本發(fā)明涉及照明系統(tǒng),具體為一種仿自然智能led照明系統(tǒng)用燈具。
背景技術(shù):
1、燈具,作為日常生活中不可或缺的一部分,早已超越了單純照明的功能,正以多元的形態(tài)點(diǎn)亮人們的生活。在室內(nèi),吸頂燈是最為常見(jiàn)的基礎(chǔ)照明燈具。它緊貼天花板安裝,簡(jiǎn)潔大方,能為整個(gè)空間提供均勻、明亮的光線(xiàn),適用于客廳、臥室等大面積區(qū)域。落地?zé)舨粌H能提供局部照明,還具有裝飾功能,常擺放在沙發(fā)旁,營(yíng)造溫馨舒適的氛圍。戶(hù)外燈具同樣發(fā)揮著重要作用。庭院燈照亮了庭院的小徑,為夜間漫步提供便利,其獨(dú)特的造型還能美化庭院景觀。隨著科技的進(jìn)步,智能燈具也應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)手機(jī)app,用戶(hù)就能遠(yuǎn)程操控?zé)艟叩拈_(kāi)關(guān)、亮度和色溫,還能根據(jù)不同場(chǎng)景設(shè)置燈光模式。從營(yíng)造浪漫氛圍的燭光模式,到提升工作效率的明亮模式,智能燈具讓生活變得更加便捷、有趣。
2、傳統(tǒng)的燈具大都固定在天花板或墻壁上,位置和角度均不可移動(dòng),只能提供靜態(tài)的照明效果,由此便會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)光線(xiàn)缺乏自然感和層次感的問(wèn)題,尤其是在密閉的室內(nèi)環(huán)境,傳統(tǒng)的燈具無(wú)法提供與自然光相似的照明環(huán)境和視覺(jué)感受。
3、同時(shí),在植物生長(zhǎng)模擬和環(huán)境試驗(yàn)領(lǐng)域,光照條件是影響植物生長(zhǎng)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵因素之一。自然光的動(dòng)態(tài)變化,包括色溫、光強(qiáng)、光照角度以及晝夜交替等,對(duì)植物的光合作用、生長(zhǎng)周期和生理活動(dòng)有著重要影響。然而,現(xiàn)有的室內(nèi)植物生長(zhǎng)模擬和環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備往往難以精確模擬自然光的變化,尤其是在光照角度、移動(dòng)軌跡和光強(qiáng)色溫動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)方面存在不足。這不僅限制了植物生長(zhǎng)研究的準(zhǔn)確性,也影響了環(huán)境試驗(yàn)的可靠性和重復(fù)性。因此,開(kāi)發(fā)一種能夠動(dòng)態(tài)模擬自然光變化的照明燈具,對(duì)于植物生長(zhǎng)模擬和環(huán)境試驗(yàn)也具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種仿自然智能led照明系統(tǒng)用燈具,解決了傳統(tǒng)的燈具大都固定安裝,位置和角度均不可移動(dòng),只能提供靜態(tài)的照明效果,由此便會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)光線(xiàn)缺乏自然感和層次感的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種仿自然智能led照明系統(tǒng)用燈具,包括軌道,所述軌道的一端設(shè)置有偏轉(zhuǎn)裝置,所述軌道的另一端設(shè)置有聯(lián)動(dòng)裝置,所述軌道的內(nèi)部設(shè)置有滑塊,所述滑塊的底部設(shè)置有照明燈,所述軌道在靠近偏轉(zhuǎn)裝置處設(shè)置有限位開(kāi)關(guān),所述軌道的內(nèi)壁兩側(cè)固定設(shè)置有第一導(dǎo)電片,所述滑塊的兩側(cè)固定設(shè)置有第二導(dǎo)電片,所述第二導(dǎo)電片通過(guò)電線(xiàn)電性連接于照明燈,所述第二導(dǎo)電片遠(yuǎn)離滑塊的一側(cè)與第一導(dǎo)電片遠(yuǎn)離軌道的一側(cè)摩擦接觸,所述滑塊的側(cè)壁設(shè)置有動(dòng)力輸出裝置,所述軌道的內(nèi)壁兩側(cè)設(shè)置有齒牙,所述齒牙的端部與動(dòng)力輸出裝置嚙合,所述滑塊的底部設(shè)置有滑動(dòng)裝置,所述軌道的底部開(kāi)設(shè)有滑槽,所述滑動(dòng)裝置位于滑槽內(nèi)部,所述滑塊(11)內(nèi)部設(shè)置有智能控制模塊和無(wú)線(xiàn)通信模塊。
3、優(yōu)選的,所述偏轉(zhuǎn)裝置包括第一安裝板,所述第一安裝板的中部開(kāi)設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)槽,所述第一安裝板的一側(cè)設(shè)置有第一轉(zhuǎn)盤(pán),所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于第一轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)部,所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)遠(yuǎn)離第一安裝板的一側(cè)固定連接有第一固定架,所述第一固定架遠(yuǎn)離第一轉(zhuǎn)盤(pán)的一側(cè)開(kāi)設(shè)有第一固定槽,所述軌道的側(cè)壁固定連接于第一固定槽的內(nèi)部,所述第一安裝板遠(yuǎn)離第一轉(zhuǎn)盤(pán)的一側(cè)固定連接有第一電機(jī),所述第一電機(jī)的輸出端設(shè)置有第一傳動(dòng)軸,所述第一傳動(dòng)軸遠(yuǎn)離第一電機(jī)輸出端的一側(cè)固定連接于第一轉(zhuǎn)盤(pán)的內(nèi)部,所述第一傳動(dòng)軸在第一安裝板內(nèi)部自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、優(yōu)選的,所述聯(lián)動(dòng)裝置包括第二安裝板,所述第二安裝板的外壁開(kāi)設(shè)有第二轉(zhuǎn)動(dòng)槽,所述第二安裝板的外壁設(shè)置有第二轉(zhuǎn)盤(pán),所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于第二轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)部,所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)遠(yuǎn)離第二安裝板的一側(cè)固定連接有第二固定架,所述第二固定架遠(yuǎn)離第二轉(zhuǎn)盤(pán)的一側(cè)開(kāi)設(shè)有第二固定槽,所述軌道的側(cè)壁固定連接于第二固定槽的內(nèi)部。
5、優(yōu)選的,所述動(dòng)力輸出裝置包括第二電機(jī),所述第二電機(jī)上安裝有編碼器,所述第二電機(jī)的輸出端設(shè)置有第二傳動(dòng)軸,所述第二傳動(dòng)軸遠(yuǎn)離第二電機(jī)輸出端的一側(cè)固定連接有蝸桿,所述滑塊的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有安裝槽,所述第二電機(jī)的側(cè)壁固定連接于安裝槽內(nèi)部,所述蝸桿的齒端與齒牙的齒端相互嚙合。
6、優(yōu)選的,所述滑動(dòng)裝置包括滾輪,所述滾輪的中部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于支架的內(nèi)壁,所述支架的上部固定連接于滑塊的底部側(cè)壁,所述滾輪位于滑槽內(nèi)部。
7、優(yōu)選的,所述滑塊的底部固定連接有安裝塊,所述安裝塊的底部通過(guò)連接裝置連接有連接盤(pán),所述連接盤(pán)的底部固定連接于縱向云臺(tái)的頂部,所述縱向云臺(tái)的底部設(shè)置有照明燈。
8、優(yōu)選的,所述連接裝置包括操作塊,所述操作塊的上部設(shè)置有卡塊,所述操作塊與卡塊通過(guò)連板連接,兩個(gè)所述操作塊之間設(shè)置有復(fù)位彈簧,所述連接盤(pán)的外壁和頂部均開(kāi)設(shè)有通孔,所述操作塊位于通孔內(nèi)部,兩個(gè)所述操作塊壓縮復(fù)位彈簧后的總寬度大于連接盤(pán)的直徑,所述安裝塊的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有卡槽,所述卡塊位于卡槽內(nèi)部。
9、優(yōu)選的,所述滑塊內(nèi)部設(shè)置有智能控制模塊和無(wú)線(xiàn)通信模塊,所述智能控制模塊通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊連接有環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊,所述環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊用于接收室外太陽(yáng)的色溫和光強(qiáng)數(shù)據(jù),所述智能控制模塊能夠收集太陽(yáng)運(yùn)行軌跡信息,所述智能控制模塊通過(guò)電線(xiàn)電性連接于第二電機(jī)、第一電機(jī)、縱向云臺(tái)以及照明燈,通過(guò)智能控制模塊能夠控制第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速、第一電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、縱向云臺(tái)的角度調(diào)節(jié)以及照明燈的色溫和光強(qiáng)數(shù)據(jù)。
10、一種仿自然智能led照明系統(tǒng)用燈具的控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
11、s1.環(huán)境數(shù)據(jù)采集:環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)采集室外太陽(yáng)的色溫?cái)?shù)據(jù)、光強(qiáng)數(shù)據(jù)及太陽(yáng)方位角、高度角數(shù)據(jù);
12、s2.軌跡計(jì)算:智能控制模塊根據(jù)當(dāng)前日期、時(shí)間及地理位置,結(jié)合預(yù)設(shè)的太陽(yáng)運(yùn)行軌跡模型,周期性計(jì)算出照明燈(3)的實(shí)時(shí)模擬位置及照射角度,其中:實(shí)時(shí)模擬位置計(jì)算公式為:
13、;
14、式中:——當(dāng)日日落時(shí)間;——當(dāng)日日出時(shí)間;——為實(shí)時(shí)模擬位置(軌道百分比)
15、照射角度計(jì)算公式為:
16、;
17、式中:h—太陽(yáng)高度角;——地理緯度;——為計(jì)算角度;
18、s3.參數(shù)調(diào)整:
19、控制第二電機(jī)(14)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)滑塊(11)沿軌道(2)移動(dòng),用于模擬太陽(yáng)水平軌跡,所移動(dòng)位置至當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的p(t)分位;
20、控制第一電機(jī)(101)轉(zhuǎn)動(dòng)角度,調(diào)整軌道(2)傾角至,用于模擬太陽(yáng)季節(jié)角度變化;
21、控制縱向云臺(tái)(10)轉(zhuǎn)動(dòng)角度,調(diào)整照明燈(3)的照射方向;
22、根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)照明燈(3)的光強(qiáng)及色溫,匹配自然光變化;
23、s4.模式切換:支持手動(dòng)模式與自動(dòng)模式切換,手動(dòng)模式優(yōu)先級(jí)高于自動(dòng)模式。
24、工作原理:通過(guò)滑塊側(cè)壁的第二電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),利用齒牙能夠使得滑塊在軌道內(nèi)部滑動(dòng),利用軌道能夠使得照明燈在軌道底部環(huán)繞滑動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)照明燈模擬太陽(yáng)移動(dòng)的位置變化;
25、利用軌道兩側(cè)的偏轉(zhuǎn)裝置和聯(lián)動(dòng)裝置能夠控制軌道的角度變化,進(jìn)而使得照明燈達(dá)到模擬太陽(yáng)按照季節(jié)角度的變化;
26、利用滑塊內(nèi)部的智能控制模塊進(jìn)而達(dá)到改變滑塊移動(dòng)的位置、第一電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、縱向云臺(tái)帶動(dòng)照明燈的角度以及照明燈的色溫和光強(qiáng)數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供了一種仿自然智能led照明系統(tǒng)用燈具。具備以下有益效果:
27、1、本發(fā)明中,通過(guò)蝸桿的齒端與齒牙齒端的嚙合,同時(shí)利用第二電機(jī)帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使得滑塊能夠在軌道內(nèi)部滑動(dòng),從而帶動(dòng)滑塊底部的照明燈移動(dòng),復(fù)現(xiàn)太陽(yáng)的運(yùn)行軌跡,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)光線(xiàn)的自然還原,從而解決了傳統(tǒng)的燈具大都固定在天花板或墻壁上,位置和角度均不可移動(dòng),只能提供靜態(tài)的照明效果,由此便會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)光線(xiàn)缺乏自然感和層次感的問(wèn)題。
28、2、本發(fā)明中,通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊能夠采集室外太陽(yáng)的實(shí)時(shí)色溫和光強(qiáng)數(shù)據(jù),然后通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊將采集的信息輸送到智能控制模塊中,利用智能控制模塊進(jìn)而能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整照明燈的led輸出,提供接近自然光的照明效果。
29、3、本發(fā)明中,通過(guò)復(fù)位彈簧能夠?qū)⒉僮鲏K向兩側(cè)撐開(kāi),進(jìn)而利用卡塊將連接盤(pán)穩(wěn)定安裝在安裝塊底部,通過(guò)按壓操作塊即可使得卡塊向中部移動(dòng),進(jìn)而能夠?qū)⑦B接盤(pán)快速?gòu)陌惭b塊底部取出,進(jìn)而達(dá)到快速拆卸的目的。