疊疊燈

梁子山　李超　廉東澤

1 疊疊燈

燈是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚募揖佑闷?，它幫助我們照亮黑暗給生活帶來光明，隨著時代的發(fā)展，家居的智能化以及將其接入網(wǎng)絡(luò)賦予其物聯(lián)網(wǎng)的功能已是大勢所趨，積木情景燈是一款革新的照明產(chǎn)品，我們將賦予它網(wǎng)絡(luò)信息交互和積木組合的功能，希望它能讓大家對燈有超出照明之外的認(rèn)識與理解，讓其給大家?guī)砉饷鞯耐瑫r提供更多的歡樂及享受。

我們的作品叫疊疊燈，但我們更喜歡叫它積木燈。靈感來源于小時候喜歡玩的堆積木游戲，以及對具有豐富色彩的燈光的喜愛，設(shè)想把兩者結(jié)合成一個既能帶來美的感官感受，又有一定娛樂交互功能的藝術(shù)與科技相結(jié)合的產(chǎn)品。

2 作品詳細(xì)介紹

本產(chǎn)品主要實(shí)現(xiàn)顏色亮度控制、消息提示、自由組合三大功能。

2.1 顏色亮度控制

可通過手機(jī)上的App對燈具進(jìn)行控制。能控制任意位置的疊疊燈單元的顏色、亮度。同時還能展示呼吸燈、漸變等動態(tài)效果，帶來更多的視覺享受。

2.2 消息提示

（1） 通知推送：當(dāng)有短信或其他消息后臺推送時，能夠設(shè)定相關(guān)動態(tài)效果進(jìn)行提醒。

（2） 來電提示：可以為特定的通訊錄對象設(shè)定特定的動態(tài)效果，當(dāng)靜音時，特定對象來電可以通過疊疊燈的動態(tài)效果獲知來電者，從而讓我們在工作時更好地排除非重要緊急來電的干擾。

2.3 自由組合

疊疊燈內(nèi)部為相同的硬件單元，但可通過不同的外殼以及相同的接口使得各個單元間可隨意拼接，就像積木一樣，隨意組合成自己喜歡的形狀。只要有了靈感，即可隨時重新組合出一座橋，一座大廈，并用移動端控制色彩的變化，組合成獨(dú)一無二的立體色彩空間。

3 工作原理

首先是顏色的控制原理，我們利用三原色光模式，將紅、綠、藍(lán)三原色的色光按不同的比例相加，以產(chǎn)生多種多樣的色光。我們使用三個8位無符號整數(shù)表示紅色、綠色和藍(lán)色的強(qiáng)度，它可以產(chǎn)生一千六百萬種顏色組合，對于人眼來說已經(jīng)有許多分不開了。然后根據(jù)相應(yīng)信息，單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)制PWM的輸出，再經(jīng)過相應(yīng)的驅(qū)動輸出，最終實(shí)現(xiàn)對燈光色彩的控制。另外，對于亮度的控制，我們根據(jù)色彩空間模型的轉(zhuǎn)換，把亮度的變化轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的RGB數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，從而實(shí)現(xiàn)亮度的改變。圖4所示是其工作原理圖。

另外，手機(jī)控制端與產(chǎn)品通過低功耗的藍(lán)牙4.0以及其BLE協(xié)議棧來實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信，針對產(chǎn)品的應(yīng)用場景，藍(lán)牙4.0完全滿足其要求。

除了手機(jī)與產(chǎn)品的通信，燈具模塊之所以能夠自由組合，也是因為我們?yōu)闊艟咴O(shè)計了一套通過串口功能實(shí)現(xiàn)的通信協(xié)議，在自由組合后同時更新設(shè)備的唯一辨識ID號，實(shí)現(xiàn)了同一位置具有同一ID的功能，而與模塊本身無關(guān)。這也是此款燈具能夠自由組合同時得到準(zhǔn)確控制的前提。

最后，基于手機(jī)端的iOS系統(tǒng)平臺，通過開發(fā)配套的App應(yīng)用程序，簡化了對燈具的操作流程。同時，基于手機(jī)上的傳感器，以及iOS系統(tǒng)特有的消息推送系統(tǒng)，我們能夠在平臺上創(chuàng)作出許多交互的娛樂趣味功能。

4 創(chuàng)新點(diǎn)

（1） 版系統(tǒng)的各個單元間可任意拼接，如同玩積木一樣，隨意組合成自己喜歡的獨(dú)一無二的形狀。

（2） 把燈光接入互聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)設(shè)定的場景與信息展現(xiàn)獨(dú)特的燈光動態(tài)效果，并將相關(guān)信息通過燈光展示來實(shí)現(xiàn)交互。

（3） 通過自主編寫的串口通信協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)對特定位置上的燈具單元的控制，達(dá)到真正意義上的模塊化，相同位置的單元可隨意替代。

5 市場前景

（1） 本產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)簡單，技術(shù)成熟，制作成本低，風(fēng)險小。

（2） 本產(chǎn)品可以作為藝術(shù)品而存在，產(chǎn)品新穎獨(dú)特，競爭力強(qiáng)。

（3） 此產(chǎn)品主要面對高端的家居燈具市場，針對的是對生活品質(zhì)有一定要求，而且愿意用時尚新穎又獨(dú)特的產(chǎn)品來點(diǎn)綴家居設(shè)計的人士。