CN103234145A - 一种多功能智能led护眼灯 - Google Patents

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田会娟
方晶璐
牛萍娟
汤瑞宝
梁立君
苏政晓
唐晓新
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Abstract

本发明设计一种多功能智能化的LED护眼灯，包括防眩光灯罩、LED发光单元、弯臂、电源线、智能控制电路、光敏感应器、光强比较器、人体红外感应器、传输线、功能按键。本发明的特征在于，以微处理器为控制核心，在电脑/读写模式下通过光敏感应器和光强比较器智能地调节LED护眼灯的亮度，以满足人眼的视觉特性；也可以根据个人喜好自主调控LED护眼灯的亮度，并有记忆功能，方便下次使用；根据使用者的自身特点设置红外监测高度，在使用过程中实时监测头部到书之间的距离，并设有坐姿不正确和休息的语音提醒功能；集成MP3功能，在休息时自动播放，放松身心。

Description

一种多功能智能LED护眼灯
技术领域
本发明涉及一种LED护眼灯，特别涉及一种多功能智能化的LED护眼灯。
技术背景
近年来，随着近视眼患病率的快速增高，并且低龄化趋势明显，近视已成为影响我国青少年儿童健康的一个严峻的问题，引起社会及政府各级部门的广泛关注。造成近视的原因不仅仅是先天遗传，更多是由于长时间不良的用眼习惯，比如亮度不合适，读写姿势不正确以及长时间用眼不注意休息等。
根据人眼的视觉特性，不同视觉作业对照明环境的亮度要求也不同，但目前市场上的智能台灯大多都是设定单一的亮度值，或直接根据使用者的喜好自行调光，并不完全符合人眼的视觉特性。
因此，需要一种多功能护眼灯解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能智能控制的LED护眼灯，该护眼灯既可以满足不同室内作业对环境亮度的要求又具有提醒功能，可以纠正不良用眼习惯，从而有效预防近视。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：控制电路固定在灯座内，以微处理器为控制核心。灯座前端有三个功能键，可以选择不同的工作模式。灯座的中间有亮度调节按键、数码管显示器和亮度记忆功能键，可以自主调节亮度级别，显示并记忆当前亮度等级。灯座外部有外接光敏感应器，可以检测桌面亮度，弯臂底端有人体红外感应器和位置记忆功能键，监测使用者头部与书本间的距离；灯座左边集成MP3和微型音箱，方便使用；灯座右侧有时间设定和提醒休息模块，可以提醒使用者合理用眼。
电路板上包括开关电源电路、稳压电路、LED驱动电路、显示电路、光照检测及反馈电路、智能控制电路、红外感应电路和MP3模块。
本设计中，220V电压经过开关电源降压，一路给发光单元供电，另一路通过稳压电路给微处理器和其他电路供电。使用者可以根据不同的作业需求选择护眼灯的工作模式，同时也可以根据自己的喜好设置亮度等级。当对护眼灯选择两种固定的工作模式(电脑/读写)后，护眼灯可以根据外接的光敏感应器和光强比较器准确地调节桌面亮度；当对护眼灯选择自由模式后，使用者可以根据自己的喜好和需要设定亮度等级，灯座中间的数码管显示器可以显示亮度级别，同时可以按下记忆功能键，记忆当前设定的亮度等级，方便下次使用；在首次使用时可以根据个人的身高制定自己的标准坐姿，在使用过程中，如果坐姿不正确，护眼灯则会进行语音提示；在开灯一小时后，LED发光单元在控制电路的调控下，亮度降到最低，提醒使用者注意休息，在达到使用者设定的休息时间后，LED发光单元自动恢复休息之前的状态；同时具备微型MP3功能，使用者可以播放自己喜欢的音乐，达到放松身心的效果。
本设计的有益效果在于：(1)根据人眼的视觉特性，对护眼灯的亮度进行调节。(2)采用外接光敏感应器，直接监测桌面的亮度水平，并且通过光强比较器结合背景光源的亮度，智能调控LED护眼灯的亮度，从而达到最佳的照明效果。(3)可以根据个人喜好和需求自主调节亮度，达到更人性化的设计。(4)通过人体红外感应器和微型音箱，对使用者的坐姿监测和提醒。(5)有定时器功能，在开灯一段时间后提醒使用者让眼睛进行休息。(6)集成MP3功能，可以方便使用者倾听音乐，放松身心。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的系统框图；
图3为本发明的控制流程图；
图4为本发明在电脑/读写工作模式下的工作流程。
具体实施方式
参照图1对护眼灯做进一步的描述。发光单元(2)嵌在防眩光灯罩(1)内，弯臂(3)一端连着灯罩(1)，另一端连接底座(18)，灯座(18)的左边有电脑工作模式键(4)、读写工作模式键(5)自选模式键(6)和微型音箱(7)，灯座(18)的中间为自选模式下显示亮度的数码管显示器(8)、亮度等级调节键(9)、(10)和亮度记忆功能键(11)，与弯臂(3)连接处有人体红外感应器(12)和距离记忆功能键(13)，灯座(18)的右侧是时间设定模块(14)，电路板(15)镶嵌在灯座(18)内，外接光敏感应器(16)通过USB传输口(17)与电路板(15)相连。
本发明的工作原理如下：220V市电通过开关电源降压给发光单元(2)供电，同时通过稳压电路给其他电路供电。当按下电脑工作模式键(4)或者读写工作模式键(5)，通过外接光敏感应器(16)感应到外界亮度值低于设定值，微处理器调节端口输出电压，护眼灯开始工作，达到设定的亮度。当按下自选模式键(6)，使用者可以根据自己的需求按亮度调节键(9)和(10)调节护眼灯的亮度，亮度等级数码管显示器(8)显示当前护眼灯亮度等级，同时可以按下亮度记忆功能键(11)，对当前亮度等级进行储存记忆，方便下次使用。在首次使用护眼灯时，根据使用者的身高，人体红外感应器(12)制定标准坐姿，按下高度记忆功能(13)，在使用过程中可以实时监视使用者头部与书本间的距离。一旦头部与书本间距离小于限定尺度，护眼灯会通过微型音箱系统(7)进行语音提示，告知其坐姿不良，进而起到预防近视眼和习惯性驼背。在开灯一小时后，LED发光单元在控制电路地控制下亮度自动降到最低值，提醒使用者注意休息，同时MP3会通过微型音箱(7)自动播放音乐，放松身心，并且在达到时间设定模块(14)设定的休息时间后，自动恢复之前的状态。

Claims (5)

1.一种多功能智能LED护眼灯，包括防眩光灯罩(1)、LED发光单元(2)、弯臂(3)、智能控制电路(15)、光敏感应器(16)、人体红外感应器(12)和功能按键(4)、(5)、(6)。
2.根据权利1，设计两种固定的工作模式，电脑/读写工作模式，以满足人眼针对不同视觉作业对照明环境的亮度要求不同的视觉特性。
3.根据权利1，外接光敏感应器(16)直接监测桌面亮度，达到更可科学的照明设计。
4.根据权利1，设有休息提醒模块，可以提醒使用者合理用眼。
5.根据权利1，设有人体红外感应模块，可以对使用者的坐姿进行实时监测。
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