[0001] 本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种用于信息投影的纯白光投影系统。

[0002] 人机交互是系统与用户之间的交互关系，系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件，人机交互界面通常是指用户可见的部分，用户通过人机交互界面与系统交流，并进行操作，小如收音机的播放按键，大至飞机上的仪表板，或发电厂的控制室，人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解(即心智模型)，那是为了系统的可用性或者用户友好性；

[0003] 随着人工智能技术的发展，用户与设备之间的人机交互变得越来越重要，然而，在许多场合下，人机交互数据信息的流通都需要基于传统的显示器，在如今越来越多智能设备的应用场景下，传统显示器的使用受到空间或设计限制，无法满足不同设备应用下的需求，因此，本发明提出一种用于信息投影的纯白光投影系统以解决现有技术中存在的问题。

[0022] 为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

[0023] 实施例一

[0024] 根据图1所示，本实施例提出了一种用于信息投影的纯白光投影系统，包括光源模块、光学调制系统和控制系统，所述光源模块包括白光LED和热管理模块，所述光学调制系统包括透镜组合模块和光栅组合模块，所述控制系统包括信息处理及控制单元、自适应调节单元和用户交互界面；

[0025] 所述白光LED作为光源，所述透镜组合模块和光栅组合模块用于进行光束的形状调节和聚焦，将投影的文字和图案匹配不同的投影距离和大小，所述信息处理及控制单元用于接收输入设备的信息输入，并根据输入信息调节光源模块、光学调制系统，以显示所需的信息内容。本发明采用高亮度白光LED作为光源，以保证在光照条件较强的环境下仍能清晰显示投影内容，配合光学调制系统，包括透镜光栅等适用的光学元件进行光束的形状调节和聚焦，以适应不同的投影距离和大小，确保文字和图案的高清晰度，通过控制单元，接收信息输入并根据输入信息控制光源的亮度和光学的调节，精确显示所需的信息内容，此系统可以集成到台灯、智能音箱等一系列设备中，无需外接显示器即可信息显示交互，该系统可集成于各种没有显示器的设备中，如台灯、智能音箱等，使这些设备能够通过投影的方式与用户进行交流，传递信息；该系统内置优化投影亮度和清晰度的自适应算法，能够根据环境亮度自动调整投影的亮度和清晰度，保证信息的有效传达；该系统具有用户交互界面或接口，允许用户自定义投影内容的大小、亮度和位置，提高用户使用的灵活性和便利性。该系统不仅提供基本照明功能，还能通过投影技术展示与人工智能交互的信息，如时间、天气、通知等；通过无线或有线方式连接至网络或与智能家居系统协同工作，接收并投影来自于这些系统的信息；投影系统设计为低功耗模式，即使在持续工作状态下也能保持较低的能耗，符合环保和节能的要求。本系统使用高亮度白光LED，保证足够的亮度(桌面2000lux以上)，确保投影内容即使在明亮环境下也能清晰显示，如台灯照明下。能够投影文字和简单图案，用于传达人工智能系统的信息反馈，如指令响应、状态更新等。通过光学调制和亮度控制技术，实现对投影亮度和清晰度的精确调节，使投影内容在不同环境下均能保持高清晰度。该系统的灵活性使其可集成于多种类型的家用或商用设备中，如台灯、智能音箱，以提高用户交互体验。

[0026] 所述白光LED的亮度大于2000lux，且白光LED内置色温、色散特性调节机制，根据不同投影的需求进行改变。所述热管理模块为白光LED上的散热器，且散热器为风冷、水冷中的一种，所述热管理模块内置热启动机制，在白光LED温度达到设定阈值后，自动启动进行散热处理。选用功率高、发光效率高的LED光源，其亮度达到2000lux以上，以确保投影内容在各种光照环境下均能清晰显示。LED光源的色温、色散特性应优化，以适应不同的投影需求。考虑到高亮度LED的热产生问题，设计有效的散热系统，保持光源长时间稳定工作，同时避免对光学部件造成热损害。

[0027] 所述透镜组合模块包括透镜和反射镜，采用透镜和反射镜的组合调节和导引所述白光LED的光束，调节所需的投影尺寸和聚焦。所述光栅组合模块包括光栅和数字微镜设备，所述光栅和数字微镜设备用于匹配动态调整投影内容的应用，且光栅和数字微镜设备通过控制光束的方向和形状，实现动态图像和文字的投影。采用透镜组合或反射镜来调节和导引光束，实现所需的投影尺寸和聚焦。透镜和反射镜的材质和形状设计应保证高光学透过率和反射效率，以及低色差和畸变。光栅或数字微镜设备(DMD)：对于需要动态调整投影内容的应用，可采用光栅或DMD等光学调制技术，精确控制光束的方向和形状，实现动态图像和文字的清晰投影。光学调制技术，包括但不限于使用透镜、反射镜、光栅或任何适用的光学元件进行光束的形状调节和聚焦，以适应不同的投影距离和大小，确保文字和图案的高清晰度。

[0028] 所述信息处理及控制单元包括信息处理模块和控制操作模块，所述信息处理模块用于接收来自人工智能系统或智能输入设备的信息，并对信息进行除重处理，去除冗余重复的数据。所述控制操作模块基于信息处理模块处理的信息，转换为实际输出的操作指令，发送操作指令至光源模块和光学调制系统，进行按需投影工作。用于接收信息输入并根据输入信息控制白光LED的亮度和光学参数的调节，以精确显示所需的信息内容，对需要投影的信息数据进行处理，去除冗余重复的数据，提高信息交互的有效性。

[0029] 所述信息处理及控制单元内置储存单元，用于储存信息处理模块处理的数据记录和控制操作模块输出的指令记录，并打上时间戳，以供查询。处理的数据记录和输出的指令记录保存在储存单元中，可以根据时间戳进行查询，功能多样化。

[0030] 所述自适应调节单元为集成式环境光感应器，且自适应调节单元用于根据环境光照强度自动调节所述光源模块的投影亮度，以提供适应性可见度和舒适度。根据环境光照强度自动调节投影亮度，保证投影内容在不同光照条件下的可见度和舒适度。

[0031] 实施例二

[0032] 根据图1所示，本实施例提出了一种用于信息投影的纯白光投影系统，包括光源模块、光学调制系统和控制系统，所述光源模块包括白光LED和热管理模块，所述光学调制系统包括透镜组合模块和光栅组合模块，所述控制系统包括信息处理及控制单元、自适应调节单元和用户交互界面；

[0033] 所述白光LED作为光源，所述透镜组合模块和光栅组合模块用于进行光束的形状调节和聚焦，将投影的文字和图案匹配不同的投影距离和大小，所述信息处理及控制单元用于接收输入设备的信息输入，并根据输入信息调节光源模块、光学调制系统，以显示所需的信息内容。本发明采用高亮度白光LED作为光源，以保证在光照条件较强的环境下仍能清晰显示投影内容，配合光学调制系统，包括透镜光栅等适用的光学元件进行光束的形状调节和聚焦，以适应不同的投影距离和大小，确保文字和图案的高清晰度，通过控制单元，接收信息输入并根据输入信息控制光源的亮度和光学的调节，精确显示所需的信息内容，此系统可以集成到台灯、智能音箱等一系列设备中，无需外接显示器即可信息显示交互，该系统可集成于各种没有显示器的设备中，如台灯、智能音箱等，使这些设备能够通过投影的方式与用户进行交流，传递信息；该系统内置优化投影亮度和清晰度的自适应算法，能够根据环境亮度自动调整投影的亮度和清晰度，保证信息的有效传达；该系统具有用户交互界面或接口，允许用户自定义投影内容的大小、亮度和位置，提高用户使用的灵活性和便利性。该系统不仅提供基本照明功能，还能通过投影技术展示与人工智能交互的信息，如时间、天气、通知等；通过无线或有线方式连接至网络或与智能家居系统协同工作，接收并投影来自于这些系统的信息；投影系统设计为低功耗模式，即使在持续工作状态下也能保持较低的能耗，符合环保和节能的要求。本系统使用高亮度白光LED，保证足够的亮度(桌面2000lux以上)，确保投影内容即使在明亮环境下也能清晰显示，如台灯照明下。能够投影文字和简单图案，用于传达人工智能系统的信息反馈，如指令响应、状态更新等。通过光学调制和亮度控制技术，实现对投影亮度和清晰度的精确调节，使投影内容在不同环境下均能保持高清晰度。该系统的灵活性使其可集成于多种类型的家用或商用设备中，如台灯、智能音箱，以提高用户交互体验。

[0034] 所述光源模块、光学调制系统和控制系统集成于一个模块内，且该模块具备网络通信单元，用于无线连接到家庭、办公网络，与智能家居系统进行无线对接，实时接收并投影信息，还用于与移动终端APP无线连接，实时反馈当前运行参数和数据至APP；所述用户交互界面设置在模块上，提供操作界面，用于用户自定义投影内容的大小、亮度、位置参数，并接入储存单元，提供储存数据的查询功能。设备集成：将纯白光投影技术集成到台灯、智能音箱等设备中，设计考虑设备整体的美观性、功能性和用户交互体验。例如，在台灯灯头集成投影模块，不影响台灯的基本照明功能，同时提供额外的信息投影功能。网络与智能家居系统连接：使设备能够连接到家庭或办公网络，与智能家居系统无缝对接，实时接收并投影信息，如日程提醒、天气更新等。

[0035] 该用于信息投影的纯白光投影系统采用高亮度白光LED作为光源，以保证在光照条件较强的环境下仍能清晰显示投影内容，配合光学调制系统，包括透镜光栅等适用的光学元件进行光束的形状调节和聚焦，以适应不同的投影距离和大小，确保文字和图案的高清晰度，通过控制单元，接收信息输入并根据输入信息控制光源的亮度和光学的调节，精确显示所需的信息内容，此系统可以集成到台灯、智能音箱等一系列设备中，无需外接显示器即可信息显示交互，提高美观性、功能性和用户交互体验。且本发明对需要投影的信息数据进行处理，去除冗余重复的数据，提高信息交互的有效性，处理的数据记录和输出的指令记录保存在储存单元中，可以根据时间戳进行查询，功能多样化，同时，本发明集成于一个模块内，通过网络通信单元能够连接到家庭或办公网络，与智能家居系统无缝对接，实时接收并投影信息，包括日程提醒、天气更新等，使用更加方便。

[0036] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。