CN107521260A - 一种太阳能消影笔 - Google Patents

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雍青青
孙婷婷
殷颖
彭勃
陈林
赵楠
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Abstract

本发明公开了一种太阳能消影笔，利用设置在笔壳内的电源模块、灯光控制模块、光源驱动模块达到集书写、照明为一体的功能，能够自动开启和调节光照强度在国家书写照度标准值处，使用方便，采用太阳能电池，节能环保，价格低廉。

Description

一种太阳能消影笔
技术领域
本发明涉及一种笔具的结构改进。
背景技术
目前市面上的护眼产品主要有护眼灯，矫姿护眼笔，智能护眼笔等。在这些产品中，由于采用的是交流电源，光源产生频闪容易造成视觉疲劳，还有一些护眼灯由于是利用扩大光源达到消影效果，但这样一来耗费的能源是大大提高，且不能随身携带。另外，这些产品多利用电池，达不到不节能环保的要求。
最近一段时间市场上流行多种发光笔，但使用者无法知晓光照度是否达到国家书写照度标准，且无法随使用场景调整亮度，使用不便，以智能护眼笔为例，没有照明和消除手部握笔产生的遮挡作用。市面上还有很多种发光笔，光线太暗或太亮都会导致近视。
发明内容
本发明的目的是为克服上述问题，提出一种太阳能消影笔，利用太阳能接入直流电源，能够发出稳定光，消除遮挡阴影，节能环保，便于携带使用。
本发明的技术方案一种太阳能消影笔，包括透光笔壳、笔芯，笔壳内还设置有电消影装置，具体为：
电源模块，包括由太阳能光伏板、锂电池构成的充电电路，其间依次插入直流升压模块和向锂电池单向导通的二极管；充电后的锂电池分别驱动：
灯光控制模块，包括由光源、整合PWM调光芯片的控制单片机构成的调光电路，分别包括通过控制开关切换的(1)接入光敏电阻与模拟数字转换芯片的自动调光电路，通过单片机内预设的阈值与光敏电阻电压比较，调整PWM的占空比控制流入光源的电流，和(2)通过设定若干PWM占空比的方式，将流入光源的电路强度分档，通过调节开关控制亮度的手动调光电路；其工作原理为其工作原则是环境光照度较低时，输出电压增加带动电流增加，使LED的亮度也相应增加，反之亦然；调节滑动变阻器可改变LED灯的基本亮度。
光源驱动模块，包括由三极管接入的若干发光二极管构成的驱动电路；值得注意的是。集书写、照明为一体，自动开启和调节光照强度在国家书写照度标准值处，采用太阳能电池，节能环保，价格低廉，能达到实际护眼效果。
进一步的，为了维持锂电池电量充足，电源模块内包括连接单片机电的压检测组件，单片机内包括计时模块，当锂电池电压小于预设值时将太阳能光伏板调至最大充电功率；当锂电池电压大于或等于定值且光源开启时间大于定值时，若锂电池电压小于预设值，将太阳能光伏板调至最大充电功率，若锂电池电压大于或等于预设值，将太阳能光伏板调至较小功率充电，需要指出的是，阈值设置应当按照国家照明标准设置，使电池能够支撑光源发出标准照明光。
进一步的，为了便于组装，所述太阳能光伏板为薄膜光伏板，贴合于笔壳内壁，光源设置于笔壳底端，锂电池设置于笔壳顶部的笔帽上，笔壳表面设置用于固定控制芯片、开关以及光敏电阻的环形托架。按此结构组装笔具能够合理布置空间，便于使用。
更进一步的，为了便于集中光源消除阴影，笔壳底部还设置有灯罩聚光，笔芯自灯罩内伸出，便于书写。
附图说明
图1是本发明内的结构示意图。
图2是本发明的控制系统的结构示意图。
图3是本发明的信号处理结构示意图。
图4是本发明驱动电路的结构示意图。
图5是本发明充电电路的结构示意图。
在图1中，1是led光源、2是笔芯、3是笔壳、4是薄膜太阳能电池、5是双向开关、6是可充电锂电池、7是硅蓝光伏探测器、8是灯罩、9是内置芯片。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示，进一步阐述上述技术方案。
如图所示的太阳能消影笔中，利用CRT以及On9658组成的自动调光电路，使光源亮度可调。锂电池充电电压值设置为3.4v，在开启或使用中电压设置为3.6v。光源采用三组发光二极管。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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同物界定。

Claims (4)

1.一种太阳能消影笔，包括透光笔壳、笔芯，其特征在于，笔壳内还设置有电消影装置，具体为：
i)电源模块，包括由太阳能光伏板、锂电池构成的充电电路，其间依次插入直流升压模块和向锂电池单向导通的二极管；充电后的锂电池分别驱动
ii)灯光控制模块，包括由光源、整合PWM调光芯片的控制单片机构成的调光电路，分别包括通过控制开关切换的a)接入光敏电阻与模拟数字转换芯片的自动调光电路，通过单片机内预设的阈值与光敏电阻电压比较，调整PWM的占空比控制流入光源的电流；和b)通过设定若干PWM占空比的方式，将流入光源的电路强度分档，通过调节开关控制亮度的手动调光电路；
iii)光源驱动模块，包括由三极管接入的若干发光二极管构成的驱动电路。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能消影笔，其特征在于：电源模块内包括连接单片机电的压检测组件，单片机内包括计时模块，当锂电池电压小于预设值时将太阳能光伏板调至最大充电功率；当锂电池电压大于或等于定值且光源开启时间大于定值时，若锂电池电压小于预设值，将太阳能光伏板调至最大充电功率，若锂电池电压大于或等于预设值，将太阳能光伏板调至较小功率充电。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能消影笔，其特征在于：所述太阳能光伏板为薄膜光伏板，贴合于笔壳内壁，光源设置于笔壳底端，锂电池设置于笔壳顶部的笔帽上，笔壳表面设置用于固定控制芯片、开关以及光敏电阻的环形托架。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能消影笔，其特征在于：笔壳底部还设置有可拆卸连接的灯罩，笔芯自灯罩内伸出。
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