多态可控性珍珠喷泉景观装置及珍珠喷泉景观实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子设计领域，涉及多态可控性珍珠喷泉景观装置及珍珠喷泉景观实 现方法。
【背景技术】
[0002] 喷泉是一种观赏性较高的艺术水景设施，广泛应用于各种公共场所。喷泉本来是 一种自然景观，是承压水的地面露头，例如，世界上最大的天然喷泉是格兰喷泉，能射出73m 高的水柱，景象十分壮观。而目前喷泉大部分是人工喷泉，人工喷泉是为了造景的需要而建 造的、具有装饰性的喷水装置。它不仅有丰富绚丽的水花，还能与音乐、彩色照明等结合起 来。比起自然喷泉，它更能为人的创造力所支配，造成各种奇异的景观，不仅给人以美感，还 能显示出艺术和智慧。喷泉设计是将把喷泉用一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出 来的活动过程。
[0003] 传统的喷泉景观给人的视觉感受水都是由上向下运动，水流形式和方向单一，虽 然可以变换出不同的形状，但是人们长期看这种景观难免会产生视觉疲劳。
[0004] 说明内容
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供了多态可控性珍珠喷泉景观装置及珍 珠喷泉景观实现方法，相比传统系统，本发明能从视觉上形成水滴在空中像珍珠一样呈现 出向上、静止和向下三种不同的视觉景象。
[0006] 为达到上述目的，本说明采用以下技术方案：
[0007] 多态可控性珍珠喷泉景观装置，包括LED灯组、LED驱动电路和滴水装置；所述LED 驱动电路包括DC-DC变换电路、开关放大电路和反馈电路，DC-DC变换电路用于产生驱动方 波，开关放大电路产生占空比可变的PWM波来实现开关放大，反馈电路通过对LED灯组电流 进行采样，将采样信号反馈回DC-DC变换电路以动态调节流过LED灯组的电流；通过LED驱 动电路控制LED灯的闪烁频率来配合滴水装置产生的水滴流速，从而产生水滴在空中像珍 珠一样呈现出向上移动、静止或向下移动三种不同的视觉景象。
[0008] 进一步，包括灯罩，灯罩下方安装电子仓，LED驱动电路安装在电子仓中，电子仓周 围设置一圈由LED灯珠串联组成的LED灯组；滴水装置安装在灯罩底部，滴水装置包括环形 的贮水管，沿着贮水管设有一圈出水喷嘴，各出水喷嘴上均设有调节滴水频率的节流阀；贮 水管通过导水管与蓄水池相连通，导水管上安装有水泵。
[0009] 进一步，所述滴水装置包括多层直径不同的环形贮水管，各贮水管上均设有一圈 出水喷嘴，各贮水管通过水管连通。
[0010] 进一步，包括门型框架，门型框架底部设置蓄水池，门型框架顶部设置有一根长直 贮水管，贮水管上等间距安装有若干个出水喷嘴，贮水管通过导水管与蓄水池相连通，导水 管上安装有水泵，门型框架上安装有电子仓，LED驱动电路安装在电子仓中，由LED灯珠串 联组成的LED灯组安装在贮水管上方。
[0011] 进一步，所述LED灯的发光频率调节范围为20Hz?60Hz。
[0012] 进一步，所述滴水装置各出水喷嘴与LED灯组的各LED灯珠处于同一竖直平面内， 位置--对应。
[0013] 多态可控性珍珠喷泉景观实现方法，将LED灯组的灯光照射到滴水装置流出的水 滴上，通过调节滴水装置的出水量，使水滴均匀滴落，随着LED灯组闪烁频率或滴水装置产 生水滴频率的改变，水滴在空中像珍珠一样呈现出向上移动、静止或向下移动三种不同的 视觉景象。
[0014] 进一步，设LED灯组的闪烁频率为H，滴水装置产生水滴的频率为f2,通过调节fl 或f2,当fl与f2 -致时，出现水滴在空中静止的景象；当率fl>f2时，出现水滴向上移动 即水往高处流的假象；当fl〈f2时，出现水滴向下移动的景象。
[0015] 本发明的多态可控性珍珠喷泉景观装置，包括LED灯组、LED驱动电路和滴水装 置；通过将LED灯的灯光照射到出水喷嘴流出的水滴上，然后调节滴水装置使出水喷嘴流 出的水滴保持一样，同时随着LED灯闪烁频率的改变，水滴在视觉上呈现出向上移动、静止 和向下移动二种不同的景象。
[0016] 本发明具有以下优点：
[0017] 1、成本低，可观赏性强
[0018] 本装置的所有元器件都比较常见，价格也都比较低廉，整体设计制造的成本低，本 发明的装置不但具有喷泉本来就有的视觉效果，更重要可以让人从视觉上看到水滴在空中 像白玉一样呈现给大家向上、静止和向下三种不同的景象，而且水滴看上去的颜色还可以 通过不同的LED灯的闪烁带来不同的视觉景象，可观赏性很强。
[0019] 2、智能可控
[0020] 本装置中LED灯组的闪光频率可以通过LED驱动电路智能的控制，从而很好的与 喷水装置中喷头流出水滴的频率进行动态匹配，从而呈现出不同的喷泉景观。
【附图说明】
[0021] 图la为本发明装置实施例1的结构示意图；
[0022] 图lb为图la的C-C向剖视图；
[0023] 图2为本发明装置实施例2的结构示意图；
[0024] 图3为本发明LED驱动电路原理框图；
[0025] 图4a为DC-DC变换电路；图4b为开关放大电路；图4c为反馈电路；
[0026] 图5a为水滴静止状态景象的示意图；图5b为水滴向下移动景象的示意图；图5c 为水滴向上移动景象的示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
[0028] 本发明的多态可控性珍珠喷泉景观装置包括LED灯组、LED驱动电路和滴水装置； 所述LED驱动电路包括DC-DC变换电路、开关放大电路和反馈电路，DC-DC变换电路用于产 生驱动方波，开关放大电路产生占空比可变的PWM波来实现开关放大，反馈电路通过对LED 灯组电流进行采样，将采样信号反馈回DC-DC变换电路以动态调节流过LED灯组的电流；通 过LED驱动电路控制LED灯的闪烁频率来配合滴水装置产生的水滴流速，从而产生水滴在 空中像珍珠一样呈现出向上移动、静止或向下移动三种不同的视觉景象。
[0029]实施例1
[0030]在图la、图lb中，本实施例的多态可控性珍珠喷泉景观装置由灯罩1，电子仓2，LED灯3,滴水装置4,水循环部件5构成。所述的LED灯3由一圈LED灯珠串联构成，发光 频率调节范围为20Hz?60Hz。所述的滴水装置4包括一水管401，水管的周围设有一 圈出水喷嘴402,各出水喷嘴上设有一可调节滴水频率的节流阀403。水循环部件5包括一 蓄水池501，蓄水池501通过一水泵502连接一导水管503到水管401，形成水循环。灯 罩底部设置的出水喷嘴与贮水管上LED灯处于同一竖直平面内。
[0031] 进一步的滴水装置包括多层直径不同的环形贮水管401，各贮水管401上均设有 一圈出水喷嘴402,各贮水管401通过水管连通。
[0032] 本发明水滴上升、静止、下降的原理是：现实中喷嘴喷出的水流是由一滴滴水滴的 连续运动而形成的。当水流以一定的流量到达喷嘴口时，受表面张力及重力的作用形成水 滴。并以一定频率脱离喷嘴，水滴一旦脱离喷嘴口，即以自由落体方式运动。
[0033] 水滴运动路线方程为：
【主权项】
1. 多态可控性珍珠喷泉景观装置，其特征在于：包括LED灯组、LED驱动电路和滴水装 置； 所述LED驱动电路包括DC-DC变换电路、开关放大电路和反馈电路，DC-DC变换电路用 于产生驱动方波，开关放大电路产生占空比可变的PWM波来实现开关放大，反馈电路通过 对LED灯组电流进行采样，将采样信号反馈回DC-DC变换电路以动态调节流过LED灯组的 电流； 通过LED驱动电路控制LED灯的闪烁频率来配合滴水装置产生的水滴流速，从而产生 水滴在空中像珍珠一样呈现出向上移动、静止或向下移动三种不同的视觉景象。
2. 根据权利要求1所述的多态可控性珍珠喷泉景观装置，其特征在于：包括灯罩（1)， 灯罩（1)下方安装电子仓（2)，LED驱动电路安装在电子仓（2)中，电子仓（2)周围设置一 圈由LED灯珠串联组成的LED灯组；滴水装置安装在灯罩（1)底部，滴水装置包括环形的贮 水管（401)，沿着贮水管（401)设有一圈出水喷嘴（402)，各出水喷嘴（402)上均设有调节 滴水频率的节流阀（403);贮水管（401)通过导水管（503)与蓄水池（501)相连通，导水管 (503)上安装有水泵（502)。
3. 根据权利要求2所述的多态可控性珍珠喷泉景观装置，其特征在于：所述滴水装置 包括多层直径不同的环形贮水管（401)，各贮水管（401)上均设有一圈出水喷嘴（402)，各 IC水管（401)通过水管连通。
4. 根据权利要求1所述的多态可控性珍珠喷泉景观装置，其特征在于：包括门型框 架，门型框架底部设置蓄水池（501)，门型框架顶部设置有一根长直贮水管（401)，贮水管 (401)上等间距安装有若干个出水喷嘴（402)，贮水管（401)通过导水管（503)与蓄水池 (501)相连通，导水管（503)上安装有水泵（502)，门型框架上安装有电子仓（2)，LED驱动 电路安装在电子仓（2)中，由LED灯珠串联组成的LED灯组安装在贮水管（401)上方。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的多态可控性珍珠喷泉景观装置，其特征在于：所述 LED灯的发光频率调节范围为20Hz?60Hz。
6. 根据权利要求1-4任一项所述的多态可控性珍珠喷泉景观装置，其特征在于：所述 滴水装置各出水喷嘴（402)与LED灯组的各LED灯珠处于同一竖直平面内，位置一一对应。
7. 基于权利要求1装置的多态可控性珍珠喷泉景观实现方法，其特征在于：将LED灯 组的灯光照射到滴水装置流出的水滴上，通过调节滴水装置的出水量，使水滴均匀滴落，随 着LED灯组闪烁频率或滴水装置产生水滴频率的改变，水滴在空中像珍珠一样呈现出向上 移动、静止或向下移动三种不同的视觉景象。
8. 根据权利要求7所述的多态可控性珍珠喷泉景观实现方法，其特征在于：设LED灯 组的闪烁频率为Π ，滴水装置产生水滴的频率为f2,通过调节Π 或f2,当Π 与f2 -致时， 出现水滴在空中静止的景象；当率fl>f2时，出现水滴向上移动即水往高处流的假象；当 fl〈f2时，出现水滴向下移动的景象。
【专利摘要】本发明提供了一种多态可控性珍珠喷泉景观装置及珍珠喷泉景观实现方法，装置包括LED灯组、LED驱动电路和滴水装置；所述LED驱动电路包括DC-DC变换电路、开关放大电路和反馈电路，DC-DC变换电路用于产生驱动方波，开关放大电路产生占空比可变的PWM波来实现开关放大，反馈电路通过对LED灯组电流进行采样，将采样信号反馈回DC-DC变换电路以动态调节流过LED灯组的电流；通过LED驱动电路控制LED灯的闪烁频率来配合滴水装置产生的水滴流速，从而产生水滴在空中像珍珠一样呈现出向上移动、静止或向下移动三种不同的视觉景象；装置的所有元器件都比较常见，价格低廉，智能可控。
【IPC分类】B05B17-08, H05B37-02
【公开号】CN104549869
【申请号】CN201510041256
【发明人】张小凤, 姚育, 张光斌, 王治超, 李春齐, 韩丽娜, 李钢
【申请人】陕西师范大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月27日