智能感应变色艺术装饰灯组的制作方法

本发明智能感应变色艺术装饰灯组属于艺术展示用品、智能科技领域，提供一种交互式感应智能变色艺术灯组，通过超声波距离传感器感应人与灯组的距离，从而改变灯的颜色，用非接触方式让人与灯之间通过颜色的变化产生互动，适用于公共艺术空间、商品展示、户内户外广告配套及艺术化装饰装置。

背景技术：

艺术装饰灯普遍应用于户内、户外广告装饰，有各种各样光源、造型、颜色的装饰灯产品被市场广泛使用，其控制方法也有多种，大多存在如下不足之处：艺术设计感不强；缺乏人机交互，光源的亮度对人的眼睛缺乏友好；颜色变化单一、固定，缺乏丰富多彩的感染力；耗电，不节能环保，综上所述，需要一种既有艺术设计感，又能实现人机互动、节能环保的艺术装饰灯，给灯赋予“生命”，通过智能科技让艺术品、产品、广告具有多彩友好的光感感染力。

技术实现要素：

本发明智能感应变色艺术装饰灯组的技术要点是，由九个立体几何图形灯罩组成的艺术灯组，其外观类似英文单词‘hi’形状的组合，九个立体几何图形灯罩中分别内置智能led灯组，每组智能led灯均与电路板物理计算模块相连，电路板物理计算模块中设有控制主板、中央处理器，电路板物理计算模块与microusb连接线插口组、超声波距离传感器相连，电路板物理计算模块中写入本技术实施方案的软件程序，超声波距离传感器用来测量、采集距离及其远近变化数据，电路板物理计算模块根据超声波距离传感器中采集到的数据经软件程序运算处理后向智能led灯组发出指令，使智能led灯发光的颜色随之变化，本技术通过microusb连接线插口组接入外部电源，提供动力，耗电量低，节能环保。

所述的九个立体几何图形灯罩组成的艺术灯组，其外观类似英文单词‘hi’的形状组合，体现出灯与人打招呼的意思，让灯有了‘生命’，立体几何图形中可设置净面、艺术画、广告、商品及其他需要展示的物品及画面，其中从左至右的八个立体几何图形为尺寸相同的立方体，右下方的第九个为长方体，九个立体几何图形灯罩的高度一致、上下对齐、左右对齐，每个单元相邻立体几何图形之间的间距一致，八个相同立方体灯罩中设有相同的小号智能led灯，第九个长方体灯罩中设有大号智能led灯，这些智能led灯组用电线彼此相连，大号智能led灯与电路板物理计算模块相连，所述的九个立体几何图形灯罩的尺寸可根据实际应用场景尺寸等比例缩放，灯罩可以固定在装饰板上、户内墙上、户外广告牌上、展览厅。

所述的智能led灯组，包括大同心圆rgb灯环，长形rgb灯条，独立圆环rgb盘，使用一个主控板io口，控制所有级联起来的rgb灯，所述的大同心圆rgb灯环，圆形外形，61个超明亮的led灯排列在一个直径86mm的圆形pcb板上面，这些rgb灯环通过输出引脚级联连接到另一个的输入引脚，通过级联这种方式，只使用一个单片机引脚就能控制尽可能多的led灯，每个led都集成了一颗驱动芯片的里面，使led灯变得智能和可寻址，每一个都有18毫安恒流驱动，所以led颜色将非常一致，即使电压变化也是一样的，不需要外部限流电阻，使rgb灯环的整体设计体积小巧，用5v（工作电压是4-7v）的电源带动这个rgb灯环，当要减少同心圆rgb灯环数量时，把同心rgb圆环之间的pcb连接剪断即可，这样就成了独立的圆环rgb盘，电路板物理计算模块支持这些智能led灯组。

所述的超声波距离传感器，是用超声波作为能量源测量距离的传感器，其使用迅速、方便、计算简单、易于做到实时监测控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播特点，超声波对液体、固体的穿透力大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度，超声波碰到杂质、分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应，当人们来到本艺术装饰灯前边时，超声波距离传感器自动采集人与灯之间的距离及其距离远近的变化。

所述的电路板物理计算模块，设有控制主板、中央处理器，与超声波距离传感器、智能led灯组、microusb连接线插口组相连，是一个基于一系列单片机电路板的开源物理计算平台，一个编写开发板用于将本技术实施的软件程序写入开发环境和一个拥有活跃开发者和用户社区，用于开发交互式物体，控制主板接受来自超声波距离传感器中采集到的数据，通过中央处理器软件程序匹配及运算，将指令传输到智能led灯组，使之发生颜色的改变，电路板物理计算模块开发板是圆形的，且提供鳄鱼夹盘，无需焊接、缝合即可插接组件，所述软件程序经过自主研发，为现有技术，获得计算机软件著作权，该软件程序阐明了距离值与颜色值crgb的关系，即人与灯之间距离变化时，led灯的颜色产生相应变化，可以根据用户的个性需求编写软件程序，再写入电路板物理计算模块中。

所述的microusb连接线插口组，有苹果、安卓两种系统硬件接插口，以满足使用者的不同需求，microusb连接线插口组与电路板物理计算模块相连，通过microusb连接线连接外部电源，可选择电脑usb、移动电源、电源适配器供电，为本技术方案实施提供动力，因本技术实施的工作电压为直流电再加上led本身是一种节能灯，所以耗电量低，节能环保。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图对本专利进行详细说明。

附图说明。

图1是本发明的智能艺术装饰灯组件示意图。

图2是本发明的电路板物理计算模块示意图。

图3是本发明的超声波距离传感器工作原理示意图。

图4是本发明的智能led灯组工作原理示意图。

图5是本发明的艺术装饰灯组立体效果图。

图中，1灯组，2立方体灯罩，3长方体灯罩，4小号智能led灯，5大号智能led灯，6电线，7电路板物理计算模块，8超声波距离传感器，9microusb连接线插口组，10外部电源，11中央处理器，12控制主板。

具体实施方式。

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目标下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内，同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述得明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明智能感应变色艺术装饰灯组的智能艺术装饰灯组件示意图，1灯组中包含八个相同的2立方体灯罩、一个3长方体灯罩，八个相同的2立方体灯罩中分别设有相同的4小号智能led灯，3长方体灯罩中设有5大号智能led灯，2立方体灯罩和3长方体灯罩由6电线连接，6电线的延长线连接到7电路板物理计算模块，8超声波距离传感器连接到7电路板物理计算模块上，9microusb连接线插口组连接到7电路板物理计算模块，通过usb连接线接入10外部电源，为本技术方案实施提供动力，10外部电源可选择移动电源、电脑usb电源、电源适配器供电。

图2是本发明的电路板物理计算模块示意图，圆形的7电路板物理计算模块中设有11中央处理器、12控制主板，7电路板物理计算模块与1灯组、8超声波距离传感器相连，7电路板物理计算模块与9microusb连接线插口组相连，11中央处理器采用atmega32u4，12控制主板是一个基于一系列单片机电路板的开源物理计算平台，编写录入本技术实施的软件程序，接收来自8超声波距离传感器的光学信号，通过11中央处理器及软件程序指令转换成数字信号，再将指令传输到1灯组使其产生变色工作，即根据8超声波距离传感器采集的不同距离，使1灯组产生不同的颜色变化。

图3是本发明的超声波距离传感器工作原理示意图，8超声波距离传感器连接到7电路板物理计算模块，8超声波距离传感器上的vcc连接到12控制主板上的vbtt，8超声波距离传感器上的trig连接到12控制主板上的#10，8超声波距离传感器上的echo连接到12控制主板上的#9，8超声波距离传感器上的gnd连接到12控制主板上的gnd，上述连接完成后即实现了8超声波距离传感器与7电路板物理计算模块的匹配和数据信息交互。

图4是本发明的智能led灯组工作原理示意图，4小号智能led灯内放置4个连接起来的ws2812bled灯，5大号智能led灯内放置8个连接起来的ws2812bled灯，电线焊接每一节灯，智能led灯上的5v连接到12控制主板上的vbatt，智能led灯上的di连接到12控制主板上的#6，智能led灯上的gnd连接到12控制主板上的gnd，上述连接完成后即实现了4小号智能led灯、5大号智能led灯与7电路板物理计算模块的匹配和数据信息交互。

图5是本发明的艺术装饰灯组立体效果图，左边七个相同的2立方体灯罩组成了英文大写字母“h”，右边一个2立方体灯罩与一个3长方体灯罩组成了英文小写字母“i”，根据实际应用场景尺寸的大小等比例缩放所述灯罩大小，可安装固定的位置有：装饰板上、户内墙上、户外广告牌上、展览厅，可应用的场景有：公共艺术空间、户内户外广告、公司办公室、工厂厂区、政府机关办公室，所述灯罩内可张贴放置的物品有：商品陈列展示推广、艺术品展示、广告画面、人像展示、信息发布展示、广告展示、迎宾广告，同时具备观众与所述灯组以光线颜色变化的方式进行互动。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的上述缺点，具有独创性，而具高度产业利用价值。

以上对本发明实施例所提供的智能感应变色艺术装饰灯组进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。