一种3D天空灯的制作方法

一种3d天空灯
技术领域
1.本技术涉及家用商用吊顶照明的技术领域，尤其涉及一种3d天空灯。


背景技术：

2.随着我国以及国外新型高档商品房和写字楼的大规模兴建，办公室厨房卫生间等没有窗户的建筑房屋空间越来越多，由于没有对外的窗户，在这种房间待久了会有一直压抑感，故而一般用户都会在房间内模拟窗户或者天窗的实物景观改善人的心理状态。
3.常见的天空灯或阳光灯，通常采用瑞利散射透明面板形成清澈的蓝天效果，通过光的色散折射在扩散板上产生蓝色效果，平行光的部分采用大量灯珠加小角度透镜形成平行光，因为结构设计的问题容易存在灯的整体厚度太厚安装不便，光斑边界模糊且发光面积与灯的整体投影面积比例太小，灯珠多功率高且光效低。
4.而且常见的天空灯或阳光灯，通常光线是固定不变的，无法形成以假乱真的窗户效果，且容易导致灯具眩光指示偏高，从而不利于人体健康。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，实现可以模拟窗户或者天窗的实物景观并投射出接近真实的太阳光光斑，形成以假乱真的窗户效果，使得裸眼可以见太阳光光斑，本技术提供一种3d天空灯。采用如下的技术方案：
6.一种3d天空灯，包括灯具框架、安装在灯具框架内的天空灯模组和太阳灯模组；所述太阳灯模组沿视线观测方向安装在所述天空灯模组后侧；
7.所述天空灯模组包括相隔一定距离层级设置的棱镜板、透明图案层，及提供光线的第一光源；所述棱镜板用于投射图案层的图案以形成立体视觉图案；
8.所述框架上设置有驱动装置，用于驱动所述太阳灯模组在一定的角度内节律转动；
9.所述太阳灯模组包括沿光线投射方向依次设置的第二光源、透镜及格栅板，所述光源置于透镜的凹槽侧；所述第二光源通过透镜聚焦光束修型，再用格栅板束光以形成光斑。
10.可选的，所述驱动装置包括电机及摇臂，所述摇臂的两端分别固定在电机转轴及太阳灯模组上；
11.所述电机驱动摇臂做周向转动，以使得摇臂带动所述太阳灯模组转动。
12.可选的，所述太阳灯模组转动角度为垂直灯具发光面沿左右转动在25
°
～35
°
范围内。
13.可选的，所述灯具框架上沿视线观测方向依次安装棱镜板、图案层，所述第一光源固定在灯具框架的一侧框沿内；所述第一光源位于图案层上方，且其光照面沿朝向图案层呈一定角度设置。
14.可选的，所述第一光源为泛光灯；所述棱镜板的间距为0.15mm，其夹角为45
°
；
15.所述棱镜板与图案层之间的间距为20mm～25mm。
16.可选的，所述图案层上开设一安装孔，用于安装所述太阳灯模组；所述驱动装置固定在灯具框架的一侧框沿上；
17.所述安装孔内安装一保护壳，所述保护壳沿朝向棱镜板方向凹陷；所述太阳灯模组转动安装在保护壳内，且其光照面朝向棱镜板设置。
18.可选的，所述透镜为锥形透镜。
19.可选的，所述太阳灯模组固定安装在所述灯具框架的一侧框沿上，并设置在所述第一光源上方。
20.可选的，所述透镜为圆形透镜或长条形透镜。
21.可选的，所述棱镜板与图案层之间层设有导光板；所述图案层背离棱镜板的一侧层设有反射板。
22.综上所述，本技术包括以下有益效果：
23.1.本技术采用通过微型棱镜光学系统，配合定制透明图案层与计算过的双层间隔光学模组，使普通面板灯可直接变成有3d效果的天空灯，并配合单光源透镜模组生成与窗框造型一致的太阳光斑。
24.2.本技术设置太阳光斑可随时间自动变换位置和色温，模拟真实阳光投射在窗户或者天窗形成日出、日落效果，形成以假乱真的窗户效果，改善人的心理状态。
25.3.本技术采用0.15mm以下间距45度夹角棱镜板将背面一定距离的图案层投射出左右两个视图经过左右眼分别接收后形成立体视觉，可以模拟窗户或者天窗的实物景观。
附图说明
26.图1是第一实施例的整体结构示意图；
27.图2是图1中局部放大图；
28.图3是第一实施例的侧剖视图；
29.图4是图3中局部放大图；
30.图5是第一实施例的太阳灯模组结构示意图；
31.图6是第二实施例的整体结构示意图；
32.图7是第二实施例的太阳灯模组结构示意图；
33.图8是第三实施例的整体结构分解示意图。
34.附图标记说明：1、灯具框架；11、硅胶扩散条；12、外框；13、内框；14、中框；15、压边框；2、天空灯模组；21、棱镜板；22、图案层；221、保护壳；23、第一光源；24、导光板；25、反射板；3、太阳灯模组；31、第二光源；32、透镜；33、格栅板；34、后盖；4、驱动装置；41、电机；42、摇臂。
具体实施方式
35.以下结合附图1－8对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种3d天空灯，包括灯具框架、安装在灯具框架内的天空灯模组和太阳灯模组；所述太阳灯模组沿视线观测方向安装在所述天空灯模组后侧；所述天空灯模组包括相隔一定距离层级设置的棱镜板、透明图案层，及提供光线的第一光源；所述棱
镜板用于投射图案层的图案以形成立体视觉图案；所述太阳灯模组包括沿光线投射方向依次设置的第二光源、透镜及格栅板，所述光源置于透镜的凹槽侧；所述第二光源通过透镜聚焦光束修型，再用格栅板束光以形成光斑；所述框架上设置有驱动装置，用于驱动所述太阳灯模组在一定的角度内节律转动。
37.裸眼3d的形成原理是通过棱镜板将其背面一定距离的图案层投射出左右两个视图经过左右眼分别接收后形成立体视觉，图案层与棱镜板间距要根据成型图案的大小来调整，具体到云空灯的云朵图案上，实验后图案层与棱镜板在20～25mm的间距效果最好。
38.本技术以第一实施例为主，如图1～5。
39.所述灯具框架上沿视线观测方向依次安装棱镜板、图案层，所述第一光源固定在灯具框架的一侧框沿内；所述第一光源位于图案层上方，且其光照面沿朝向图案层呈一定角度设置；所述第一光源采用泛光灯。
40.如图5，所述图案层上开设一安装孔，用于安装所述太阳灯模组；所述驱动装置固定在灯具框架的一侧框沿上；所述安装孔内安装一保护壳，所述保护壳沿朝向棱镜板方向凹陷；所述太阳灯模组转动安装在保护壳内，且其光照面朝向棱镜板设置。
41.所述太阳灯模组的透镜为锥形透镜，所述太阳灯模组转动角度为垂直灯具发光面沿左右转动在25
°
～35
°
范围内；所述棱镜板的间距为0.15mm，其夹角为45
°
，所述棱镜板与图案层之间的间距为20mm～25mm。
42.所述驱动装置包括电机及摇臂，如图2，所述摇臂的两端分别固定在电机转轴及太阳灯模组上；所述电机驱动摇臂做周向转动，以使得摇臂带动所述太阳灯模组节律转动，投射透镜形成与主体窗框相同形状的光斑，模拟太阳光照入窗框，天空灯模组通过棱镜板形成裸眼3d的蓝天白云图案。
43.太阳灯模组转动使得其形成接近太阳光投射过窗户的光斑形成日出、日落的效果，以此来模拟太阳光照入窗框的视觉体验。
44.第二实施例，如图6～7：
45.如图7，太阳灯模组由透镜、第二光源、格栅板、后盖组成，第二光源置于透镜的凹槽侧，后盖环绕包住光源与透镜，并将其固定在所述灯具框架的一侧框沿上，太阳灯模组固定安装在所述第一光源上方，透镜优选如下图，为长条形透镜，置于灯具框架的一侧。
46.由第二光源发出光线，经由透镜进行修型，凹透镜对光线起发散作用，将光线聚焦于格栅板上，格栅板板上形成大量平行刻痕，两刻痕之间的光滑部分可以透光，光线通过两刻痕间的光滑部分进行反射，形成反射光栅，格栅板反射的光线与灯具框架呈一个偏下的角度，用于模拟真实阳光斜射的效果，透过窗框呈现出光斑。
47.所述的后盖、格栅板均为板金材质，所述的灯具框架为铝型材；所述的灯具框架在第一光源安装处卡接有一硅胶扩散条，参考图4，以此来卡接固定主第一光源，并提供很好的散热效果。
48.本实施例中的太阳灯模组也是由驱动装置所驱动其进行节律转动，在太阳灯模组的后盖上可通过摇臂或连杆或转杆连接驱动转轴，驱动转轴由驱动电机驱动转动，通过电机驱动转轴带动连杆或转杆，联动太阳灯模组在灯具框架侧沿内沿水平面进行上下摆动，用于模拟真实太阳光投射过窗户的光斑形成日出、日落的效果，本实施例的驱动装置图中并未画出，其结构驱动配合，可参考实第一实施例，但是驱动装置不局限于本技术所公开的
结构，连杆驱动结构属于本领域的技术人员可以根据不同的使用场景进行任意修改的参数，属于在本实施例的技术构思下的简单替换。
49.第三实施例，如图8：
50.太阳灯模组的结构参考第二实施例，与第二实施例不同的是，所述太阳灯模组的透镜为圆形透镜，第三实施例的太阳灯模组也是可以转动的，其结构驱动配合，可参考实第一实施例、第二实施例。
51.在第三实施例中，所述天空灯模组逆着视线观测方向依次层设有反射板、导光板、图案扩散板及棱镜偏光板，所述图案扩散板作为图案层，反射板为棱镜板，天空灯模组的第一光源为侧入式光源，其设置在导光板的侧面。
52.第一光源发出光线，由导光板导入聚焦在反射板上，反射板将光线反射向图案扩散板，由于图案扩散板为透明的，光线穿过图案扩散板，并将图案扩散板上的图案投射在棱镜偏光板上，通过棱镜的多个折射面将图案进行折射，此时同通过左右眼去看，左右眼所接收并呈现出的就形成了立体图案。
53.所述灯具框架包括外框、内框、中框及压边框，所述第一光源采用平行光光源，安装固定在外框一侧框沿内，并通过一透明盖板固定住，所述偏光板层设在内框与中框之间，所述中框用于层设固定反射板、导光板、图案扩散板，并通过压边框固定住。
54.本发明设计的第一实施例、第二实施例及第三实施例中的结构，可根据实际生产需求进行调整改良，其天空灯模组与太阳灯模组结构设计可通用，根据需求进行替换。本发明设计的太阳灯模组均为可转动结构，通过设计转动式的太阳灯模组，可模拟出接近太阳光投射过窗户的光斑形成日出、日落的效果，给密闭的空间增添光彩，降低密闭空间给人带来的压抑感，同时避免长期一个角度的光线给人造成的眩光感，提高用户的视觉体验感，改善人的心理状态。
55.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。