動態(tài)可控光致變色櫥窗裝飾系統(tǒng)設計

【摘 要】櫥窗是商店整體形象的體現(xiàn)，展現(xiàn)商店的經(jīng)營狀態(tài)與氣氛，合理的利用櫥窗展示，使消費者能夠產(chǎn)生購買欲望。動態(tài)可控光致變彩色櫥窗，應用新材料使得櫥窗在陽光照射下自動變色，姿態(tài)可控可調(diào)，具有顏色多樣、動態(tài)可調(diào)的特點，增加商品對消費者的吸引力。可廣泛應用于各類型商場、商家、商鋪的櫥窗展示之用。首次將光致變色材料引入櫥窗設計領域，并與自動控制技術結合，具有較強的理論研究意義，又有商業(yè)經(jīng)濟價值。

【關鍵詞】動態(tài)可控光 變色櫥窗裝飾系統(tǒng) 設計

櫥窗設計是一個有著豐富內(nèi)容、涉及領域廣泛并隨著時代發(fā)展而不斷充實其內(nèi)涵的課題。櫥窗的展示在規(guī)模和性質(zhì)上有著很大的差別，但在設計的元素上卻有著相近的特點?，F(xiàn)代櫥窗就是不斷地變幻著設計思絡。櫥窗設計的表達方式也是多種多樣的。本文正是將色彩表達與材料運用及現(xiàn)代電子技術相結合，展示櫥窗之美與產(chǎn)品的吸引力，人們將從櫥窗設計的創(chuàng)意和表達中體會到更多不一樣的美的享受和視覺沖擊。應用光致變材料特點，使產(chǎn)品在無陽光的時候透明而在有陽光的時候產(chǎn)生絢麗的色彩。

一、系統(tǒng)電路結構及組成

系統(tǒng)主要完成小型展臺的控制。該展臺在陽光照射下產(chǎn)生色彩變換，并進行旋轉，無陽光時，展臺為透明色。系統(tǒng)電路結構由四部分構成，包括：電源模塊、控制器模塊、執(zhí)行器模塊、光照模塊等。電源模塊將將220V交流市電通過電源轉換器轉換為5V直流電源，為系統(tǒng)供電；控制器采用AT89c51單片機作為核心控制器，完成系統(tǒng)的信息采集與控制等核心功能，主要包括將控制系統(tǒng)功能的按鍵位置信息采集，根據(jù)按具體鍵編，選擇對應功能，并控制執(zhí)行電機轉向及轉速與紫外燈的點亮方式等；執(zhí)行器采用直流步進電機，作為驅動裝置，將系統(tǒng)展臺進行正向、反向旋轉控制，使展臺的整體形象產(chǎn)生動態(tài)變化；光照模塊采用微型紫外燈作為室內(nèi)無陽光時的替代光源，從而保證在室內(nèi)無光時，能夠使展臺展現(xiàn)變換色彩。電路見圖1所示。系統(tǒng)的輸入功能由看5個按鍵完成。分別為K1～K5，k1為系統(tǒng)復位按鍵，連接至單片機的RST端，保證系統(tǒng)上電后，進入復位狀態(tài)，系統(tǒng)正常工作。K2為電機一直轉且燈滅，連接至P2.0，k3為電機一直轉且燈一直亮，連接P2.1，K4為正反轉各三圈燈亮一分鐘滅三十秒，連接P2.3，k5為停止按鍵，連接P2.2。15個微型紫外LED燈通過74LS04反相器連接至單片機的P0口的P0.1～P0.3，P0口通過上拉電阻輸出低電平至反相驅動器，點亮紫外LED燈。單片機的P3口用于控制直流步進電機的正反轉。

圖1系統(tǒng)電路圖

二、光致變材料特性及展臺材料制取

光致變色材料，是指受到光源激發(fā)后能夠發(fā)生顏色變化的一類材料。光致變色指的是某些化合物在一定的波長和強度的光作用下分子結構會發(fā)生變化，從而導致其對光的吸收峰值即顏色的相應改變，且這種改變一般是可逆的。近年來，將光致變色材料用于光信息存儲、光調(diào)控、光開關、光學器件材料、光信息基因材料、修飾基因芯片材料等領域受到全球范圍內(nèi)的廣泛關注。將光致變色色素加入透明樹脂中，制成光變色材料，可以用于太陽眼鏡片，國內(nèi)在變色眼鏡方面已開始應用。將光致變色色素與高聚物連接在一起，可以制成具有光變色性能的材料，在光電技術和光控裝置中很有應用前景。用光致變色材料的涂料可以制作成各種日用品、服裝、玩具、裝飾品、童車或涂布到內(nèi)外墻上、公路標牌和建筑物等的各種標示、圖案，在光照下會呈現(xiàn)出色彩豐富、艷麗的圖案或花紋，美化人們的生活及環(huán)境；可以做成透明塑料薄膜，貼到或嵌入汽車玻璃或窗玻璃上，日光照射馬上變色，使日光不刺眼，保護視力，保證安全，并可起到調(diào)節(jié)室內(nèi)和汽車內(nèi)溫度的作用；還可以溶人或混入塑料薄膜中，用作農(nóng)業(yè)大棚農(nóng)膜，增加農(nóng)產(chǎn)品、蔬菜、水果等的產(chǎn)量。

本文所選光致變色粉為3種顏色，分別為紫色、綠色、紅色。且該材料無毒、無味，在加熱溫度為2000C時，材料性質(zhì)穩(wěn)定。保證加工的安全性。因展臺需要，將光致變色粉按8‰比例 添加到聚乙烯中，具體方式為將其添加至熔融的聚乙烯中，然后擠塑，后重新定型。完成展臺外觀材料的制取。

三、結論

本文將光、電、新材料引入到櫥窗設計當中，采用動態(tài)表現(xiàn)形式，增加了櫥窗設計的趣味感，將死板的櫥窗生動起來，給人的視覺上不一樣的沖擊享受。而電子學的使用使櫥窗設計所要表達的商品意義更加突出。單片機控制的按鍵實現(xiàn)控制展臺旋轉 ，紫外燈滅，展臺一直轉紫外燈一直亮，正反各轉3圈 ，紫外燈亮滅時間控制等多種功能，單片機控制反向器間接控制紫外燈亮滅視覺上令人心平氣和。完成作品展現(xiàn)出良好的觀感效果。

參考文獻：

[1]雙陽子.世界櫥窗創(chuàng)意挑戰(zhàn)表現(xiàn)[M].遼寧美術出版社，2002.

[2]曹贏超.櫥窗里的瑣碎——施舍櫥窗展示細節(jié)設計[M].中國輕工業(yè)出版社，2009.

[3]沈慶月，陸春華、許仲梓，光致變色材料的研究和應用[J].材料導報，2005（10）：31-35.

作者簡介：

劉紹彬，學生，黑龍江八一農(nóng)墾大學信息技術學院，農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)。

許秀英（1978-），吉林永吉人，副教授，研究方向：土壤墑情監(jiān)測。

基金項目：黑龍江省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（201310223029）。