CN106686868A - 一种智能台灯 - Google Patents

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文浩
杨定宇
黄太星
江明英
黄春玲
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能台灯，包括红外探测单元、光照检测单元、报警单元和控制单元；所述红外探测单元、光照检测单元和报警单元均与所述控制单元连接；所述控制单元根据红外探测信号控制台灯亮灭，以及向所述报警单元发送靠近台灯报警指令；所述控制单元根据光照检测信号调节台灯亮度。该台灯基于红外探测，实现了自动感应实现台灯亮灭，尤其是在黑暗环境下有点更为突出，近距离红外探测实现了对台灯使用者坐姿矫正，提醒使用者避免与台灯发生接触。该台灯根据光照检测信号实现对台灯照明强度的智能调节，节能环保。此外，通过增加温度感应单元实现台灯显示实时温度，提供便利。该台灯结构简单，成本低廉，易于推广使用。

Description

一种智能台灯
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能台灯。
背景技术
现有台灯大多采用手动开关控制，方便性差，并且在黑暗环境下，使用者很难找到开关的准确位置。再者，现有手动控制台灯不能及时对周围光照环境变化做出快速调整，造成能源浪费。另一方面，使用者在实际使用台灯过程中，坐姿时常发生变化，很容易发生使用者与台灯发生碰撞致使使用者受伤和台灯损坏的问题，因此对于台灯使用者进行坐姿矫正提醒显得十分必要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有台灯光照强度不能根据环境光照强度变化调节造成能源浪费以及不能对提醒台灯使用者矫正坐姿，提供一种智能台灯。本发明提供的智能台灯基于红外探测、光照检测，实现根据人体红外感应信号实现对台灯的开关控制和坐姿检测，根据光照检测信号实现对台灯光照强度的智能调节。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种智能台灯，包括红外探测单元、光照检测单元、报警单元和控制单元；
所述红外探测单元、光照检测单元和报警单元均与所述控制单元连接；
所述控制单元根据红外探测信号控制台灯亮灭，以及向所述报警单元发送 靠近台灯报警指令；
所述控制单元根据光照检测信号调节台灯亮度。
进一步地，所述智能台灯还包括与所述控制单元连接的温度感应单元，所述控制单元根据温度感应信号发送当前温度显示指令。
进一步地，所述红外探测单元包括第一红外热释传感器和第二红外热释传感器；
所述第一红外热释传感器用于探测第一距离范围内的第一红外信号，所述第一红外信号用于控制台灯亮灭；
所述第二红外热释传感器用于探测第二距离范围内的第二红外信号，所述第二红外信号用于检测使用者靠近台灯是否小于预定距离。
作为一种具体的实施方式，所述第一距离范围为5m～10m。
作为一种具体的实施方式，所述第二距离范围为0cm～40cm，所述预定距离为30cm。
进一步地，所述光照检测单元包括光敏电阻和模数转换模块，所述模数转换模块将所述光敏电阻采集的光照强度模拟信号转换为光照强度数字信号发送至所述控制单元。
进一步地，所述控制单元采用单片机，所述单片机接收光照强度数字信号，输出脉冲宽度调制波到台灯驱动电路，驱动和调节台灯亮度。
进一步地，所述温度感应单元采用DS18B20数字温度传感器。
具体地，本发明提供的智能台灯的使用方法如下：
S1，根据远红外(第一距离范围)感应信号判定是否有人靠近，若是，进入步骤S2；
S2，包括三个方面，分别为：
开灯；
选择是否开启自动调光，若是，进入自动调光模式，若否，进入手动调光模式；
选择是否开启坐姿矫正，若是，进入步骤S3；
S3，根据近红外(第二距离范围)感应信号判定是否有人靠近台灯低于预定距离，若是，报警单元报警，若否，报警单元停止响应。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的智能台灯基于红外探测，实现了自动感应实现台灯亮灭，尤其是在黑暗环境下有点更为突出，近距离红外探测实现了对台灯使用者坐姿矫正，提醒使用者避免与台灯发生接触。该智能台灯根据光照检测信号实现对台灯照明强度的智能调节，从而实现节能目的。此外，通过增加温度感应单元还可实现台灯显示实时温度，为台灯使用者提供便利。该台灯结构简单，成本低廉，易于推广使用。
附图说明：
图1为本发明实施例1智能台灯功能模块结构图；
图2为本发明实施例1智能台灯红外热释感应电路图；
图3为本发明实施例1智能台灯光照强度传感电路图；
图4为本发明实施例1智能台灯驱动电路和比较电路图。
图中标记：1-控制单元，2-温度感应单元，3-红外探测单元，4-光照检测单元，5-照明电路，6-报警单元，7-温度显示单元，3.1-红外感应器件，3.2-红外信号处理芯片，3.3-红外信号第一输出端，4.1-光敏电阻，4.2-光照信号输出端，4.3-模数转换芯片，5.1-红外信号输入端，5.2-比较器，5.3-红外信号第二输出端，5.4-驱动信号输出端，5.5-PWN输入端，5.6-驱动芯片。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种智能台灯，如图1所示，包括红外探测单元3、光照检测单元4、报警单元6和控制单元1；
所述红外探测单元3、光照检测单元4和报警单元6均与所述控制单元1连接；
所述控制单元1根据红外探测信号向照明电路5发送控制信号，控制台灯亮灭，以及向所述报警单元6发送靠近台灯报警指令；
所述控制单元1根据光照检测信号调节台灯亮度。
进一步地，所述智能台灯还包括与所述控制单元1连接的温度感应单元2， 所述控制单元1根据温度感应信号向温度显示单元7发送指令，显示当前温度。
进一步地，所述红外探测单元3包括第一红外热释传感器和第二红外热释传感器；
所述第一红外热释传感器用于探测第一距离范围内的第一红外信号，所述第一红外信号用于控制台灯亮灭；
所述第二红外热释传感器用于探测第二距离范围内的第二红外信号，所述第二红外信号用于检测使用者靠近台灯是否小于预定距离。
作为一种具体的实施方式，所述第一距离范围为5m～10m。
作为一种具体的实施方式，所述第二距离范围为0cm～40cm，所述预定距离为30cm。
具体地，如图2所示，红外感应器件3.1将采集到的红外感应信号传送到红外信号处理芯片3.2，红外感应信号经红外信号处理芯片3.2处理后经红外信号第一输出端3.3输出3.3V高电平或者0V低电平。
进一步地，如图4所示，经红外信号第一输出端3.3输出的红外感应信号从红外信号输入端5.1输入，经过比较器5.2后从红外信号第二输出端5.3输出5V高电平或者0V低电平传输到控制单元1，控制单元1采用51单片机。控制单元1根据由第一红外感应信号输出的高电平，向照明单元5发送控制指令，启动台灯点亮。控制单元1根据由第二红外感应信号输出的高电平用于判定使用者坐姿是否靠近台灯小于预定距离，向报警单元6发送报警指令。
进一步地，如图3、图4所示，模数转换芯片4.3采用ADC0804芯片，模数转换芯片4.3对光敏电阻采集的光照强度模拟信号转换为光照强度数字信号 输出到控制单元1单片机，控制单元1单片机经过PWN(脉冲宽度调制)波输入端5.5输出PWN波到台灯照明电路5，通过驱动芯片5.6从驱动信号输出端5.4输出足够大的功率驱动台灯和实现台灯亮度调节。
进一步地，所述温度感应单元采用DS18B20数字温度传感器，实时温度通过温度显示单元7显示。
作为一种具体的实施方式，温度显示单元7为LED显示屏。
具体地，本发明提供的智能台灯的使用方法如下：
S1，根据远红外(第一距离范围)感应信号判定是否有人靠近，若是，进入步骤S2；
S2，包括三个方面，分别为：
开灯；
选择是否开启自动调光，若是，进入自动调光模式，若否，进入手动调光模式；
选择是否开启坐姿矫正，若是，进入步骤S3；
S3，根据近红外(第二距离范围)感应信号判定是否有人靠近台灯低于预定距离，若是，报警单元6报警，若否，报警单元6停止响应。
进一步地，第一距离范围为5m-10m。当有人进入第一距离范围时，控制单元1向照明电路5发送控制指令，点亮台灯。
进一步地，第二距离范围为0cm-40cm，预定距离为30cm，当使用者靠得太近，距离台灯小于30cm，开启报警单元6，直到使用者距离台灯30cm意外， 停止报警。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能台灯，其特征在于，包括红外探测单元、光照检测单元、报警单元和控制单元；
所述红外探测单元、光照检测单元和报警单元均与所述控制单元连接；
所述控制单元根据红外探测信号控制台灯亮灭，以及向所述报警单元发送靠近台灯报警指令；
所述控制单元根据光照检测信号调节台灯亮度。
2.根据权利要求1所述的台灯，其特征在于，还包括与所述控制单元连接的温度感应单元，所述控制单元根据温度感应信号发送温度显示指令。
3.根据权利要求2所述的台灯，其特征在于，所述红外探测单元包括第一红外热释传感器和第二红外热释传感器；
所述第一红外热释传感器用于探测第一距离范围内的第一红外信号，所述第一红外信号用于控制台灯亮灭；
所述第二红外热释传感器用于探测第二距离范围内的第二红外信号，所述第二红外信号用于检测使用者靠近台灯是否小于预定距离。
4.根据权利要求3所述的台灯，其特征在于，所述第一距离范围为5m～10m。
5.根据权利要求4所述的台灯，其特征在于，所述第二距离范围为0cm～40cm，所述预定距离为30cm。
6.根据权利要求5所述的台灯，其特征在于，所述光照检测单元包括光敏电阻和模数转换模块，所述模数转换模块将所述光敏电阻采集的光照强度模拟信号转换为光照强度数字信号发送至所述控制单元。
7.根据权利要求6所述的台灯，其特征在于，所述控制单元采用单片机，所述单片机接收光照强度数字信号，输出脉冲宽度调制波到台灯驱动电路。
8.根据权利要求7所述的台灯，其特征在于，所述温度感应单元采用DS18B20数字温度传感器。
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