇聚光线，避免光线投射到上壳体将上壳体照亮，影响视觉效应。

优选地，所述发光件包括圆形的电路板，并且电路板的上表面沿周向分布的led灯组；所述电路板固定在所述安装柱上，所述纹饰板固定在电路板的上表面并且led灯组将纹饰板的四周围住。

优选地，所述纹饰板通过第二导光环固定在电路板的上表面；所述第二导光环的横断面为l型，第二导光环两端中的其中一端的端面设有环状沟槽，通过沟槽进而使该端的端面覆盖在所述led灯组上，另外一端夹设在上壳体和纹饰板之间进而将纹饰板固定在电路板上表面，并且该端的端面朝向纹饰板上表面的中心，用于将led灯组发出的灯光导向纹饰板的上表面。

本方案为替代方案，led灯组直接焊接在电路板上，通过第二导光环将光线导向纹饰板的上表面，该结构更加简单，有利于降低生产制造成本。

本发明提还供了一种灯光装置的控制方法，应用于上述的模拟星球的灯光装置，包括以下步骤：

步骤一：通过电路板设置led灯组中第一个亮起的led灯和第一个熄灭的led灯，并在电路板上设定时间间隔t；

步骤二：当设置的第一个亮起的led灯点亮后，经过时间t后第一次亮起的led灯两旁相邻的两个led灯亮起并且亮度逐渐增加；再经过时间t后第二次亮起的两个led灯相邻的外侧两个led灯亮起并且亮度逐渐增加；由此循环下去一直到led灯组上所有的led灯全部点亮；

步骤三：当设置的第一个熄灭的led灯熄灭后，经过时间t后第一次熄灭的led灯两旁相邻的两个led灯熄灭并且亮度逐渐增加；再经过时间t后第二次熄灭的两个led灯相邻的外侧两个led灯熄灭并且亮度逐渐增加；由此循环下去一直到led灯组上所有的led灯全部熄灭；

步骤四：电路板自动重复步骤二和步骤三。

本方法的有益效果体现在：

由电路板控制led灯组的亮灭，并且亮灭按照设计的时间和顺序循环进行，使得整个纹饰板由部分点亮到全部点亮，再由部分变暗到全部变暗，模拟出星球的白昼交替变化。如果纹饰板模拟月球的外表面，则将展现出月亮的阴晴圆缺动态变化。通过本方法模拟出星球表面的动态变化，实现灯光单点控制，通过单颗led灯可控技术改变灯照模式，并可跟随真实时间的变化展现星球外表面对应的变化，又进一步提升真实感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例一的结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1拆分后的结构示意图；

图5为图1的内部结构示意图；

图6为实施例一中第一导光环的剖视图；

图7为实施例二的结构示意图；

图8为图7装配后的内部结构示意图；

图9为图8中a处的放大图；

图10为实施例二中第二导光环的剖视图。

附图中，1-上壳体、2-下壳体、3-纹饰板、4-安装柱、5-通孔、6-电路板、7-环状灯带、8-led灯组、9-第一导光环、10-沟槽、11-按键组、12-充电孔、13-安装孔、14-第二导光环。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例一：

如图1-6所示，本实施例提供了一种用于模拟星球的灯光装置，包括壳体、发光件以及用于模拟星球表面的纹饰板3。其中所述纹饰板3的形状为圆盘，其外表面设有模拟星球的凹凸纹理。当灯光从纹饰板3的侧面照射后，由于凹凸纹理将阻挡部分灯光，从而使纹饰板3的边缘部分将比中间部分更亮，进一步提升了模拟星球的真实感。纹饰板3的制作可采用以下材料和方式：

可以采用陶瓷雕刻翻模制作的工艺成型，该工艺可以使用树脂和水泥混合材料替换陶瓷材料。也可以采用金属和树脂混合材料，选用压铸、浇筑和数控铣三者结合的工艺成型，该工艺选用3d打印工艺替换。采用塑料材料，选用注塑工艺成型。或者选用金属和实木混合材料，选用手工雕刻工艺成型。

所述纹饰板3和发光件均安装在所述壳体内，通过所述发光件照亮纹饰板3的外表面。具体安装方式如下：

所述壳体包括上壳体1和下壳体2，所述上壳体1盖设在下壳体2上，并且下壳体2的内侧面设有用于安装发光件的安装柱4。上壳体1和下壳体2通过螺栓连接在一起，而发光件也是通过螺栓固定在安装柱4上。所述壳体上表面的中部设有用于观看纹饰板3外表面的通孔5。

发光件的具体结构如下：

所述发光件包括电路板6和环状灯带7，电路板6上集成了晶振芯片、和处理器芯片和按键组11，下壳体2的下表面设有与按键组11对应的按键孔，下壳体2的下表面还设有两个用于悬挂的安装孔13。上壳体1侧壁设有充电孔12，外部电源穿过充电孔12与电路板6电连接。所述电路板6固定在所述安装柱4上，所述环状灯带7和纹饰板3均固定在电路板6的上表面，并且环状灯带7将纹饰板3的四周围住；所述环状灯带7上分布led灯组8。所述环状灯带7和纹饰板3之间设有第一导光环9，用于将环状灯带7发出的强光转化为柔光；所述第一导光环9的横断面为l型，第一导光环9两个侧面中的其中一个侧面夹设在环状灯带7的发光面和纹饰板3之间，另外一个侧面将纹饰板3的上端覆盖。环状灯带7与电路板6垂直，而环状灯带7上分布led灯组8朝向纹饰板3的中心，从而将灯光照向纹饰板3的上表面。由于led灯发出的灯光较强，通过半透明的第一导光环9降低光线的强度，使投射在纹饰板3的上表面的光线变成柔和的光线，提升真实感。而第一导光环9的侧面将纹饰板3的上端覆盖有利于汇聚光线，避免光线投射到上壳体1将上壳体1照亮，影响视觉效应。

本实施例中纹饰板3的外表面模拟星球外表面，比如太阳，火星，金星，木星等太阳系天体，根据实际需要而选定。在通过发光件照射在纹饰板3的外表面，从而制造出模拟在地球上观看到的星球的画面，结合灯光衬托大大提高了真实感，以改变传统灯光背照的方式，真实感更强。

实施例二：

如图7-10所示，实施例二中大部分技术特征与实施例一相同，不同之处在于：

所述发光件包括圆形的电路板6，并且电路板6的上表面沿周向分布的led灯组8；所述电路板6固定在所述安装柱4上，所述纹饰板3固定在电路板6的上表面并且led灯组8将纹饰板3的四周围住。所述纹饰板3通过第二导光环14固定在电路板6的上表面；所述第二导光环14的横断面为l型，第二导光环14两端中的其中一端的端面设有环状沟槽10，通过沟槽10进而使该端的端面覆盖在所述led灯组8上，另外一端夹设在上壳体1和纹饰板3之间进而将纹饰板3固定在电路板6上表面，并且该端的端面朝向纹饰板3上表面的中心，用于将led灯组8发出的灯光导向纹饰板3的上表面。

本实施例中led灯组8直接焊接在电路板6上，通过第二导光环14将光线导向纹饰板3的上表面，该结构更加简单，有利于降低生产制造成本。

实施例三：

本实施例提供了一种灯光装置的控制方法，应用于实施例一或者实施例二的模拟星球的灯光装置，包括以下步骤：

步骤一：通过电路板设置led灯组中第一个亮起的led灯和第一个熄灭的led灯，并在电路板上设定时间间隔t。其中电路板的晶振芯片用于计时，和处理器芯片用于控制led灯的亮灭。

步骤二：当设置的第一个亮起的led灯点亮后，经过时间t后第一次亮起的led灯两旁相邻的两个led灯亮起并且亮度逐渐增加；再经过时间t后第二次亮起的两个led灯相邻的外侧两个led灯亮起并且亮度逐渐增加；由此循环下去一直到led灯组上所有的led灯全部点亮；

步骤三：当设置的第一个熄灭的led灯熄灭后，经过时间t后第一次熄灭的led灯两旁相邻的两个led灯熄灭并且亮度逐渐增加；再经过时间t后第二次熄灭的两个led灯相邻的外侧两个led灯熄灭并且亮度逐渐增加；由此循环下去一直到led灯组上所有的led灯全部熄灭；

步骤四：电路板自动重复步骤二和步骤三。

本方法的有益效果体现在：

由电路板控制led灯组的亮灭，并且亮灭按照设计的时间和顺序循环进行，使得整个纹饰板由部分点亮到全部点亮，再由部分变暗到全部变暗，模拟出星球的白昼交替变化。如果纹饰板模拟月球的外表面，则将展现出月亮的阴晴圆缺动态变化。通过本方法模拟出星球表面的动态变化，实现灯光单点控制，通过单颗led灯可控技术改变灯照模式，并可跟随真实时间的变化展现星球外表面对应的变化，又进一步提升真实感。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。