CN107543062A - 一种智能台灯及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能台灯及使用方法包括灯头、底座和连接灯头和底座的支架，台灯还设有控制电路、电源开关和亮度调节电路，控制电路同时与电源开关和亮度调节电路相连接，控制电路还与灯头内的LED灯相连接；台灯还包括有计时装置和疲劳提醒装置，疲劳提醒装置设置在支架或底座上，计时装置和疲劳提醒装置同时与控制电路相连接；智能台灯还包括坐姿提醒装置和视频捕捉装置，坐姿提醒装置设置在底座或支架上，视频捕捉装置设置在底座或支架上，控制电路与坐姿提醒装置相连接，控制电路还连接有坐姿识别模块，坐姿识别模块和视频捕捉装置相连接。智能台灯能在使用者长时间使用或坐姿不佳时能及时提醒使用者，防止使用者用眼疲劳。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明设备，尤其是指一种具有能帮助用户改善坐姿的智能台灯及使用方法。
背景技术
台灯是一种居家生活常用的生活用品，主要放置在书桌或卧室，提供照明让人们学习和阅读。然而，人们却忽略了使用台灯时对眼睛的保护，导致越来越多的人患上近视眼。中国青少年的近视率常年居于世界前列，根据国家教育部、卫生部的调查表明：目前我国有4亿多近视患者，其中青少年已成“重灾区”：小学生近视率在30％以上，中学生达70％，大学生达到90％。“写字姿势不正确，用眼时间长”是导致近视的重要原因。同时，写字姿势不正确，也会导致脊柱弯曲等问题。根据2012 年发布的《北京市西城区、石景山区14 所小学学生形体健康检测分析报告》，在调查的近万学生中，写字姿势问题人数比例达77.6％。
中国专利公开号CN 103453379B，公开日2016年5月11日，名称为“一种坐姿矫正台灯”的发明专利中公开了一种坐姿矫正台灯，包括台灯、红外发射接收对管、单片机、LED点阵、语音报警器以及直流电源，红外发射接收对管和LED点阵位于台灯的灯头位置，单片机、按键、电源、开关以及语音报警器设置于台灯的底座处，红外传发射接收对管可以通过接收人体头部的反射信号，当坐姿不对时，红外传发射接收对管检测不到反射的信号，就会进行语音报警，并使得LED点阵闪烁，以提醒使用者调整好坐姿。不足之处在于，该台灯对使用者的坐姿判断不够准确，使用上仍有缺陷。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中人们在使用台灯时容易造成坐姿不佳，增加用眼疲劳，影响视力的缺陷，提供一种具有能帮助用户改善坐姿的智能台灯及使用方法。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
一种智能台灯，包括灯头、底座和连接灯头和底座的支架，台灯还设有控制电路、电源开关和亮度调节电路，控制电路同时与电源开关和亮度调节电路相连接，控制电路还与灯头内的LED灯相连接；台灯还包括有计时装置和疲劳提醒装置，疲劳提醒装置设置在支架或底座上，计时装置和疲劳提醒装置同时与控制电路相连接；智能台灯还包括坐姿提醒装置和视频捕捉装置，坐姿提醒装置设置在底座或支架上，视频捕捉装置设置在底座或支架上，控制电路与坐姿提醒装置相连接，控制电路还连接有坐姿识别模块，坐姿识别模块和视频捕捉装置相连接。使用时，智能台灯开始工作，台灯内的控制电路可以获取用户的使用台灯时间和坐姿，根据获取的信息及时提醒使用者达到帮助使用者采用正确坐姿，以及防止使用者长期使用台灯产生用眼疲劳。
作为一种优选方案，控制电路包括用于识别判断视频捕捉装置图像信息的中央处理器，中央处理器代替坐姿识别模块，中央处理器与视频捕捉装置相连接。
作为一种优选方案，控制电路上还设有无线通信模块，无线通信模块通过网络与控制终端相连接。用户可以通过控制终端远程控制台灯的开关，方便用户的使用。
作为一种优选方案，无线通信模块是Wi-Fi模块。
作为一种优选方案，视频捕捉装置是广角摄像头。广角摄像头的视场角大于90度，方便能完整捕捉使用者的视频信息。
作为一种优选方案，底座设有光敏传感器，光敏传感器与控制电路相连接。光敏传感器用于检测周围环境的亮度，根据周围环境的亮度调整LED灯的亮度，使LED灯的亮度始终保持在最适合人眼的亮度。
一种智能台灯的使用方法，包括以下步骤：
步骤1，用户通过电源开关开启智能台灯，智能台灯的控制电路控制LED灯发光开始工作；
步骤2，计时装置开始计时，在经过限定的时间后，控制电路接收计时装置发送的信号，然后控制电路发送信号至疲劳提醒装置，疲劳提醒装置发出提醒信号提醒用户；
步骤3，视频捕捉装置捕捉用户坐姿图像信息，然后坐姿识别模块或用于识别判断视频捕捉装置图像信息的中央处理器判断用户坐姿是否正确，若用户坐姿正确，则视频捕捉装置持续对用户坐姿进行捕捉监控，若用户坐姿不正确，不正确坐姿包括：人身体或头部倾斜大于一定角度，手托脸或下巴，趴在桌面上， 人离台灯或书本距离过近。则坐姿识别模块或中央处理器发送信号至控制电路，控制电路发送信号是坐姿提醒装置，坐姿提醒装置发出提醒信号提醒用户。
作为一种优选方案，步骤1替换为：用户通过控制终端与控制电路进行通信，用户通过控制终端发送控制信号至控制电路，控制电路通过控制信号开启智能台灯，智能台灯的控制电路控制LED灯发光开始工作。
作为一种优选方案，坐姿识别模块或中央处理器还计算人眼睛与桌面的距离，若用户坐姿正确但人眼睛与桌面的距离小于设定的阈值，则坐姿识别模块或中央处理器发送信号至控制电路，控制电路发送信号是距离提醒装置，距离提醒装置发出提醒信号提醒用户。当使用者因为座椅等问题导致即使使用者坐姿正确但使用者的眼睛与桌面的距离仍然小于设定的阈值，此时智能台灯的距离提醒装置可以提醒使用者此类问题，进一步保证了使用者的视力。
本发明的有益效果是，智能台灯能在使用者长时间使用或坐姿不佳时能及时提醒使用者，防止使用者用眼疲劳。且本发明成本较低、易于实现，适用性强。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的一种电路原理连接图。
其中：1、灯头，2、底座，3、支架，4、控制台，5、提醒装置，6、视频捕捉装置，7、控制电路，8、电源开关，9、亮度调节电路，10、LED灯，11、计时装置，12、疲劳提醒装置，13、坐姿提醒装置，14、坐姿识别模块，15、无线通信模块，16、光敏传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
实施例：一种智能台灯，如图1所示，包括灯头1、底座2和连接灯头和底座的支架3，底座上设有控制台4和提醒装置5，控制台包括电源开关和亮度调节按键，亮度调节按键设置在亮度调节电路中，提醒装置包括疲劳提醒装置、坐姿提醒装置和距离提醒装置。支架上设有视频捕捉装置6。如图2所示，智能台灯包括控制电路7、电源开关8和亮度调节电路9，控制电路同时与电源开关和亮度调节电路相连接，控制电路还与灯头内的LED灯10相连接；计时装置11和疲劳提醒装置12同时与控制电路相连接，智能台灯还包括坐姿提醒装置13和视频捕捉装置，控制电路与坐姿提醒装置相连接，控制电路还连接有坐姿识别模,14，坐姿识别模块和视频捕捉装置相连接。控制电路上还设有无线通信模块15，无线通信模块通过网络与控制终端相连接。无线通信模块是Wi-Fi模块，视频捕捉装置是广角摄像头。底座设有光敏传感器16，光敏传感器与控制电路相连接。光敏传感器用于检测周围环境的亮度，根据周围环境的亮度调整LED灯的亮度，使LED灯的亮度始终保持在最适合人眼的亮度。
控制电路包括单片机U1，单片机U1中T1-T7为用户控制按键，LED1, LED2分别为坐姿错误提醒标志和疲劳提醒标志指示灯。PWM1为单片机输出调光控制信号，控制DC/DC模块驱动LED灯。单片机的MCU_TX1， MCU_RX1脚通过串口连接坐姿识别模块，单片机MCU_TX2，MCU_RX2脚通过串口连接无线通信模块。
一种智能台灯的使用方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1，用户通过电源开关开启智能台灯，智能台灯的控制电路控制LED灯发光开始工作；
或者，步骤1为：用户通过控制终端与控制电路进行通信，用户通过控制终端发送控制信号至控制电路，控制电路通过控制信号开启智能台灯，智能台灯的控制电路控制LED灯发光开始工作。
步骤2，计时装置开始计时，在经过限定的时间后，控制电路接收计时装置发送的信号，然后控制电路发送信号至疲劳提醒装置，疲劳提醒装置发出提醒信号提醒用户；
步骤3，视频捕捉装置捕捉用户坐姿图像信息，然后坐姿识别模块或用于识别判断视频捕捉装置图像信息的中央处理器判断用户坐姿是否正确，若用户坐姿正确，则视频捕捉装置持续对用户坐姿进行捕捉监控，若用户坐姿不正确，则坐姿识别模块或中央处理器发送信号至控制电路，控制电路发送信号是坐姿提醒装置，坐姿提醒装置发出提醒信号提醒用户。
步骤3中，所述的坐姿识别模块或中央处理器还计算人眼睛与桌面的距离，若用户坐姿正确但人眼睛与桌面的距离小于设定的阈值，则坐姿识别模块或中央处理器发送信号至控制电路，控制电路发送信号是距离提醒装置，距离提醒装置发出提醒信号提醒用户。
实施例2：一种智能台灯及使用方法，其原理和实施方法和实施例1基本相同，不同之处在于控制电路包括用于识别判断视频捕捉装置图像信息的中央处理器，中央处理器代替坐姿识别模块，中央处理器与视频捕捉装置相连接。
Claims (9)
1.一种智能台灯，其特征是，包括灯头、底座和连接灯头和底座的支架，台灯还设有控制电路、电源开关和亮度调节电路，控制电路同时与电源开关和亮度调节电路相连接，控制电路还与灯头内的LED灯相连接；台灯还包括有计时装置和疲劳提醒装置，疲劳提醒装置设置在支架或底座上，计时装置和疲劳提醒装置同时与控制电路相连接；智能台灯还包括坐姿提醒装置和视频捕捉装置，坐姿提醒装置设置在底座或支架上，视频捕捉装置设置在底座或支架上，控制电路与坐姿提醒装置相连接，控制电路还连接有坐姿识别模块，坐姿识别模块和视频捕捉装置相连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能台灯，其特征是，控制电路包括用于识别判断视频捕捉装置图像信息的中央处理器，中央处理器代替坐姿识别模块，中央处理器与视频捕捉装置相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能台灯，其特征是，所述的控制电路上还设有无线通信模块，无线通信模块通过网络与控制终端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能台灯，其特征是，所述的无线通信模块是Wi-Fi模块。
5.根据权利要求1或2所述的一种智能台灯，其特征是，所述的视频捕捉装置是广角摄像头。
6.根据权利要求3所述的一种智能台灯，其特征是，所述的底座设有光敏传感器，光敏传感器与控制电路相连接。
7.一种智能台灯的使用方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1，用户通过电源开关开启智能台灯，智能台灯的控制电路控制LED灯发光开始工作；
步骤2，计时装置开始计时，在经过限定的时间后，控制电路接收计时装置发送的信号，然后控制电路发送信号至疲劳提醒装置，疲劳提醒装置发出提醒信号提醒用户；
步骤3，视频捕捉装置捕捉用户坐姿图像信息，然后坐姿识别模块或用于识别判断视频捕捉装置图像信息的中央处理器判断用户坐姿是否正确，若用户坐姿正确，则视频捕捉装置持续对用户坐姿进行捕捉监控，若用户坐姿不正确，则坐姿识别模块或中央处理器发送信号至控制电路，控制电路发送信号是坐姿提醒装置，坐姿提醒装置发出提醒信号提醒用户。
8.根据权利要求7所述的一种智能台灯使用方法，其特征是，所述的步骤1替换为：用户通过控制终端与控制电路进行通信，用户通过控制终端发送控制信号至控制电路，控制电路通过控制信号开启智能台灯，智能台灯的控制电路控制LED灯发光开始工作。
9.根据权利要求7或8所述的一种智能台灯使用方法，其特征是，所述的步骤3中，所述的坐姿识别模块或中央处理器还计算人眼睛与桌面的距离，若用户坐姿正确但人眼睛与桌面的距离小于设定的阈值，则坐姿识别模块或中央处理器发送信号至控制电路，控制电路发送信号是距离提醒装置，距离提醒装置发出提醒信号提醒用户。
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