專利名稱：旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)光裝置，更具體地說，涉及一種旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
由LED顯示的圖案通常是在布置有LED點(diǎn)陣的靜止的顯示屏上顯示。雖 然目前市場(chǎng)上有一些禮品小風(fēng)扇在扇葉上設(shè)置了 LED,但其產(chǎn)生的圖形僅僅 是閃光圓環(huán)。也有廠商設(shè)計(jì)出可控制安裝在旋轉(zhuǎn)體上的LED使其產(chǎn)生文字或 其它簡(jiǎn)單圖案的數(shù)字邏輯控制IC。但是，這些一般都是在轉(zhuǎn)速固定的旋轉(zhuǎn)體 上實(shí)現(xiàn)的。而當(dāng)轉(zhuǎn)速在不斷變化的情況下，旋轉(zhuǎn)的LED所產(chǎn)生圖案將會(huì)受到 轉(zhuǎn)速變化的影響而發(fā)生混亂。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速不斷變 化的情況下，無法控制圖形正確顯示的缺陷，提出一種旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置， 其可以檢測(cè)轉(zhuǎn)速并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)控制圖形正確顯示。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種旋轉(zhuǎn)體上的發(fā) 光裝置，其包括從所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)軸到邊緣成條狀排列的至少一組發(fā)光源及與 發(fā)光源電氣相連的控制電路及其電源裝置，所述控制電路包括能控制旋轉(zhuǎn)發(fā)光 源產(chǎn)生至少一種圖形的閃光圖形控制模塊；所述控制電路還包括與所述閃光圖 形控制模塊相連的用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊。
在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述閃光圖形控制模塊是數(shù)字邏 輯控制IC。
在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述閃光圖形控制模塊包括MCU 及與MCU相連的存儲(chǔ)有圖形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器及發(fā)光源驅(qū)動(dòng)模塊，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)模
塊與MCU相連，發(fā)光源驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與MCU相連，其輸出端與發(fā)光源相連。 在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述MCU連接有旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模塊。
在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述MCU連接有環(huán)境光亮度檢測(cè) 模塊。
在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述MCU連接有無線遙控信號(hào)接 收模塊。
在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述MCU設(shè)置有用于燒寫MCU 中的控制程序的在線程序燒寫接口和/或用于更新存儲(chǔ)器中圖形數(shù)據(jù)的通信接 □。
在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊及旋轉(zhuǎn)位置檢 測(cè)模塊包括霍爾電路及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外部的位置固定不動(dòng)的磁鐵。
在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述環(huán)境光亮度檢測(cè)模塊包括光 敏電阻及電壓測(cè)量電路。
在本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置中，所述發(fā)光源為發(fā)光二極管。
實(shí)施本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，具有以下有益效果可以在變速 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體上顯示出各種圖形或文字，既有娛樂性、裝飾性，當(dāng)顯示的是有 關(guān)某產(chǎn)品名稱或商標(biāo)、廠商的商號(hào)時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)廣告功能，本實(shí)用新型可在各 種旋轉(zhuǎn)體，如風(fēng)扇、風(fēng)車、汽車胎鈴等上實(shí)施。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中 圖1是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置在靜止?fàn)顟B(tài)下的示意圖； 圖2是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的示意圖； 圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光裝置各組成部分的示意框圖； 圖4是根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光裝置各組成部分的示意框圖； 圖5本實(shí)用新型一應(yīng)用實(shí)施例的示意圖6A是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的控制部分電路中霍爾電路的原理圖； 圖6B是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的控制部分電路中環(huán)境光強(qiáng)度檢測(cè)電路的
原理圖6C是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的控制部分電路中主控芯片及外圍電路原
理圖6D是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的控制部分電路中擴(kuò)展接口及存儲(chǔ)器電路 原理圖7A是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)部分電路原理圖； 圖7B是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈的電路連接圖； 圖8A是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的在線程序燒寫線； 圖8B是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的圖形數(shù)據(jù)燒寫電路； 圖9是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的交流電源供電電路。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置包括從所述旋轉(zhuǎn)體10的轉(zhuǎn) 軸到邊緣成條狀排列的一組發(fā)光源20。在靜止?fàn)顟B(tài)下，可以看到在旋轉(zhuǎn)體IO
的旋轉(zhuǎn)表面排列著三組發(fā)光源，從轉(zhuǎn)軸到邊緣連接成直線條狀。實(shí)質(zhì)上，發(fā)光 源的組數(shù)不限于三組，作為選擇，還可以設(shè)計(jì)成一組、二組、四組或更多組發(fā) 光源。作為另一選擇，從轉(zhuǎn)軸到邊緣的條狀也可以設(shè)計(jì)成曲線形。
發(fā)光源20連接有控制電路及其電源裝置(圖1中未示出)?？刂齐娐分邪?br> 括能控制旋轉(zhuǎn)發(fā)光源產(chǎn)生圖形的閃光圖形控制模塊，以及與所述閃光圖形控制 模塊相連的用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊。如圖2所示，在旋轉(zhuǎn)狀 態(tài)下，閃光圖形控制模塊可根據(jù)旋轉(zhuǎn)體10的轉(zhuǎn)速控制發(fā)光源組20中各個(gè)發(fā)光 源的閃光時(shí)序，使其產(chǎn)生閃光圖形25。圖形25可以是各種文字和/或圖案， 其由閃光圖形控制模塊中的控制程序所控制。用戶可根據(jù)需要選擇其中的圖 形。也就是說，產(chǎn)生的圖形不限于圖2中所示的圣誕樹，還可以是其它各種各 樣的文字和/或圖案，如動(dòng)物圖案、花卉圖案、產(chǎn)品的名稱或商標(biāo)、問候用語、 歡慶用語、溫馨提示用語等等。
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的發(fā)光裝置30的各組成部分的示意框 圖。在該實(shí)施例中，閃光圖形控制模塊由數(shù)字邏輯控制IC組成。如圖3所示，
控制電301包括數(shù)字邏輯控制IC及轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊。其中，轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊將檢 測(cè)到的轉(zhuǎn)速通過電壓/電流信號(hào)傳輸給數(shù)字邏輯控制IC，數(shù)字邏輯控制IC根 據(jù)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定是否啟動(dòng)發(fā)光裝置發(fā)光。如當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到啟動(dòng)臨界值時(shí)，數(shù)字邏輯控 制IC驅(qū)動(dòng)發(fā)光源閃光，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整各個(gè)發(fā)光源閃光的時(shí)序。
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的發(fā)光裝置40的各組成部分的示意框 圖。該實(shí)施例是對(duì)第一實(shí)施例的改進(jìn)。如圖4所示，控制電路401包括有MCU、 與MCU相連的存儲(chǔ)器、通信接口、在線程序燒寫接口 、發(fā)光源驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn) 速及旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模塊、環(huán)境光亮度檢測(cè)模塊、無線接收模塊。
其中存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有多個(gè)圖形數(shù)據(jù)，調(diào)用不同的圖形數(shù)據(jù)，可驅(qū)動(dòng)發(fā)光源 產(chǎn)生不同圖案的圖形。通信接口用于增加和/或刪除存儲(chǔ)器中的圖形數(shù)據(jù)，為 用戶使用過程中改變圖形提供方便。也就是說，產(chǎn)品出廠后，如果用戶在使用 過程覺得原有圖形不能滿足要求，可通過該通信接口將新的圖形數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ) 器中。
轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模塊采用霍爾器件或光電檢測(cè)器件實(shí)現(xiàn)，用于檢測(cè)旋 轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速及相對(duì)于地面而言旋轉(zhuǎn)體上垂直(或水平)參考線的位置/角度。這 兩個(gè)參數(shù)用于控制發(fā)光源在不同轉(zhuǎn)速時(shí)的閃光頻率及時(shí)序，以保證圖形正確顯 示。如顯示圖2中的圣誕樹，應(yīng)使其相對(duì)于地面直立，而非傾斜或臥倒?fàn)?。還 可設(shè)定一個(gè)臨界轉(zhuǎn)速值，當(dāng)轉(zhuǎn)速在該臨界值以下時(shí)，MCU控制發(fā)光裝置關(guān)閉， 而當(dāng)轉(zhuǎn)速高于該臨界值時(shí)，MCU啟動(dòng)發(fā)光裝置。
環(huán)境光亮度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)當(dāng)前時(shí)間是白天還是夜晚,可以當(dāng)作為一種 開關(guān)裝置，當(dāng)環(huán)境光線較亮?xí)r關(guān)閉發(fā)光裝置，而當(dāng)夜晚來臨時(shí)，啟動(dòng)發(fā)光裝置。
無線接收模塊是用于接收與其配套的遙控器發(fā)射的遙控信號(hào)，從而對(duì)發(fā)光 裝置進(jìn)行遙控。例如，可以采用紅外遙控或RF遙控。這些搖控信號(hào)可以是強(qiáng) 制啟動(dòng)或關(guān)閉發(fā)光裝置的信號(hào)、圖形選擇信號(hào)等。
綜合上述，MCU接收來自轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模塊、環(huán)境光亮度檢測(cè)模塊 及無線接收模塊的輸入信號(hào)，并根據(jù)接收到的信號(hào)，配合圖形程序及發(fā)光源驅(qū) 動(dòng)模塊即可使旋轉(zhuǎn)發(fā)光源產(chǎn)生所需的圖形。
作為優(yōu)選，發(fā)光源采用LED。其優(yōu)點(diǎn)是功耗低、體積小、亮度高及顏色豐
富多樣。
圖5是將本實(shí)用新型應(yīng)用到風(fēng)扇上的示意圖，同時(shí)也示出了在這一實(shí)施
例中轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模塊的實(shí)現(xiàn)方式。如圖5所示，旋轉(zhuǎn)體10(即風(fēng)扇葉 片)安裝在電機(jī)55的轉(zhuǎn)軸上，電機(jī)55固定在支架50上。支架50上安裝有一 塊磁鐵或遮光片42?？刂齐娐?0安裝在旋轉(zhuǎn)體10上。其中，控制電路40中 的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模塊(圖5中未示出)中包括霍爾器件，當(dāng)風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn) 時(shí)，檢測(cè)模塊在經(jīng)過磁鐵時(shí)所產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)也在變化。感應(yīng)信號(hào)變化的頻率 可用于指示轉(zhuǎn)速，而感應(yīng)信號(hào)的時(shí)序可用于發(fā)光圖形的定位，使其不發(fā)生傾斜。
圖6A至6D是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的控制部分電路原理圖。其中，圖 6A是霍爾電路的原理圖；圖6B是環(huán)境光強(qiáng)度檢測(cè)電路的原理圖；圖6C是主 控芯片及外圍電路原理圖；圖6D是擴(kuò)展接口及存儲(chǔ)器電路。如圖所示，主控 芯片MCU采用的是ATMEL-A16芯片。存儲(chǔ)器釆用的是29F040大容量Flash芯 片。并采用了兩個(gè)SN74LS574用作接口擴(kuò)展?；魻栯娐钒ɑ魻柶骷湫盘?hào) 輸出端與MCU的11腳(PD2)連接。光敏電阻電路作為環(huán)境光亮度檢測(cè)模塊，其 信號(hào)輸出端與MCU的42腳(PB2)連接。
圖7A是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)部分電路原理圖，7B是LED燈的 電路圖。該實(shí)施例中，設(shè)置有五組LED燈，每組包括3水8只LED，其中紅、綠、 藍(lán)各8只，即每個(gè)發(fā)光點(diǎn)陣上設(shè)紅、綠、藍(lán)LED各一只。這五組LED分別由五 組74HC574芯片構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)施例中，控制部分及驅(qū)動(dòng)部分的工作原理是轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模 塊檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速后，MCU將旋轉(zhuǎn)頻率與MCU的內(nèi)部時(shí)鐘頻率進(jìn)行比較， 并讀取存儲(chǔ)器里的圖形數(shù)據(jù)，輸出控制每個(gè)LED亮或滅的開關(guān)信號(hào)。
圖8A和8B分別是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的在線程序燒寫線及圖形數(shù)據(jù)燒 寫電路。如圖所示，在線程序燒寫線與MCU的PB3、 PB4及PB5接口 (ATMEL-A16 芯片上自帶的在線程序燒寫接口)相連，圖形數(shù)據(jù)燒寫電路與MCU的D+和D-接口相連。
圖9是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的交流電源供電電路。本實(shí)用新型可采用電 池供電，也可采用交流供電。
本實(shí)用新型可通過旋轉(zhuǎn)的LED變幻出隨心所欲的圖案。并能根據(jù)需要加
入動(dòng)畫情節(jié)或其它動(dòng)感展示，讓用戶感受現(xiàn)代科技所帶來的視覺沖擊。可應(yīng)用 于風(fēng)扇、汽車胎鈴等旋轉(zhuǎn)體。當(dāng)用于汽車胎鈴時(shí)，能給側(cè)面的車輛于警示，避 免發(fā)生側(cè)面接觸的交通事故，有利于安全行車。
權(quán)利要求1、一種旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其包括從所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)軸到邊緣成條狀排列的至少一組發(fā)光源及與發(fā)光源電氣相連的控制電路及其電源裝置，所述控制電路包括能控制旋轉(zhuǎn)發(fā)光源產(chǎn)生至少一種圖形的閃光圖形控制模塊；其特征在于，所述控制電路還包括與所述閃光圖形控制模塊相連的用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于，所述閃光圖 形控制模塊是數(shù)字邏輯控制ic。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于，所述閃光圖 形控制模塊包括MCU及與MCU相連的存儲(chǔ)有圖形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器及發(fā)光源驅(qū)動(dòng)模 塊，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊與MCU相連，發(fā)光源驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與MCU相連，其 輸出端與發(fā)光源相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于，所述MCU連 接有旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于，所述MCU連 接有環(huán)境光亮度檢測(cè)模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述MCU連接有無線遙控信號(hào)接收模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于，所述MCU設(shè) 置有用于燒寫MCU中的控制程序的在線程序燒寫接口和/或用于更新存儲(chǔ)器中 圖形數(shù)據(jù)的通信接口。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速檢 測(cè)模塊及旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)模塊包括霍爾電路及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外部的位置固定不 動(dòng)的磁鐵。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于，所述環(huán)境光 亮度檢測(cè)模塊包括光敏電阻及電壓測(cè)量電路。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其特征在于， 所述發(fā)光源為發(fā)光二極管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)體上的發(fā)光裝置，其包括從所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)軸到邊緣成條狀排列的至少一組發(fā)光源及與發(fā)光源電氣相連的控制電路及其電源裝置，所述控制電路包括能控制旋轉(zhuǎn)發(fā)光源產(chǎn)生至少一種圖形的閃光圖形控制模塊；所述控制電路還包括與所述閃光圖形控制模塊相連的用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊。其中所述閃光圖形控制模塊包括MCU及與MCU相連的存儲(chǔ)有圖形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器及發(fā)光源驅(qū)動(dòng)模塊，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊與MCU相連，發(fā)光源驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與MCU相連，其輸出端與發(fā)光源相連。實(shí)施本實(shí)用新型，可以在變速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體上顯示出各種圖形或文字，既有娛樂性、裝飾性，當(dāng)顯示的是有關(guān)某產(chǎn)品名稱或商標(biāo)、廠商的商號(hào)時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)廣告功能。
文檔編號(hào)G09F19/00GK201015081SQ20072011850
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者何俊杰 申請(qǐng)人:深圳市中新聯(lián)合實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司