一种基于视觉停留现象的旋转LED灯设备

本技术涉及led灯显示控制，特别涉及一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备。

背景技术：

1、人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。视觉暂留(persistence of vision，pov)现象是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，对于中等亮度的光刺激，视觉暂留时间约为0.1至0.4秒。

2、旋转led灯，又称为旋转显示设备，其采用视觉停留技术，借助人眼的视觉暂留效果，通过电动机带动上层的led灯绕电机为中心轴高速旋转，同时单片机采集传感器反馈的信息，控制各个led灯在旋转平面对应的位置上点亮，构成一幅点阵画，由于人的视觉暂留效果，会认为led是同时点亮的，从而显示图像或文字。现有的旋转led灯通常用来显示预设的文字或者图像，以达到装饰环境和渲染气氛等作用。

3、然而，在旋转led灯显示文字时，其控制模块的发送数据存在延时的现象，导致文字显示的像素点时间不一，使得所显示的文字因延时问题而模糊或出现错误现象；同时，直流电机在显示文字时转速过快，导致文字的显示效果较差，难以将文字的内容更准确地显示。另外，现有的旋转led灯的功能较少，用户无法根据其自身喜好来调节旋转led灯的显示内容，降低了用户的使用体验。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、本实用新型解决其技术问题的解决方案是：本申请提供一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，包括：旋转叶片、旋转中轴和放置平台，所述旋转叶片上安装有led灯组，所述旋转叶片连接所述旋转中轴的一端，所述放置平台内设置有直流电机和控制电路，所述旋转中轴的另一端连接所述直流电机，所述放置平台的侧面设置有第一拨动开关和第二拨动开关；所述控制电路包括：控制模块，所述控制模块设置有第一io口、第二io口、第三io口和第四io口，所述第一io口连接所述第一拨动开关，所述第二io口连接所述第二拨动开关，所述第三io口连接所述led灯组，所述第四io口连接所述直流电机；

3、所述控制模块用于检测所述第一拨动开关的拨动状态和所述第二拨动开关的拨动状态，所述第一拨动开关的拨动状态包括第一状态和第二状态，所述第二拨动开关的拨动状态包括第三状态和第四状态；

4、所述控制模块还用于当所述第一拨动开关为第一状态时，控制所述led灯组显示文字，当所述第一拨动开关为第二状态时，控制所述led灯组显示图像，当所述第二拨动开关为第三状态时，降低所述直流电机的电机转速，并当所述第二拨动开关为第四状态时，提高所述直流电机的电机转速。

5、作为上述技术方案的进一步改进，所述第二拨动开关的旁侧设置有电源键，所述电源键用于控制所述直流电机开启和关闭。

6、作为上述技术方案的进一步改进，还包括：遥控器，所述遥控器的内部安装有红外发射模块，所述遥控器的表面设置有遥控按键组，所述红外发射模块与所述控制模块通过红外通讯的方式连接，所述红外发射模块用于根据所述遥控按键组的闭合情况，发射红外信号至所述控制模块；所述控制模块还用于根据所述红外信号，对所述直流电机的电机转速以及所述led灯组的显示内容进行控制。

7、作为上述技术方案的进一步改进，所述遥控按键组包括：遥控电源键、第一遥控开关和第二遥控开关；所述遥控电源键用于控制所述直流电机开启和关闭；所述第一遥控开关用于控制所述led灯组的显示内容；所述第二遥控开关用于控制所述直流电机的电机转速。

8、作为上述技术方案的进一步改进，还包括：红外对管，所述红外对管安装于所述旋转叶片上且位于远离所述led灯组的一面；所述控制模块还设置有第五io口，所述第五io口与所述红外对管的阳极连接，所述红外对管的阴极接地；所述红外对管用于识别所述旋转叶片的旋转起始位置；所述控制模块还通过将所述第五io口配置为输入模式以获取所述旋转起始位置。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述放置平台内还设置有无线供电模块，所述无线供电模块包括无线供电接收端和无线供电发射端，所述控制电路还包括电源转换电路，所述无线供电发射端用于连接外部电源，所述无线供电接收端与所述电源转换电路连接，所述无线供电接收端用于通过线圈感应得到感应电压，所述电源转换电路用于对所述感应电压进行降压，输出工作电压至所述led灯组和所述控制模块。

10、作为上述技术方案的进一步改进，所述电源转换电路包括：第一电源芯片和第二电源芯片，所述第一电源芯片设置有第一输入端和第一输出端，所述第二电源芯片设置有第二输入端和第二输出端，所述第一输入端与所述无线供电接收端连接，所述第一输出端分别与所述第二输入端和所述led灯组连接，所述第二输出端与所述控制模块连接；所述第一电源芯片用于将所述感应电压转换为5伏直流电压；所述第二电源芯片用于将5伏直流电压转换为3.3伏直流电压。

11、作为上述技术方案的进一步改进，所述第一电源芯片和所述第二电源芯片的型号均为ams1117。

12、作为上述技术方案的进一步改进，所述控制模块为esp32芯片。

13、作为上述技术方案的进一步改进，所述led灯组由若干个ws2812芯片以级联的方式串接而成。

14、本实用新型的有益效果是：提供一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，根据第一拨动开关的拨动状态，来改变led灯组的显示内容，显示内容包括文字和图像，实现了文字和图像之间的显示切换，使得用户可以根据自身喜好来切换灯设备的显示内容；同时，本申请在led灯组显示文字时，根据第二拨动开关的拨动状态来调节直流电机的转速，使其转速降低，且在led灯组显示图像时，根据第二拨动开关的拨动状态来调节直流电机的转速，使其转速提高，以此方式来提高led灯组的文字和图像的显示效果以及清晰度，使得图像和文字的内容更准确地显示，进而提高了用户的使用体验。

技术特征：

1.一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，包括：旋转叶片、旋转中轴和放置平台，所述旋转叶片上安装有led灯组，所述旋转叶片连接所述旋转中轴的一端，所述放置平台内设置有直流电机和控制电路，所述旋转中轴的另一端连接所述直流电机，所述放置平台的侧面设置有第一拨动开关和第二拨动开关；所述控制电路包括：控制模块，所述控制模块设置有第一io口、第二io口、第三io口和第四io口，所述第一io口连接所述第一拨动开关，所述第二io口连接所述第二拨动开关，所述第三io口连接所述led灯组，所述第四io口连接所述直流电机；

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，所述第二拨动开关的旁侧设置有电源键，所述电源键用于控制所述直流电机开启和关闭。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，还包括：遥控器，所述遥控器的内部安装有红外发射模块，所述遥控器的表面设置有遥控按键组，所述红外发射模块与所述控制模块通过红外通讯的方式连接，所述红外发射模块用于根据所述遥控按键组的闭合情况，发射红外信号至所述控制模块；所述控制模块还用于根据所述红外信号，对所述直流电机的电机转速以及所述led灯组的显示内容进行控制。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，所述遥控按键组包括：遥控电源键、第一遥控开关和第二遥控开关；所述遥控电源键用于控制所述直流电机开启和关闭；所述第一遥控开关用于控制所述led灯组的显示内容；所述第二遥控开关用于控制所述直流电机的电机转速。

5.根据权利要求1所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，还包括：红外对管，所述红外对管安装于所述旋转叶片上且位于远离所述led灯组的一面；所述控制模块还设置有第五io口，所述第五io口与所述红外对管的阳极连接，所述红外对管的阴极接地；所述红外对管用于识别所述旋转叶片的旋转起始位置；所述控制模块还通过将所述第五io口配置为输入模式以获取所述旋转起始位置。

6.根据权利要求1所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，所述放置平台内还设置有无线供电模块，所述无线供电模块包括无线供电接收端和无线供电发射端，所述控制电路还包括电源转换电路，所述无线供电发射端用于连接外部电源，所述无线供电接收端与所述电源转换电路连接，所述无线供电接收端用于通过线圈感应得到感应电压，所述电源转换电路用于对所述感应电压进行降压，输出工作电压至所述led灯组和所述控制模块。

7.根据权利要求6所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，所述电源转换电路包括：第一电源芯片和第二电源芯片，所述第一电源芯片设置有第一输入端和第一输出端，所述第二电源芯片设置有第二输入端和第二输出端，所述第一输入端与所述无线供电接收端连接，所述第一输出端分别与所述第二输入端和所述led灯组连接，所述第二输出端与所述控制模块连接；所述第一电源芯片用于将所述感应电压转换为5伏直流电压；所述第二电源芯片用于将5伏直流电压转换为3.3伏直流电压。

8.根据权利要求7所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，所述第一电源芯片和所述第二电源芯片的型号均为ams1117。

9.根据权利要求1所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，所述控制模块为esp32芯片。

10.根据权利要求1所述的一种基于视觉停留现象的旋转led灯设备，其特征在于，所述led灯组由若干个ws2812芯片以级联的方式串接而成。

技术总结
本技术公开了一种基于视觉停留现象的旋转LED灯设备，包括设有LED灯组的旋转叶片、旋转中轴和放置平台，平台设有第一拨动开关和第二拨动开关，叶片通过中轴与安装在平台内的直流电机连接，平台内还安装有控制电路，电路包括控制模块，模块分别与灯组、电机以及两个拨动开关连接；模块用于检测两个拨动开关的拨动状态，根据第一拨动开关的拨动状态控制灯组的显示内容，并根据第二拨动开关的拨动状态控制直流电机的转速。本申请能够自由切换文字和图像的显示，且在显示文字时调低电机的转速，在显示图像时调高电机的转速，提高了灯组显示文字和图像的效果和清晰度，使得显示内容更准确地显示，进而提高了用户的使用体验。

技术研发人员：袁国文,赵绍伟,黄森,苏辉康,陈忠智
受保护的技术使用者：广东职业技术学院
技术研发日：20230330
技术公布日：2024/1/13