CN106151944A - 视力保护型智能节能台灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视力保护型智能节能台灯，包括底座和LED灯管，所述底座上设有能够前后上下动作的机械臂、多个水平横向并排设置的红外测距传感器以及用以控制LED灯管、机械臂的单片机，红外测距传感器的输出端连接至单片机，用以检测使用者坐姿，并由单片机控制机械臂带动LED灯管进行相应的前后上下位置调整，LED灯管旁还设有环境光传感器，其输出端也连接置于用以检测周围光线亮度，并由单片机控制LED灯管进行调节光亮。该台灯可以做到亮度自适应，且在使用者坐姿不正时发出警报，并将光照位置移到使用者面前的智能LED台灯，保护青少年的视力，降低视疲劳的概率，从而起到护眼的作用。

Description

视力保护型智能节能台灯

技术领域

本发明属于台灯、具体涉及一种视力保护型智能节能台灯。

背景技术

近年来随着社会现代化进程的加快，近视眼的发病率不断增加，近视眼已经成为当今世界范围内发病率最高的眼病之一。据资料显示，我国约有盲人500多万，低视力者600多万，儿童斜弱视者1000万。而青少年近视率平均达40％，大学生近视率远远超过70％。

目前，全国戴眼镜的人数已超过3亿，中国的近视患者已占世界的33％，比世界平均水平高了10％。

当今中国青少年导致近视的原因，主要是遗传因素、营养体质因素和环境因素这三大诱因,而其中的环境因素是导致中国青少年近视发病率大幅增加的主要原因。

青少年处于生长发育旺盛时期，眼的生理功能和组织结构有与其他时期不同的特点，调节力强，球壁伸展性较大，易受环境不良影响而形成近视眼。长时间看电视、玩电脑游戏，不正确的看书、写作业姿势等，都是现阶段影易造成青少年近视的不良环境。

据中国少年儿童活动中心研究发现,中小学生近视绝大多数是因在晚上灯光下看书，致使眼睛长期处于疲劳状态造成的，而真正的遗传性近视只占全部近视的55％左右。

由此可见，目前的青少年近视的主要原因是长期在灯光下写字及坐姿不正导致的视疲劳引起的。因此，为降低青少年近视几率，开发设计一盏能保护视力的台灯很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种视力保护型智能节能台灯，能够做到亮度自适应，且在使用者坐姿不正时发出警报，并将光照位置移到使用者面前的智能LED台灯，保护青少年的视力，降低视疲劳的概率，从而起到护眼的作用。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种视力保护型智能节能台灯，包括底座和LED灯管，所述底座上设有能够前后上下动作的机械臂、多个水平横向并排设置的红外测距传感器以及用以控制LED灯管、机械臂的单片机，红外测距传感器的输出端连接至单片机，用以检测使用者坐姿，并由单片机控制机械臂带动LED灯管进行相应的前后上下位置调整，LED灯管旁还设有环境光传感器，其输出端也连接置于用以检测周围光线亮度，并由单片机控制LED灯管进行调节光亮。

所述机械臂设有多个由舵机控制的活动关节，以实现前后、上下动作。

所述红外测距传感器为左、中、右三个，用以检测使用者的坐姿情况。

所述底座上还设有报警器，其输入端与单片机相连，根据测得的坐姿情况，进行相应报警。

所述环境光传感器为光敏元件，所述单片机为Arduino单片机。

所述LED灯管外还覆有滤蓝光膜。

所述LED灯管的管身长度为30cm，机械臂抬升最高高度为35cm。

采用本发明的视力保护型智能节能台灯，具有如下优点：

1、自动控制光照位置，自动开关，亮度自适应，坐姿警报；

2、功能全，运行准确性高，集保护视力与节能(自开自关)与一身，能自动调整光线亮度的同时，还能在使用者坐姿不正时发出提醒，并调整光照位置，有效降低青少年患上近视与视疲劳的几率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：

图1是本发明的台灯的原理图。

具体实施方式

本发明的视力保护型智能节能台灯如图1所示，主要包括底座1和LED灯管2，所述底座1上设有能够前后上下动作的机械臂3、多个水平横向并排设置的红外测距传感器4以及用以控制LED灯管2、机械臂3的单片机5，红外测距传感器4的输出端连接至单片机5，用以检测使用者坐姿，并由单片机5控制机械臂3带动LED灯管2进行相应的前后上下位置调整，LED灯管2旁还设有环境光传感器6，其输出端也连接置于用以检测周围光线亮度，并由单片机5控制LED灯管2进行调节光亮。

作为一个实施例，所述机械臂3设有多个由舵机控制的活动关节，通过单片机5的控制，以实现前后、上下动作。

作为一个实施例，所述红外测距传感器4为左、中、右三个，用以检测使用者的坐姿情况。

作为一个实施例，所述底座1上还设有报警器7，其输入端与单片机5相连，根据测得的坐姿情况，进行相应报警7。

另外，所述环境光传感器6可由光敏元件组成，所述单片机5可采用Arduino单片机，所谓Arduino，是一个基于开放原始码的软硬件平台，构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java，C语言的Process ing/Wiring开发环境。能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。对Arduino的编程是利用Arduino编程语言(基于Wiring)和Arduino开发环境(based onProcess ing)来实现的,基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件，他们之间进行通信(比如Flash,Processing,MaxMSP)来实现。

所述LED灯管2采用的管身长度为30cm，为确保照明范围，将机械臂3抬升最高高度设计为35cm。

所述LED灯管2外还覆有滤蓝光膜，用以减缓蓝光对眼睛的伤害。

本发明的视力保护型智能节能台灯的工作原理如下：

无需设置开关，当使用者坐下且时，中间的红外测距传感器4测得使用者且距离在设定范围内时，说明使用者坐姿正确，由单片机5控制LED灯管2点亮，同时由环境光传感器6根据环境亮度适当调节LED灯管2亮度，以达到最佳的照明亮度，防止使用者受到眼疲劳的侵扰，而此时，机械臂3不动作。当左边或右边红外测距传感器4测得使用者时，说明使用者坐姿发生左偏或右偏，由单片机5控制报警器进行声音报警7，提示使用者纠正坐姿，直至中间红外测距传感器4测得使用者为止。当中间红外测距传感器4测得使用者坐姿靠前(前趴)，同样由单片机5控制报警器7进行报警，并控制机械臂3带动LED灯管2抬高，若使用者恢复正确坐姿时，由机械臂3带动LED灯管2复位。当中间红外测距传感器4测得使用者坐姿靠后时，由单片机5控制报警器7进行报警，但机械臂3不动作，直至使用者复位后，报警停止。若使用者起立走开时，三个红外测距传感器4均未检测到，此时由单片机5控制LED灯管2熄灭。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种视力保护型智能节能台灯，包括底座和LED灯管，其特征在于：所述底座上设有能够前后上下动作的机械臂、多个水平横向并排设置的红外测距传感器以及用以控制LED灯管、机械臂的单片机，红外测距传感器的输出端连接至单片机，用以检测使用者坐姿，并由单片机控制机械臂带动LED灯管进行相应的前后上下位置调整，LED灯管旁还设有环境光传感器，其输出端也连接置于用以检测周围光线亮度，并由单片机控制LED灯管进行调节光亮。

2.根据权利要求1所述的视力保护型智能节能台灯，其特征在于：所述机械臂设有多个由舵机控制的活动关节，以实现前后、上下动作。

3.根据权利要求1所述的视力保护型智能节能台灯，其特征在于：所述红外测距传感器为左、中、右三个，用以检测使用者的坐姿情况。

4.根据权利要求1所述的视力保护型智能节能台灯，其特征在于：所述底座上还设有报警器，其输入端与单片机相连，根据测得的坐姿情况，进行相应报警。

5.根据权利要求1所述的视力保护型智能节能台灯，其特征在于：所述环境光传感器为光敏元件，所述单片机为Arduino单片机。

6.根据权利要求1所述的视力保护型智能节能台灯，其特征在于：所述LED灯管外还覆有滤蓝光膜。

7.根据权利要求1所述的视力保护型智能节能台灯，其特征在于：所述LED灯管的管身长度为30cm，机械臂抬升最高高度为35cm。