一种模拟太阳轨迹的室内照明装置的制作方法

1.本实用新型属于照明技术领域，具体涉及一种模拟太阳轨迹的室内照明装置。


背景技术：

2.照明是利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。利用太阳和天空光的称“天然采光”；利用人工光源的称“人工照明”。照明的首要目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。
3.通过照明装置模拟太阳光能够在室内环境中享受“自然光”，特别是在地下隧道、地铁等封闭环境中，在满足照明需求的同时提升幸福感，特别的，通过高显色led灯、瑞利光扩散板和光触媒最大程度的还原太阳光，能够起到去甲醛、抗菌防霉、除臭的功能。
4.目前，现有的照明装置，大多在后壳腔体延伸出led光源的安装空间，通过隐藏led光源组的结构，避免从出光方向观测到led光源。但因为延伸结构大于面板尺寸，存在不易安装的弊端；同时，此方式的出光角度是固定方向，无法随时间进行角度变化，因此，此设计方式较为呆板。
5.为了解决安装问题，另一现有技术将延伸结构改为在腔体内，同时设计一个反射镜，作为led光源的发散角度控制，此方式虽能解决安装问题，但照射角度仍是固定方向，无法进行变化。
6.上述现有技术均不能模拟太阳轨迹、光照强度等太阳光的特点，因此，需要设计一种能够调整出光角度以模拟太阳轨迹的照明装置，该照明装置还应模拟太阳的光照强度。


技术实现要素：

7.鉴于现有技术中存在上述问题，本实用新型的目的是提供一种模拟太阳轨迹的室内照明装置，能够调节led灯板的出光角度以模拟太阳光的轨迹，调节led灯板的亮度模拟太阳光强度，有利于提高使用者的幸福感。
8.一种模拟太阳轨迹的室内照明装置，包括灯腔体、步进马达和led模组，所述led模组、步进马达安装于所述灯腔体的内部，所述led模组包括固定轴、旋转总成和led灯板，所述固定轴与旋转总成连接，所述led灯板的两端分别通过旋转总成与所述灯腔体连接，所述步进马达通过机械联动与led模组连接，所述灯腔体的内壁安装有用于调整led灯板输出光线角度的反光镜，所述灯腔体上还安装有外框，所述外框上安装有用于均匀led灯板输出光线的光扩散板；
9.所述照明装置还包括用于控制步进马达转动的时序控制电路板和用于根据室内室外亮度差调节led灯板亮度、颜色的光侦测器。
10.为了模拟不同时期太阳光的颜色和亮度，所述led灯板包括至少一种用于调节所述照明装置光照颜色、光照强度的led灯。
11.为了通过时序控制步进马达转动，所述时序控制电路板与差动放大器一的输入端电性连接，所述差动放大器一的输出端与步进马达电性连接。
12.为了便于调节步进马达的转向，所述时序控制电路板包括控制所述步进马达正转或反转的正脉冲信号和负脉冲信号。
13.所述时序控制电路板的1个时序对应所述步进马达旋转一周。
14.为了根据室内外的光线情况调整led灯板的输出，所述光侦测器设置有两个，其中一个光侦测器安装于室内，另一个光侦测器安装于室外，两个所述光侦测器分别连接于差动放大器二的输入端，所述差动放大器二的输出端与用于控制led灯板输出亮度的调节电路电性连接，所述调节电路与led灯板电性连接。
15.为了提高光扩散的效果，所述光扩散板为添加有改性纳米钛的扩散板，改性纳米钛为高分子塑料或玻璃。
16.所述灯腔体的内部涂覆有涂层。
17.本实用新型的有益效果是：该模拟太阳轨迹的室内照明装置，通过时序控制电路板的时序控制步进电机旋转，从而通过机械联动带动led灯板转动，实现模拟太阳光轨迹的目的；其次，通过两个光侦测器检测并比较室内与室外的亮度，依靠调节电路控制led灯板的输出，模拟不同时间的太阳光照强度；能够充分模拟太阳轨迹、营造太阳光氛围，提高昏暗封闭空间内使用者的幸福感。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1是现有技术一的结构示意图；
20.图2是现有技术二的结构示意图；
21.图3是本实用新型的结构示意图；
22.图4是本实用新型内部的结构示意图；
23.图5是本实用新型时序脉冲控制步进马达转动的关系图；
24.图6是本实用新型调节led灯板亮度的电路图；
25.图7是本实用新型时序脉冲与步进马达旋转角度的关系图；
26.图8是本实用新型步进马达位于初始位置的结构示意图；
27.图9是本实用新型步进马达旋转90度的结构示意图；
28.图10是本实用新型步进马达旋转135度的结构示意图。
29.图中标记为：1、灯箱后壳一；2、led灯源一；3、延伸腔体；4、灯箱后壳二；5、反射镜；6、led灯源二；7、外框面板；8、灯腔体；9、固定轴；10、光扩散板；11、时序控制电路板；12、步进马达；13、led模组；14、外框；15、旋转总成；16、反光镜。
具体实施方式
30.如图1所示，现有的照明装置包括灯箱后壳一1，灯箱后壳一1上设置有供led灯源一2安装的延伸腔体3，灯箱后壳一1上还安装有面板，由于led灯源一2安装于延伸腔体3的内部，因此，该照明装置存在led灯源一2安装不便的问题。
31.如图2所示，现有的照明装置包括灯箱后壳二4，灯箱后壳二4的内部安装有反射镜5和led灯源二6，灯箱后壳二4上还安装有面板，通过反射镜5反射并调整led灯源二6发出的
光，但是该照明装置对led灯源二6出光角度的调整是固定的，led灯源二6发出的光仍然不能根据需要实时变化。
32.实施例一
33.如图3、图4所示，一种模拟太阳轨迹的室内照明装置，包括灯腔体8、步进马达12和led模组13，led模组13、步进马达12安装于灯腔体8的内部，灯腔体8的内部涂覆有涂层，灯腔体8可采用镀锌板或铝板，涂层可为白色或黑色，白色可以提高led灯板的出光效率，黑色可以模拟外太空的无光背景。
34.led模组13包括固定轴9、旋转总成15和led灯板，固定轴9与旋转总成15连接，led灯板的两端分别通过旋转总成15与所述灯腔体8连接，步进马达12通过机械联动与led模组13连接，通过步进马达12输出轴的转动带动led模组13转动，可以调整该照明装置输出光的角度，其中，led灯板包括至少一种用于调节所述照明装置光照颜色、光照强度的led灯，用于模拟不同时期太阳光的颜色和亮度，提高模拟太阳光的真实感。
35.灯腔体8的内壁安装有反光镜16，反光镜16用于调整led灯板输出光线的角度，灯腔体8上还安装有外框14，外框14上安装有光扩散板10，光扩散板10用于均匀led灯板的输出光线，光扩散板10为添加有改性纳米钛的扩散板，改性纳米钛为高分子塑料或玻璃。其中，纳米钛扩散板是指将纳米级氧化钛添加在乙酸丁酯溶剂中进行加热搅拌、混合及提纯，再与高分子树酯进行改性，高分子树酯一般是指pmma/pc/ps/pp/ms等。而玻璃扩散板则是将纳米钛用印刷方式涂布在玻璃表面上，形成光扩散层。使用改性后的纳米二氧化钛具有更高的散射效果，同时不会降低led灯板的透过率。并且，当led灯板照射时，光扩散板10能释放出羟基自由基，能够与空气中的有机分子结合形成水，对空气污染物进行降解。
36.照明装置还包括时序控制电路板11和光侦测器，时序控制电路板11用于控制步进马达12转动，光侦测器用于根据室内室外亮度差调节led灯板亮度、颜色。
37.如图5所示，时序控制电路板11与差动放大器一的输入端电性连接，差动放大器一的输出端与步进马达12电性连接，时序控制电路板11包括控制所述步进马达12正转或反转的正脉冲信号和负脉冲信号。
38.如图7至图10所示，时序控制电路板11的1个时序对应步进马达12旋转一周。其中，步进马达12的旋转范围为0度至135度，时序控制电路板11共有9个时序，对应每天的时间轴，便于在白天的不同时间内输出相应的脉冲以驱动步进马达12旋转不同的角度，从而使led模组13发出相应角度的光线。
39.如图6所示，光侦测器设置有两个，其中一个光侦测器安装于室内，另一个光侦测器安装于室外，两个所述光侦测器分别连接于差动放大器二的输入端，所述差动放大器二的输出端与用于控制led灯板输出亮度的调节电路电性连接，所述调节电路与led灯板电性连接，其中，调节电路为本领域的常规电路，主要用于调节led灯板的电流，从而调整led灯板输出光的强度，在此不做赘述。
40.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。