本發(fā)明涉及一種棱柱型發(fā)光模塊的調(diào)光控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的臺(tái)燈，一般只有一個(gè)發(fā)光面，因此，無法實(shí)現(xiàn)多面光源的切換控制。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種新的調(diào)光控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種棱柱型發(fā)光模塊的調(diào)光控制方法，該棱柱型發(fā)光模塊的調(diào)光控制方法，能控制多個(gè)面上的LED燈的切換和實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)光控制，靈活性好，易于實(shí)施。

發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種棱柱型發(fā)光模塊的調(diào)光控制方法，包括以下步驟：

步驟1：選擇需要點(diǎn)亮的LED燈串；

采用手動(dòng)控制或自動(dòng)控制模式調(diào)整選擇需要點(diǎn)亮的LED燈串；

步驟2：調(diào)節(jié)LED燈串的亮度；

通過調(diào)光旋鈕調(diào)節(jié)LED燈串的亮度。

步驟1中的手動(dòng)控制是指采用按鍵控制，第一次按下，只有第i個(gè)面(或包括與i相鄰的面，即第i-1面或i+1面，下同)的LED燈點(diǎn)亮，再按下按鍵，則只有第i+1個(gè)面(或包括與i+1面相鄰的面)的LED燈點(diǎn)亮，循環(huán)控制；i＝1，2，...，N-1；第N個(gè)面(或包括與第N面相鄰的面)點(diǎn)亮后，再按一次，則第1個(gè)面再點(diǎn)亮(或包括與第1面相鄰的面)，依次循環(huán)。i具有記憶功能，即關(guān)燈后，記錄i的值，i初始化時(shí)可以是1，也可以是上次關(guān)燈時(shí)記錄的值。

步驟1中的自動(dòng)控制是指：

棱柱型發(fā)光主體上設(shè)有傾角傳感器，或轉(zhuǎn)抽處設(shè)有碼盤用于記錄棱柱型發(fā)光主體的角度；微處理器檢測(cè)該棱柱型發(fā)光主體的角度(只有設(shè)定范圍內(nèi)的那一面的LED燈串點(diǎn)亮；)

設(shè)定角度a0，根據(jù)傾角傳感器或碼盤計(jì)算N個(gè)面的角度ai；min[abs(ai-a0)]對(duì)應(yīng)的i值為需要點(diǎn)亮的面，同時(shí)可以設(shè)定，i+1和i-1面均點(diǎn)亮。abs()是指求取絕對(duì)值，min()是指取最小值。

角度ai是指?jìng)?cè)面的法線(垂直線)與豎直平面的夾角；

a0為30～80度.

優(yōu)選的，a0為60度。

采用共用按鍵控制方法：

臺(tái)燈具有2個(gè)按鍵，一個(gè)按鍵為底座按鍵，另一個(gè)按鍵為發(fā)光模塊按鍵；任何一個(gè)按鍵被按下，則切換LED燈串的功能被激活。

采用共用調(diào)光旋鈕方法：

臺(tái)燈具有2個(gè)調(diào)光旋鈕，一個(gè)是發(fā)光模塊調(diào)光旋鈕，另一個(gè)是底座調(diào)光旋鈕，2個(gè)調(diào)光旋鈕均接有一個(gè)電位器，所述的AD轉(zhuǎn)換器具有2個(gè)轉(zhuǎn)換通道分別與2個(gè)電位器連接；

若檢測(cè)到某一個(gè)AD轉(zhuǎn)換通道的輸出值的變化率超過預(yù)設(shè)值(如最大檢測(cè)值的10％)，則以該轉(zhuǎn)換通道的輸出值作為實(shí)際的控制量以控制LED燈的亮度。

臺(tái)燈包括底座、支桿、支撐夾體、燈罩和棱柱型發(fā)光主體；燈罩設(shè)置在支撐夾體上；

支桿的下端與底座相連；支桿的上段接所述的支撐夾體；支撐夾體的2個(gè)夾片上均設(shè)有通孔；所述的棱柱型發(fā)光主體的2根轉(zhuǎn)軸分別插裝在所述的2個(gè)通孔中；

所述的一個(gè)通孔內(nèi)設(shè)有與所述接觸環(huán)相連的觸點(diǎn)。

棱柱型發(fā)光主體的兩端均具有轉(zhuǎn)軸；至少一個(gè)轉(zhuǎn)軸的弧面上設(shè)有用于獲取電源或控制信號(hào)的接觸環(huán)；

棱柱型發(fā)光主體為N棱柱；N為整數(shù)，且N＞2；

棱柱型發(fā)光主體的每一個(gè)側(cè)面上設(shè)有LED燈板；

LED燈板的底部設(shè)有插針，棱柱型發(fā)光主體的每一個(gè)側(cè)面上均設(shè)有與所述的插針適配的插孔；棱柱型發(fā)光主體的側(cè)面與LED燈板通過所述的插針和插孔電連接；

LED燈板是設(shè)有多個(gè)LED燈；

LED燈板上表面上設(shè)有透光板；透光板為導(dǎo)光板或均光板或柔光板。

采用步進(jìn)電機(jī)控制所述棱柱型發(fā)光主體的旋轉(zhuǎn)。

所述的棱柱型發(fā)光模塊，包括棱柱型發(fā)光主體；棱柱型發(fā)光主體的兩端均具有轉(zhuǎn)軸；至少一個(gè)轉(zhuǎn)軸的弧面上設(shè)有用于獲取電源或控制信號(hào)的接觸環(huán)；

透光板上設(shè)有凸透鏡；凸透鏡粘貼在透光板的外表面或通過插針機(jī)構(gòu)與透光板的外表面連接，凸透鏡用于聚光，獲得很好的光照輸出。

凸透鏡的內(nèi)側(cè)面為平面，凸透鏡的外側(cè)面為弧面；凸透鏡與棱柱型發(fā)光主體結(jié)合后形成圓柱形發(fā)光模塊。

N為5-8之間的整數(shù)(優(yōu)選地，N為6)。

棱柱型發(fā)光主體內(nèi)設(shè)有微處理器、A/D轉(zhuǎn)換器和調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路，一個(gè)轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)有發(fā)光模塊調(diào)光旋鈕；另一個(gè)轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)有發(fā)光模塊按鍵；

發(fā)光模塊調(diào)光旋鈕與電位器連接，電位器通過A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器相連，調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路受控于微處理器，調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為由多個(gè)燈珠連接成的LED燈串供電；發(fā)光模塊按鍵與微處理器連接；

LED燈串為N個(gè)；棱柱型發(fā)光主體的每一個(gè)側(cè)面具有一個(gè)所述的LED燈串；

調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路的輸出端通過N個(gè)電子開關(guān)分別與N個(gè)燈串對(duì)應(yīng)連接；N個(gè)電子開關(guān)均受控于微處理器?？刂品椒ǎ存I用于控制哪個(gè)面的LED燈點(diǎn)亮，循環(huán)控制，比如按下后只有第一個(gè)面的LED燈亮，再按一下只有第二個(gè)面的LED燈亮，以此類推，然后手動(dòng)旋轉(zhuǎn)棱柱型發(fā)光主體使得發(fā)光面朝下或朝上等。

所述的電子開關(guān)為MOS管或三極管。微處理器為單片機(jī)、DSP或ARM處理器。

棱柱型發(fā)光主體的不同側(cè)面采用不同色溫或顏色的LED燈。如白光，熒光的，暖色的，冷色的，紅色的，藍(lán)色的，等等。

所述的觸點(diǎn)至少為3個(gè)；其中2個(gè)觸點(diǎn)用于為棱柱型發(fā)光主體供電，至少1個(gè)觸點(diǎn)用于傳輸控制參數(shù)(可以通過載波方式傳輸數(shù)據(jù)，即將數(shù)據(jù)通過載波進(jìn)行有線傳輸，借鑒無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸原理，在底座端進(jìn)行信號(hào)編碼及調(diào)制，在發(fā)光模塊端進(jìn)行解調(diào)和解碼，控制參數(shù)為亮度調(diào)節(jié)參數(shù)等參數(shù))；

底座中設(shè)有底座調(diào)光旋鈕和底座按鍵；底座調(diào)光旋鈕的輸出信號(hào)可以通過另A/D轉(zhuǎn)換器的另一通道或另一獨(dú)立的A/D轉(zhuǎn)換器接微處理器，底座按鍵通過導(dǎo)線連接微處理器；也可也在底座內(nèi)另外設(shè)置處理器等。

底座中設(shè)有依次相連的變壓器、整流器、充電電路以及儲(chǔ)能模塊；所述的儲(chǔ)能模塊為鋰電池或超級(jí)電容器。變壓器用于將220V市電電壓進(jìn)行降壓，如降壓到交流12V，整流器用于將交流電轉(zhuǎn)為直流電，充電電路用于為儲(chǔ)能模塊充電。

底座上還設(shè)有至少一個(gè)用于為電子產(chǎn)品充電的USB接口。儲(chǔ)能模塊通過升壓電路與USB接口相連。

棱柱型發(fā)光主體上設(shè)有傾角傳感器，或轉(zhuǎn)抽處設(shè)有碼盤用于記錄棱柱型發(fā)光主體的角度。

支撐夾體上設(shè)有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu))驅(qū)動(dòng)棱柱型發(fā)光主體旋轉(zhuǎn)。底座上用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)按鈕。

棱柱型發(fā)光主體上設(shè)有傾角傳感器，或轉(zhuǎn)抽處設(shè)有碼盤用于記錄棱柱型發(fā)光主體的角度。

底座上設(shè)有顯示屏，用于顯示控制狀態(tài)，如當(dāng)前的電量值和亮度值等等。

進(jìn)一步，枝干為柔性枝干，枝干兩端設(shè)有插板式的接口，組裝和拆卸方便。

觸點(diǎn)為彈性觸點(diǎn)，接觸可靠。

有益效果：

本發(fā)明的棱柱型發(fā)光模塊的調(diào)光控制方法，具有以下特點(diǎn)：

(1)控制對(duì)象為臺(tái)燈，臺(tái)燈采用獨(dú)特的基于棱柱型結(jié)構(gòu)的棱柱型發(fā)光模塊，結(jié)構(gòu)巧妙而新穎，具有對(duì)稱美，可以通過按鍵設(shè)定每次點(diǎn)亮一個(gè)面或多個(gè)面。

所述的燈罩為半透明燈罩。因此，當(dāng)設(shè)定棱柱型發(fā)光模塊頂部的LED燈點(diǎn)亮?xí)r，這種臺(tái)燈可以作為夜燈使用。LED燈還可以采用三色燈，可也形成各種色彩，三色燈的具體的驅(qū)動(dòng)方式和控制方式為現(xiàn)有成熟技術(shù)。

(2)具有調(diào)光旋鈕和燈串切換旋鈕，調(diào)光方便，且能分組控制，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)光與分面單獨(dú)調(diào)光相結(jié)合。

(3)臺(tái)燈采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)新穎，運(yùn)輸方便；

整個(gè)臺(tái)燈通過分立式的底座、支桿和LED發(fā)光模組組合而成，而整個(gè)發(fā)光模組包括棱柱形主體、插板式的LED燈板、凸透鏡等，整個(gè)臺(tái)燈組裝和拆卸方便，易于更換，易于維護(hù)。

(4)控制模式新穎

可以實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，多面LED燈切換控制，可以基于多個(gè)按鍵和多個(gè)旋鈕進(jìn)行控制，可以通過電機(jī)進(jìn)行控制，可以手動(dòng)控制，控制方式靈活多變，易于實(shí)施。

相比一體式的臺(tái)燈，這種組合式的臺(tái)燈運(yùn)輸方便，而且，各模塊可以分開運(yùn)輸，且由于采用模塊式設(shè)計(jì)，其中一個(gè)部件故障后可以隨時(shí)更換，避免整個(gè)臺(tái)燈報(bào)廢，因而總體上能節(jié)約社會(huì)資源，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

總之，本發(fā)明的棱柱型發(fā)光模塊的調(diào)光控制方法采用模塊化設(shè)計(jì)，具有獨(dú)創(chuàng)的結(jié)構(gòu)，易于實(shí)施，易于組裝和維護(hù)，靈活性好，且調(diào)光方便，電路簡(jiǎn)潔，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為旋轉(zhuǎn)式臺(tái)燈的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為支桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為棱柱型發(fā)光模塊的橫截面示意圖；

圖4為棱柱型發(fā)光模塊與支撐夾體配合示意圖；

圖5為轉(zhuǎn)軸上的接觸環(huán)與觸點(diǎn)配合示意圖；

圖6為控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖7為電位器與A/D轉(zhuǎn)換器以及微處理器連接示意圖；

圖8為棱柱型發(fā)光模塊的旋轉(zhuǎn)角度示意圖。

標(biāo)號(hào)說明：1-底座，2-支桿，3-支撐夾體；4-棱柱型發(fā)光主體，5-燈罩；

11-USB接口；12-底座插口；13-底座調(diào)光旋鈕，14-底座按鍵。

31-支撐夾體插口；32-觸點(diǎn)。

41-凸透鏡，42-轉(zhuǎn)軸，43-透光板，44-插針，45-LED燈板，46-LED燈；47-接觸環(huán)，48-發(fā)光模塊調(diào)光旋鈕，49-發(fā)光模塊按鍵。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

實(shí)施例1：如圖1-8，一種棱柱型發(fā)光模塊的調(diào)光控制方法，包括以下步驟：

步驟1：選擇需要點(diǎn)亮的LED燈串；

采用手動(dòng)控制或自動(dòng)控制模式調(diào)整選擇需要點(diǎn)亮的LED燈串；

步驟2：調(diào)節(jié)LED燈串的亮度；

通過調(diào)光旋鈕調(diào)節(jié)LED燈串的亮度。

步驟1中的手動(dòng)控制是指采用按鍵控制，第一次按下，只有第i個(gè)面(或包括與i相鄰的面，即第i-1面或i+1面，下同)的LED燈點(diǎn)亮，再按下按鍵，則只有第i+1個(gè)面(或包括與i+1面相鄰的面)的LED燈點(diǎn)亮，循環(huán)控制；i＝1，2，...，N-1；第N個(gè)面(或包括與第N面相鄰的面)點(diǎn)亮后，再按一次，則第1個(gè)面再點(diǎn)亮(或包括與第1面相鄰的面)，依次循環(huán)。i具有記憶功能，即關(guān)燈后，記錄i的值，i初始化時(shí)可以是1，也可以是上次關(guān)燈時(shí)記錄的值。

步驟1中的自動(dòng)控制是指：

棱柱型發(fā)光主體上設(shè)有傾角傳感器，或轉(zhuǎn)抽處設(shè)有碼盤用于記錄棱柱型發(fā)光主體的角度；微處理器檢測(cè)該棱柱型發(fā)光主體的角度(只有設(shè)定范圍內(nèi)的那一面的LED燈串點(diǎn)亮；)

設(shè)定角度a0，根據(jù)傾角傳感器或碼盤計(jì)算N個(gè)面的角度ai；min[abs(ai-a0)]對(duì)應(yīng)的i值為需要點(diǎn)亮的面，同時(shí)可以設(shè)定，i+1和i-1面均點(diǎn)亮。abs()是指求取絕對(duì)值，min()是指取最小值。

角度ai是指?jìng)?cè)面的法線(垂直線)與豎直平面的夾角；

a0為30～80度.

優(yōu)選的，a0為60度。

采用共用按鍵控制方法：

臺(tái)燈具有2個(gè)按鍵，一個(gè)按鍵為底座按鍵，另一個(gè)按鍵為發(fā)光模塊按鍵；任何一個(gè)按鍵被按下，則切換LED燈串的功能被激活。

采用共用調(diào)光旋鈕方法：

臺(tái)燈具有2個(gè)調(diào)光旋鈕，一個(gè)是發(fā)光模塊調(diào)光旋鈕，另一個(gè)是底座調(diào)光旋鈕，2個(gè)調(diào)光旋鈕均接有一個(gè)電位器，所述的AD轉(zhuǎn)換器具有2個(gè)轉(zhuǎn)換通道分別與2個(gè)電位器連接；

若檢測(cè)到某一個(gè)AD轉(zhuǎn)換通道的輸出值的變化率超過預(yù)設(shè)值(如最大檢測(cè)值的10％)，則以該轉(zhuǎn)換通道的輸出值作為實(shí)際的控制量以控制LED燈的亮度。

采用步進(jìn)電機(jī)控制所述棱柱型發(fā)光主體的旋轉(zhuǎn)。

所述的棱柱型發(fā)光模塊，包括棱柱型發(fā)光主體4；棱柱型發(fā)光主體的兩端均具有轉(zhuǎn)軸42；至少一個(gè)轉(zhuǎn)軸的弧面上設(shè)有用于獲取電源或控制信號(hào)的接觸環(huán)47；

棱柱型發(fā)光主體為N棱柱；N＝6。

棱柱型發(fā)光主體的每一個(gè)側(cè)面上設(shè)有LED燈板45；

LED燈板的底部設(shè)有插針，棱柱型發(fā)光主體的每一個(gè)側(cè)面上均設(shè)有與所述的插針適配的插孔；棱柱型發(fā)光主體的側(cè)面與LED燈板通過所述的插針和插孔電連接；

LED燈板是設(shè)有多個(gè)LED燈46；

LED燈板上表面上設(shè)有透光板43；透光板為導(dǎo)光板或均光板或柔光板。

透光板上設(shè)有凸透鏡41；凸透鏡粘貼在透光板的外表面或通過插針機(jī)構(gòu)與透光板的外表面連接，凸透鏡用于聚光，獲得很好的光照輸出。

凸透鏡的內(nèi)側(cè)面為平面，凸透鏡的外側(cè)面為弧面；凸透鏡與棱柱型發(fā)光主體結(jié)合后形成圓柱形發(fā)光模塊。

棱柱型發(fā)光主體內(nèi)設(shè)有微處理器、A/D轉(zhuǎn)換器和調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路，一個(gè)轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)有發(fā)光模塊調(diào)光旋鈕48；另一個(gè)轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)有發(fā)光模塊按鍵49；

發(fā)光模塊調(diào)光旋鈕與電位器連接，電位器通過A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器相連，調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路受控于微處理器，調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為由多個(gè)燈珠連接成的LED燈串供電；發(fā)光模塊按鍵與微處理器連接；

LED燈串為6個(gè)；棱柱型發(fā)光主體的每一個(gè)側(cè)面具有一個(gè)所述的LED燈串；

調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路的輸出端通過6個(gè)電子開關(guān)分別與6個(gè)燈串對(duì)應(yīng)連接；6個(gè)電子開關(guān)均受控于微處理器。控制方法，按鍵用于控制哪個(gè)面的LED燈點(diǎn)亮，循環(huán)控制，比如按下后只有第一個(gè)面的LED燈亮，再按一下只有第二個(gè)面的LED燈亮，以此類推，然后手動(dòng)旋轉(zhuǎn)棱柱型發(fā)光主體使得發(fā)光面朝下或朝上等。

所述的電子開關(guān)為MOS管或三極管。微處理器為單片機(jī)、DSP或ARM處理器。

棱柱型發(fā)光主體的不同側(cè)面采用不同色溫或顏色的LED燈。如白光，熒光的，暖色的，冷色的，紅色的，藍(lán)色的，等等。

所述的臺(tái)燈為旋轉(zhuǎn)式臺(tái)燈，包括底座1、支桿2、支撐夾體3、燈罩5和前述的棱柱型發(fā)光主體；燈罩設(shè)置在支撐夾體上；

支桿的下端與底座相連；支桿的上段接所述的支撐夾體；支撐夾體的2個(gè)夾片上均設(shè)有通孔；所述的棱柱型發(fā)光主體的2根轉(zhuǎn)軸分別插裝在所述的2個(gè)通孔中；

所述的一個(gè)通孔內(nèi)設(shè)有與所述接觸環(huán)相連的觸點(diǎn)31。

所述的觸點(diǎn)至少為3個(gè)；其中2個(gè)觸點(diǎn)用于為棱柱型發(fā)光主體供電，至少1個(gè)觸點(diǎn)用于傳輸控制參數(shù)(可以通過載波方式傳輸數(shù)據(jù)，即將數(shù)據(jù)通過載波進(jìn)行有線傳輸，借鑒無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸原理，在底座端進(jìn)行信號(hào)編碼及調(diào)制，在發(fā)光模塊端進(jìn)行解調(diào)和解碼，控制參數(shù)為亮度調(diào)節(jié)參數(shù)等參數(shù))；

底座中設(shè)有底座調(diào)光旋鈕13和底座按鍵14；底座調(diào)光旋鈕的輸出信號(hào)可以通過另A/D轉(zhuǎn)換器的另一通道或另一獨(dú)立的A/D轉(zhuǎn)換器接微處理器，底座按鍵通過導(dǎo)線連接微處理器；也可也在底座內(nèi)另外設(shè)置處理器等。

底座中設(shè)有依次相連的變壓器、整流器、充電電路以及儲(chǔ)能模塊；所述的儲(chǔ)能模塊為鋰電池或超級(jí)電容器。變壓器用于將220V市電電壓進(jìn)行降壓，如降壓到交流12V，整流器用于將交流電轉(zhuǎn)為直流電，充電電路用于為儲(chǔ)能模塊充電。

底座上還設(shè)有至少一個(gè)用于為電子產(chǎn)品充電的USB接口。儲(chǔ)能模塊通過升壓電路與USB接口相連。

棱柱型發(fā)光主體上設(shè)有傾角傳感器，或轉(zhuǎn)抽處設(shè)有碼盤用于記錄棱柱型發(fā)光主體的角度。

支撐夾體上設(shè)有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu))驅(qū)動(dòng)棱柱型發(fā)光主體旋轉(zhuǎn)。底座上用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)按鈕。

棱柱型發(fā)光主體上設(shè)有傾角傳感器，或轉(zhuǎn)抽處設(shè)有碼盤用于記錄棱柱型發(fā)光主體的角度。

底座上設(shè)有顯示屏，用于顯示控制狀態(tài)，如當(dāng)前的電量值和亮度值等等。

進(jìn)一步，枝干為柔性枝干，枝干兩端設(shè)有插板式的接口，組裝和拆卸方便。

觸點(diǎn)為彈性觸點(diǎn)，接觸可靠。