CN116853914A - 一种电梯按钮可自动调节的装置及组合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯按钮可自动调节的装置及组合方法，包括电梯按钮，在电梯按钮对应的外呼组件中设置有外呼电路板，在外呼电路板上设置有PWM控制器、控制电路和MCU芯片，在电梯按钮中设置若干发光元件，电梯按钮中若干发光元件串并联后通过控制电路接入外呼电路板的PWM控制器，由PWM控制器控制，PWM控制器还接入MCU芯片，其还包括感光元件，感光元件位于电梯按钮的亚克力后面并接入MCU芯片，当环境的亮度为常规范围内，若干发光元件会保持正常的亮度和色彩；当环境光线超过了若干发光元件的的亮度范围，达到了太阳光的高亮环境下，MCU芯片会通过感光元件发出指令，调整MCU芯片占空比，将若干发光元件颜色转换为绿色并跳到最大电流值，使亮度达到最大。

Description

一种电梯按钮可自动调节的装置及组合方法

技术领域

本发明涉及电梯按钮技术领域，特别涉及一种电梯按钮可自动调节装置及组合方法。

背景技术

电梯按钮经常因为太阳强光直射导致被选中按钮的发光看不清，无法判断电梯运行的楼层和方向，给用户造成困扰。造成这一现象的原因是：一方面按钮的发光颗粒为显示类的LED，功率非常低，在正常环境室内照明的环境中对比较为明显，一旦室外强光照射进来，就会看不清楚。另一方面按钮字符多为半透明乳白色材料，使光又进一步的衰减。

发明内容

通过分析发现单纯地改变按钮的发光颜色或者单纯地改变字符的颜色都无法就达到最佳的视觉效果。故为了解决以上问题，实现最佳的视觉效果，本发明的目的之一提供了一种全新电气光感自动调控系统以及按钮字符遇光自动变色的电梯按钮可自动调节的装置，其通过色彩叠加的方式，使按钮的发光字符在强光下可以实现人眼最明显的颜色和亮度的转变。

本发明的目的之二提供了一种全新电气光感自动调控系统以及按钮字符遇光自动变色的电梯按钮可自动调节的组合方法，其通过色彩叠加的方式，使按钮的发光字符在强光下可以实现人眼最明显的颜色和亮度的转变。

为了实现上述发明目的，本发明的电梯按钮可自动调节的装置，包括电梯按钮，在所述电梯按钮对应的外呼组件中设置有外呼电路板，在所述外呼电路板上设置PWM控制器、控制电路和MCU芯片，在所述电梯按钮中设置若干发光元件，电梯按钮中的若干发光元件串并联后通过控制电路接入外呼电路板的PWM控制器，由PWM控制器控制，所述PWM控制器还接入MCU芯片，所述发光元件位于所述电梯按钮的亚克力后面，其特征在于，还包括一感光元件，所述感光元件位于所述电梯按钮的亚克力后面并接入所述MCU芯片，当环境的亮度为常规范围内，若干发光元件会保持正常的亮度和色彩。也就是该光色最大的亮度；当环境光线超过了若干发光元件的的亮度范围，达到了太阳光的高亮环境下，MCU芯片会通过感光元件发出指令，调整MCU芯片占空比，将若干发光元件颜色转换为绿色并跳到最大电流值，使亮度达到最大。

在本发明的一个优选实施例中，所述控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管，所述第一电阻的一端与所述PWM控制器连接，所述第一电阻的另一端与第一三级管的基极连接，第一三级管的发射极接地，第一三级管的集电极与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与一个发光元件的负极连接，所述第四电阻的一端与所述PWM控制器连接，所述第四电阻的另一端与第二三级管的基极连接，第二三级管的发射极接地，第二三级管的集电极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与另一个发光元件的负极连接；发光元件的正极接+12V。

在本发明的一个优选实施例中，所述电梯按钮上的字符采用基变和镀膜两种工艺制作。

本发明的电梯按钮可自动调节的组合方法，包括如下步骤：

S1:感光元件接收环境光，进入步骤S2；

S2:构成亮度调节参数，进入步骤S3；

S3:环境光的强度在正常值时，PWM控制器维持预设的标准光颜色和亮度，进入步骤S4；

S4:环境光强度增强到太阳光强度的情况下，电梯按钮的亮度随即构建新的调节函数，发光元件切换颜色并提升到最高亮度；当有紫外光照射时，字符自动变色，通过组合实现人眼在强光系最佳的识别效果。

由于采用了如上的技术方案，本发明通过色彩叠加的方式，使按钮的发光字符在强光下可以实现人眼最明显的颜色和亮度的转变。

附图说明

图1为本发明电梯按钮可自动调节的装置的电路布局示意图。

图2为本发明电梯按钮可自动调节的装置的电原理示意图。

图3为本发明电梯按钮可自动调节的组合方法的流程示意图之一。

图4为本发明电梯按钮可自动调节的组合方法的流程示意图之二。

图5为电梯按钮上的字符采用基变工艺制作的流程示意图。

图6为电梯按钮上的字符采用镀膜工艺制作的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

1.室内太阳直射照度的计算：

根据太阳光的计算公式得出太阳光照度约为69000-107780Lux之间，室内太阳直射的空间照度为6900-10778Lux，因天气晴朗的程度不同，晴天室内最低照度为6900Lux，最高照度9500Lux。故设定多数情况普通晴天≥6900lux时开始调节参数。但考虑到照射角度、不同地区的天气情况不一样，同时也预留5000-9500Lux作为可调范围值，根据实际情况进行现场测量调整。

太阳光室内照度计算公式

Enz＝E0*P/10

E0＝126800Lux P(非常晴朗0.85、普通晴天0.75、云尘多的晴天0.55)

2.按钮发光及字符自动变色设计方向分析：

1)从LED的色彩强度进行分析：彩色显示类LED颗粒中，不同的颜色亮度差异较大。常见的颜色有红色、橙色、绿色、蓝色、白色、黄绿色。对6种彩色低功率LED进光强测试，测试结果为：红光(79mcd)、橙光(79mcd)、绿光(14400mcd)、蓝光(290mcd)、白光(290mcd)、黄绿光(79mcd)，从测试数据中可以看出绿色的光强要远远超过其他彩色LED的亮度。故选择绿光作为强光下的发光颜色最佳选择。

2)从人眼对颜色的敏感度分析：人眼可见的光的波长范围在380～780纳米之间，当光线直射时，原理上白色能够反射阳光中的波长，所以原理上白色应该最清楚的；但人的眼睛对不同波长的光视觉灵敏度不一样，对光谱中心部位(波长约550纳米)的黄绿色光最灵敏。黄绿光不仅是人眼最敏感的颜色，它的光转换效率也是最高的(1W＝683lm)，也就是说1W的功率全部转换成波长为555nm的光为683流明，是最大的光转换效率。对于其他颜色的光，比如650的红色，1W光仅相当于73流明，这是因为人员对红光不敏感的原因。

通过以上两点分析，在选择了绿色按钮发光颜色之后，又想要实现黄绿色的效果，必须要搭配半透明的黄色字符，才能将LED光转最终转换成黄绿光且能同时保留绿光的高亮。

本发明的按钮发光及字符自动变色组合的实现方法：

参见图1和图2，电梯按钮可自动调节的装置，包括电梯按钮10，在电梯按钮10中设置有外呼电路板20，在外呼电路板20上设置有PWM控制器、控制电路和MCU芯片，在电梯按钮10内部设置有八个发光元件LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8，四个发光元件LED1、LED2、LED3、LED4串联后形成一条发光支路，四个发光元件LED5、LED6、LED7、LED8串联后形成另一条发光支路，两条发光支路并联。

控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2，第一电阻R1的一端与PWM控制器连接，第一电阻R1的另一端与第一三级管Q1的基极连接，第一三级管Q1的发射极接地，第一三级管Q1的集电极与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与一个发光元件LED4的负极连接，第四电阻R4的一端与PWM控制器连接，第四电阻R4的另一端与第二三级管Q2的基极连接，第二三级管Q2的发射极接地，第二三级管Q2的集电极与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与另一个发光元件LED5的负极连接；发光元件LED1和LED8的正极接+12V。

八个发光元件LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8由PWM控制器控制，PWM控制器还接入MCU芯片的5脚和6脚，MCU芯片的7脚为空脚，MCU芯片的7脚、2脚、4脚接地，MCU芯片的1脚接+3.3V和感光元件RG的一端，感光元件RG的另一端接MCU芯片的3脚。

八个发光元件LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8和感光元件RG均位于电梯按钮10的亚克力后面，当环境的亮度为常规范围内，八个发光元件LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8会保持正常的亮度和色彩，也就是该光色最大的亮度；当环境光线超过了八个发光元件LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8的的亮度范围，达到了太阳光的高亮环境下，MCU芯片会通过感光元件发出指令，调整MCU芯片占空比，将若干发光元件颜色转换为绿色并跳到最大电流值，使亮度达到最大。

本发明按钮字符自动变色的实现方法如下

通过先进新材料和工艺的技术，满足了在紫外线照射先由半透明乳白色转变为半透明黄色。满足组合设计的需求。具体的方法有基变和镀膜两种工艺方法。

参见图5，基变技术加工方法：字符注塑时，将光变粉以0.2-2wt％的比例与原材料进行混合后再进行注塑，注塑完成后再组装到按钮组件中。加入光变粉的字符片，经阳光和紫外线的照射后，产生分子结构的改变，从而显色。失去阳光/紫外线后，则恢复原来的分子结构，从而失去颜色。

优势：1、颜色丰富，多种颜色可以选择；2、光变粉的环境耐候性和抗光老化性能高。

参见图6，膜变技术加工方法：膜变技术通常在字符基材上附上黏合层，经烘干后再均匀涂抹一含有变色染料及交联树脂的变色层。再具体实施中，粘附层可与变色层整合，同时涂覆。优势：加工简单、容易制作。

本发明的电梯按钮可自动调节的组合方法：

通过以上两种工艺均实现字符遇光可变化为半透明黄色字符的效果，再与光强最亮的绿光进行颜色叠加组合，实现了人眼可见最明显的且亮度最高的黄绿光。同时未点亮的按钮为也单纯的变为半透明的黄色，两者更加容易识别和区分。此发明实现了视觉效果最佳的解决方案，最大程度的解决了电梯按钮在阳光下看不清的缺陷。

参见图3，本发明的电梯按钮可自动调节的组合方法，包括如下步骤：

S1:感光元件接收环境光，进入步骤S2；

S2:构成亮度调节参数，进入步骤S3；

S3:环境光的强度在正常值时，PWM控制器维持预设的标准光颜色和亮度，进入步骤S4；

S4:环境光强度增强到太阳光强度的情况下，电梯按钮的亮度随即构建新的调节函数，发光元件切换颜色并提升到最高亮度；当有紫外光照射时，字符自动变色，通过组合实现人眼在强光系最佳的识别效果。

参见图4，本发明的电梯按钮可自动调节的组合方法，具体包括如下步骤：

S10:电梯开机运行，进入步骤S20和步骤S30,

S20:感光元件RG进行监测，判断光强，进入步骤S40；

S30:判断有有紫外线，如无紫外线，则电梯按钮的字符为标准乳白色，如有进入步骤S50；

S40:判断光强是否小于等于6900-9500lux，如果是，电梯按钮的字符为常规颜色和标准亮度，如果光强是否大于等于6900-9500lux，电梯按钮的字符变为绿光和最强亮度；

S50:电梯按钮的字符为半透黄色，与步骤S40组合成黄绿色。

Claims (4)

1.一种电梯按钮可自动调节的装置，包括电梯按钮，在所述电梯按钮对应的外呼组件中设置有外呼电路板，在所述外呼电路板上设置有PWM控制器、控制电路和MCU芯片，在所述电梯按钮中设置有若干发光元件；电梯按钮中的若干发光元件串并联后通过控制电路接入外呼电路板的PWM控制器，由PWM控制器控制，所述PWM控制器还接入MCU芯片，所述发光元件位于所述电梯按钮的亚克力后面，其特征在于，还包括一感光元件，所述感光元件位于所述电梯按钮的亚克力后面并接入所述MCU芯片，当环境的亮度为常规范围内，若干发光元件会保持正常的亮度和色彩，也就是该光色最大的亮度；当环境光线超过了若干发光元件的的亮度范围，达到了太阳光的高亮环境下，MCU芯片会通过感光元件发出指令，调整MCU芯片占空比，将若干发光元件颜色转换为绿色并跳到最大电流值，使亮度达到最大。

2.根据权利要求1所述的电梯按钮可自动调节的装置，其特征在于：所述控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管，所述第一电阻的一端与所述PWM控制器连接，所述第一电阻的另一端与第一三级管的基极连接，第一三级管的发射极接地，第一三级管的集电极与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与一个发光元件的负极连接，所述第四电阻的一端与所述PWM控制器连接，所述第四电阻的另一端与第二三级管的基极连接，第二三级管的发射极接地，第二三级管的集电极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与另一个发光元件的负极连接；发光元件的正极接+12V。

3.根据权利要求1所述的电梯按钮可自动调节的装置，其特征在于：所述电梯按钮上的字符采用基变和镀膜两种工艺制作。

4.一种基于权利要求1至3任一项权利要求电梯按钮可自动调节的装置的电梯按钮可自动调节组合方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:感光元件接收环境光，进入步骤S2；

S2:构成亮度调节参数，进入步骤S3；

S3:环境光的强度在正常值时，PWM控制器维持预设的标准光颜色和亮度，进入步骤S4；

S4:环境光强度增强到太阳光强度的情况下，电梯按钮的亮度随即构建新的调节函数，发光元件切换颜色并提升到最高亮度；当有紫外光照射时，字符自动变色，通过组合实现人眼在强光系最佳的识别效果。