一種基于pov現(xiàn)象的3d面陣旋轉(zhuǎn)led顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，層出不窮的LED屏幕隨處可見(jiàn)，目前占據(jù)市場(chǎng)較多的為傳統(tǒng)二維LED，通常為矩形LED，用來(lái)顯示文字、時(shí)間和簡(jiǎn)單圖形。隨著人們對(duì)視覺(jué)要求的不斷提高，很多人不滿足這一種簡(jiǎn)單的視覺(jué)要求;在傳統(tǒng)LED基礎(chǔ)上，利用POV(Persistence of Vis1n)效應(yīng)，通過(guò)一排LED的旋轉(zhuǎn)，由線成面，產(chǎn)生一個(gè)非矩形形狀的LED平面，形成了諸如“搖搖棒”、自行車輪旋轉(zhuǎn)LED等一系列炫目的產(chǎn)品。該類產(chǎn)品的特點(diǎn)是隨著一排線性LED燈的變化，由電機(jī)旋轉(zhuǎn)，利用視覺(jué)暫留(POV)效應(yīng)呈現(xiàn)不同圖案，該方法一方面節(jié)約了 LED燈的數(shù)量，另一方面較傳統(tǒng)龐大的LED燈來(lái)說(shuō)，這種旋轉(zhuǎn)LED也更利于硬件維護(hù)，然而，無(wú)論是傳統(tǒng)LED還是二維POVLED，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人，特別是年輕人的視覺(jué)要求，對(duì)于LED的設(shè)計(jì)也開(kāi)始由平面向立體方向發(fā)展，于是“光立方”應(yīng)運(yùn)而生，但是，“光立方”立體顯示器，所用LED數(shù)量較多，并且由于結(jié)構(gòu)安裝復(fù)雜，當(dāng)其中一個(gè)燈出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，后期維護(hù)非常不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本較低、運(yùn)行穩(wěn)定且易于維護(hù)的基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，本實(shí)用新型利用視覺(jué)暫留(POV)效應(yīng)，能形成3D立體的LED顯示效果。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]—種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，包括底座和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，還包括在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的控制板，所述控制板上設(shè)置有二維點(diǎn)陣顯示屏，所述二維點(diǎn)陣顯示屏與控制板之間構(gòu)成電連接。
[0006]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)固設(shè)在底座上，控制板設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的上側(cè)，所述控制板的板面垂直于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸設(shè)置，且所述控制板上留設(shè)有與二維點(diǎn)陣顯示屏中LED連接的插槽，且插槽與控制板電連接;二維點(diǎn)陣顯示屏垂直放置在控制板中心。
[0007]優(yōu)選的，所述控制板通過(guò)多個(gè)銅螺柱與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述銅螺柱設(shè)為四個(gè)，包括設(shè)在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中心的一個(gè)，以及圍繞在中心之外呈穩(wěn)定二角形狀的二個(gè)。
[0009]進(jìn)一步的，所述控制板與二維點(diǎn)陣LED連接的插槽設(shè)為以旋轉(zhuǎn)電機(jī)中軸線為中心、對(duì)稱的兩排，控制板上方的二維點(diǎn)陣顯示屏與兩排插槽通過(guò)交替焊接的方式實(shí)現(xiàn)電連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述二維點(diǎn)陣顯示屏中LED燈對(duì)稱均勻分布在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中軸線兩側(cè)，相應(yīng)的，將LED燈放在與之一一對(duì)應(yīng)的、經(jīng)鏤空處理的方框內(nèi)，LED燈的引腳通過(guò)插針與兩排插槽交替焊接。
[0011]進(jìn)一步的，所述二維點(diǎn)陣顯示屏采用8X8分辨率，總共64個(gè)LED燈以8X8矩陣形式整齊排列，其中左列和右列對(duì)稱均勻分布在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中軸線兩側(cè)，對(duì)應(yīng)的，將64個(gè)LED燈放在經(jīng)鏤空處理的64個(gè)方框內(nèi)，LED燈的引腳與兩排插槽交替焊接。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0013]1)、本實(shí)用新型通過(guò)在底座上固定旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)上連接控制板，且控制板在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中軸線上垂直設(shè)置;再在控制板上留設(shè)與二維點(diǎn)陣顯示屏中LED連接的插槽，且插槽與控制板中單片機(jī)電連接。
[0014]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，接通電源后，與控制板電連接的插槽使LED燈發(fā)光，同時(shí)旋轉(zhuǎn)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)二維點(diǎn)陣顯示屏隨控制板旋轉(zhuǎn)，達(dá)到合適的旋轉(zhuǎn)速度后，在視覺(jué)暫留效應(yīng)下，可以形成3D立體的LED顯示效果。
[0015]2)、以8X8的面陣為例，通過(guò)沿8X8面陣的垂直平面旋轉(zhuǎn)，利用視覺(jué)暫留效應(yīng)，使得8X8的平面在旋轉(zhuǎn)下由面成體，從而形成一個(gè)圓柱體的3D立體的LED屏幕。采用單片機(jī)編程，改變8X8平面的顯示圖案，得到立體的，不同的畫(huà)面，這種設(shè)計(jì)較光立方來(lái)說(shuō)，LED數(shù)量指數(shù)級(jí)減少，并且顯示LED出現(xiàn)問(wèn)題容易維護(hù)，功耗低、制造成本較低且視覺(jué)效果優(yōu)良。
[0016]3)、考慮到系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)速度較快，為了防止控制板與二維點(diǎn)陣顯示屏的連接部分由于僅接一個(gè)方向的插槽造成形變，本實(shí)用新型中采用兩排插槽，與上方顯示屏連接的時(shí)候，采用兩側(cè)交替連接的方式，以保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)硬件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
[0017]4)、本實(shí)用新型中顯示屏上的LED均放置在對(duì)應(yīng)的鏤空方框內(nèi)，一方面可以使光透過(guò)鏤空處，使得在旋轉(zhuǎn)時(shí)視覺(jué)上沒(méi)有盲點(diǎn)；另一方面，由于面陣旋轉(zhuǎn)不同于線陣旋轉(zhuǎn)，阻力較大，而鏤空的設(shè)計(jì)可以減小旋轉(zhuǎn)時(shí)阻力，盡可能的減小由于阻力對(duì)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的負(fù)面影響，使得旋轉(zhuǎn)速度在視覺(jué)暫留效應(yīng)時(shí)間允許范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳的顯示效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)示圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的控制板上下連接部分(插槽與銅螺柱)的俯視設(shè)計(jì)簡(jiǎn)示圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型顯不屏的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021 ]圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下:
[0022]1-底座2-旋轉(zhuǎn)電機(jī)3-控制板30-插槽
[0023]4-二維點(diǎn)陣顯示屏41-燈5-銅螺柱
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1所示，一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，包括底座I，底座I上固定有旋轉(zhuǎn)電機(jī)2，還包括二維點(diǎn)陣顯示屏4，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)2上連接有控制板3，且控制板3在旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的中軸線上垂直設(shè)置;所述控制板3上留設(shè)有與二維點(diǎn)陣顯示屏中LED連接的插槽30，且插槽30與控制板3中單片機(jī)電氣連接;二維點(diǎn)陣顯示屏4垂直放置在控制板3的中心。
[0026]所述控制板3通過(guò)多個(gè)銅螺柱5與旋轉(zhuǎn)電機(jī)2連接;如圖2所示，所述銅螺柱5設(shè)為4個(gè)，包括設(shè)在旋轉(zhuǎn)電機(jī)2中心的一個(gè)、及圍繞在中心之外呈穩(wěn)定三角形狀的三個(gè)。
[0027]結(jié)合圖2，所述控制板3與二維點(diǎn)陣顯示屏中LED連接的插槽30設(shè)為兩排，上方二維點(diǎn)陣顯示屏4與兩排插槽30采用交替連接的方式。考慮到系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)速度較快，防止控制板3與二維點(diǎn)陣顯示屏的連接部分由于僅接一個(gè)方向的插槽30容易造成形變，方案中采用兩排插槽30，與上方顯示屏連接的時(shí)候，采用與兩排插槽30交替連接的方式，以保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)硬件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
[0028]所述二維點(diǎn)陣顯示屏4中的LED對(duì)稱均勻分布在旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的中軸線兩側(cè)，相應(yīng)的，將LED燈放在與之一一對(duì)應(yīng)的、經(jīng)鏤空處理的方框內(nèi)，顯示屏中LED的引腳通過(guò)插針與兩排插槽30交替焊接。
[0029]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，為了使系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)到最佳效果，控制板3在布線設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡量考慮顯示屏兩側(cè)的平衡。通常的做法是將顯示屏放在控制板3的中軸線上，兩邊除了元器件，應(yīng)留有一定的空余位置以防重量不平衡時(shí)可以增加配重。
[0030]下面結(jié)合具體應(yīng)用對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031]如圖3所示，二維點(diǎn)陣顯示屏4采用8X8分辨率，總共64個(gè)LED燈以8X8矩陣形式整齊排列，為了使LED面陣在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)因?yàn)樽枇τ绊戅D(zhuǎn)速，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中并非簡(jiǎn)單將64個(gè)燈以8 X 8矩陣形式排列在控制板，其中左4列和右4列對(duì)稱均勻分布在旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的中軸線兩側(cè)以滿足旋轉(zhuǎn)時(shí)顯示對(duì)稱效果，對(duì)應(yīng)的，將64個(gè)LED燈放在經(jīng)鏤空處理的64個(gè)方框內(nèi)，顯示屏中LED的引腳通過(guò)插針與兩排插槽30交替焊接。這種設(shè)計(jì)一方面可以使光透過(guò)鏤空處，使得在旋轉(zhuǎn)時(shí)視覺(jué)上沒(méi)有盲點(diǎn)；另一方面，由于面陣旋轉(zhuǎn)不同于線陣旋轉(zhuǎn)，阻力較大，而鏤空的設(shè)計(jì)可以減小旋轉(zhuǎn)時(shí)阻力，盡可能的減小由于阻力對(duì)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的負(fù)面影響，使得旋轉(zhuǎn)速度在視覺(jué)暫留效應(yīng)時(shí)間允許范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳的顯示效果。
[0032]在實(shí)際的3D展示過(guò)程中，接通電源后，與控制板3電連接的插槽30使LED燈發(fā)光，同時(shí)通過(guò)控制板3驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可驅(qū)動(dòng)上述二維點(diǎn)陣顯示屏4隨控制板3在旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的輸出端旋轉(zhuǎn)，達(dá)到合適的旋轉(zhuǎn)速度后，在視覺(jué)暫留效應(yīng)下，可以形成3D立體的LED顯示效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，包括底座(I)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)，其特征在于:還包括在旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的控制板(3)，所述控制板(3)上設(shè)置有二維點(diǎn)陣顯示屏(4)，所述二維點(diǎn)陣顯示屏(4)與控制板(3)之間構(gòu)成電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)固設(shè)在底座(I)上，控制板(3)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)的上側(cè)，所述控制板(3)的板面垂直于旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)的輸出軸設(shè)置，且所述控制板(3)上留設(shè)有與二維點(diǎn)陣顯示屏(4)中LED連接的插槽(30)，且插槽(30)與控制板(3)電連接;二維點(diǎn)陣顯示屏(4)垂直放置在控制板⑶中心。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，其特征在于:所述控制板(3)通過(guò)多個(gè)銅螺柱(5)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，其特征在于:所述銅螺柱(5)設(shè)為四個(gè)，包括設(shè)在旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)中心的一個(gè)，以及圍繞在中心之外呈穩(wěn)定三角形狀的三個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，其特征在于:所述控制板(3)與二維點(diǎn)陣顯示屏(4)連接的插槽(30)設(shè)為以旋轉(zhuǎn)電機(jī)中軸線為中心、且對(duì)稱分布的兩排，控制板(3)上方的二維點(diǎn)陣顯示屏(4)與兩排插槽(30)通過(guò)交替焊接的方式實(shí)現(xiàn)電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，其特征在于:所述二維點(diǎn)陣顯示屏(4)中的LED燈(41)對(duì)稱均勻分布在旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)的中軸線兩側(cè)，并且LED燈(41)放置在與之一一對(duì)應(yīng)的、經(jīng)鏤空處理的方框內(nèi)，LED燈(41)的引腳通過(guò)插針與兩排插槽(30)交替焊接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，其特征在于:所述二維點(diǎn)陣顯示屏(4)采用8X8分辨率，總共64個(gè)LED燈(41)以8X8矩陣形式整齊排列，其中左4列LED燈(41)和右4列LED燈(41)對(duì)稱均勻分布在旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)的中軸線兩側(cè)，對(duì)應(yīng)的，64個(gè)LED燈(41)放置在經(jīng)鏤空處理的64個(gè)方框內(nèi)，LED燈(41)的引腳與兩排插槽(30)交替焊接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于POV現(xiàn)象的3D面陣旋轉(zhuǎn)LED顯示器，包括其上固定有旋轉(zhuǎn)電機(jī)的底座以及二維點(diǎn)陣顯示屏，旋轉(zhuǎn)電機(jī)上連接有控制板，且控制板在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中軸線上垂直設(shè)置；控制板上留設(shè)有與二維點(diǎn)陣顯示屏中LED連接的插槽，且插槽與控制板電氣連接；二維點(diǎn)陣顯示屏垂直放置在控制板中心。控制板通過(guò)多個(gè)銅螺柱與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接；控制板與二維點(diǎn)陣LED連接的插槽設(shè)為以旋轉(zhuǎn)電機(jī)中軸線為中心、對(duì)稱的兩排，控制板上方的二維點(diǎn)陣顯示屏LED通過(guò)插針與兩排插槽通過(guò)交替焊接的方式實(shí)現(xiàn)電連接，其中LED燈對(duì)稱均勻分布在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的中軸線兩側(cè)，并且LED燈放置在與之一一對(duì)應(yīng)的、經(jīng)鏤空處理的方框內(nèi)。該旋轉(zhuǎn)LED顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本較低、運(yùn)行穩(wěn)定且易于維護(hù)。
【IPC分類】G09F9/33
【公開(kāi)號(hào)】CN205334890
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620027966
【發(fā)明人】王琰琳, 胡陽(yáng)
【申請(qǐng)人】王琰琳, 胡陽(yáng)
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日