CN110131643A - 一种智能led台灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能LED台灯，属于照明设备领域，一种智能LED台灯，包括灯罩、第一灯柱、第二灯柱、第一灯开关、灯座、电位调节器和蓄电池，灯罩内设置有照明组件，照明组件包括从下至上依次固定连接的纳米导光板、纳米柔光板、蓝光滤层、LED灯电路板和铝散热板，LED灯电路板上固定连接有自动电流调节器，第二灯柱内固定连接有视觉成像装置和图像数据化装置，视觉成像装置的输出端与图像数据化装置的输入端连接，灯座的底板上固定连接有微处理器、控制模块、数据存储模块、时间控制模块、无线收发模块和语音播放模块，它可以实现功能多样，使用方便，有利于学生养成良好的坐姿习惯，有益身心健康。

Description

一种智能LED台灯

技术领域

本发明涉及照明设备技术领域，更具体地说，涉及一种智能LED台灯。

背景技术

台灯是人们进行工作和学习的主要照明工具，市场上的LED台灯的种类和样式很多，学生们往往选择合适的台灯来陪伴自己晚的长时间学习，如今近视的年龄越来越小，近视的人数也越来越多，这主要跟学习姿势和不健康的光线用眼有关，在灯下长时间做作业，会产生疲劳，从而坐姿歪七扭八，眼睛跟书本离得太近，久而久之便形成近视。在进入到学习状态后，往往忘记了时间，造成过度疲劳，影响作业质量和第二天的精神状态。

中国专利CN108488666A公开了一种多功能智能LED台灯，包括基座/电源端口、卡座、支杆、旋转装置、连接杆、灯罩、LED灯和套杆，所述机座表面底部设有按钮，所述基座顶部右侧设有扬声器，所述机座右侧设有电源端口，所述机座顶部设有卡座，所述卡座顶部设有支杆，所述支杆顶部设有旋转装置，所述旋转装置内部设有套杆，套杆外侧设有连接杆，连接杆内部设有电源线，所述连接杆右侧设有灯罩，灯罩与连接杆通过螺纹连接，所述灯罩外侧设有LED灯，LED灯与电源线通过电性连接，该一种多功能智能LED台灯，通过在设备上设有蓝牙装置和声控器与伸缩装置，LED台灯能够实现智能话，且台灯的功能多样，成本低易于推广，该技术方案没有长时间学习疲劳后坐姿不正确的提醒功能。

中国专利CN108006546A公开了一种学生，包括LED灯管，上转轴，中灯臂，下转轴，下灯臂，台灯底座，触控装置，光强度调节器，延时台灯开关，台灯开关，音量调节器，USB接口，音响，时间调节键，定时调节键，电子表和上灯臂，所述的LED灯管与上灯臂相连；所述的上转轴连接上灯臂与中灯臂；所述的中灯臂连接上灯臂与下灯臂；所述的下转轴连接下灯臂与台灯底座；所述的台灯底座位于台灯下部。本发明设置的LED灯管，定时调节键和触控装置，增加了智能学生台灯的使用功能，扩大使用范围，使得降低维护成本，从而完善功能多样性，该技术方案没有长时间学习疲劳后坐姿不正确的提醒功能且不具有智能操作体系，使用不方便。

因此，最佳的解决方案就是设计一种智能LED台灯，从而可以养成良好的坐姿习惯，并实现更好的智能化操作。

发明内容

为克服现有技术中存在的LED台灯不具备提醒坐姿不正确的功能的问题，本发明提供一种智能LED台灯，其功能多样，使用方便，有利于学生养成良好的坐姿习惯，有益身心健康。

一种智能LED台灯，包括灯罩、第一灯柱、第二灯柱、第一灯开关、灯座、电位调节器和蓄电池，所述灯罩内设置有照明组件，所述照明组件从下至上依次包括纳米导光板、纳米柔光板、蓝光滤层、LED灯电路板和铝散热板，且各层相互之间固定连接，所述LED灯电路板上固定连接有自动电流调节器，所述第二灯柱内固定连接有视觉成像装置和图像数据化装置，所述视觉成像装置的输出端与图像数据化装置的输入端连接，所述灯座的底板上固定连接有微处理器、控制模块、数据存储模块、时间控制模块、无线收发模块和语音播放模块，所述图像数据化装置的输出端与微处理器连接，所述微处理器与控制模块双向连接，所述控制模块的输出端与语音播放模块的输入端连接，所述语音播放模块的输出端连接有扬声器，所述控制模块的输出端与自动电流调节器的输入端连接，所述自动电流调节器与LED灯电性连接，所述微处理器的输出端与时间控制模块的输入端连接，所述时间控制模块的输出端与控制模块的输出端连接，所述微处理器与智能控制设备双向连接，所述微处理器与数据存储模块双向连接，所述无线收发模块与微处理器双向连接。

进一步的，所述视觉成像装置包括摄像头、图像采集卡和视觉处理器，所述摄像头与图像采集卡的输入端连接，所述图像采集卡的输出端与视觉处理器输入端连接。

进一步的，所述图像数据化装置包括数组图像处理模块、智能判断决策模块和控制传输模块，所述数组图像处理模块的输入端与视觉处理器的输出端连接，所述数组图像处理模块的输出端与智能判断决策模块输入端连接，所述智能判断决策模块输出端与控制传输模块的输入端连接。

进一步的，所述智能控制设备为智能手机、PC机或平板电脑。

进一步的，所述灯罩的一侧内部开凿有孔道，所述孔道内设置有第二照明灯，所述灯罩靠近第一灯柱的一端固定连接有第二灯开关。

进一步的，所述第一灯开关和第二灯开关均为人体红外智能感应开关。

进一步的，所述第二灯柱上固定连接有太阳能电板和电子钟。

进一步的，所述灯座采用防水材料制成，且连接缝使用防水胶，所述防水胶为PS胶水、PE胶水或纳米硅防水胶。

进一步的，所述灯座上开设有USB接口，所述USB接口固定连接有USB防水塞。

进一步的，所述灯罩通过万向球与第一灯柱固定连接，所述第一灯柱和第二灯柱通过转轴连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构合理，功能多样，长期使用有利于养成良好的坐姿习惯和学习习惯。

(1)台灯使用的照明组件科学合理，散热性好，可有效滤除蓝光，灯具照射的光线柔和，增加了用眼舒适度且具有护眼功能。

(2)台灯上设置有人体红外智能感应开关，通过感应实现开关灯、调节灯光颜色和调节灯光强度，开关功耗低，安全节能，使用方便。

(3)台灯上安装了太阳能电板，可实现光能转化为电能，节约用电，安全环保，经济高效。

(4)台灯具有坐姿纠正提醒系统，当坐姿不正确时，系统会及时提醒使用者纠正坐姿，有利于养成良好的坐姿习惯，可有效减少青少年驼背、近视。

(5)台灯具有时间控制提醒功能，可有效调节学习和休息时间，有利于学生养生良好的学习习惯，有益人体身心健康。

附图说明

图1为本发明智能LED台灯的结构示意图；

图2为本发明照明组件的结构示意图；

图3为本发明第二灯柱的结构示意图；

图4为本发明实施例2的结构示意图；

图5为本发明台灯智能系统的结构框图。

图中标号说明：

1灯罩、2第一灯柱、3第二灯柱、4第一灯开关、5灯座、6电子钟、7扬声器、8摄像头、9纳米导光板、10纳米柔光板、11蓝光滤层、12LED灯电路板、13铝散热板、14第二灯开关、15视觉成像装置、16图像数据化装置、17太阳能电板、18第二照明灯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-2，一种智能LED台灯，包括灯罩1、第一灯柱2、第二灯柱3、人体红外智能感应开关4、灯座5、电位调节器和铅酸蓄电池，台灯上设置有人体红外智能感应开关，通过感应实现开关灯、调节灯光颜色和调节灯光强度，灯光的颜色为白光和微黄光，灯光强度分为强灯光、中强灯光和弱灯光三种，灯光开关功耗低，安全节能，使用方便，第二灯柱3上固定连接有太阳能电板17和电子钟6，台灯上安装了太阳能电板17，当白天台灯不使用时，可以放置于窗台等太阳可以照射到的地方充电，可实现光能转化为电能，节约用电，安全环保，经济高效，电子钟6可以方便随时观察时间，有助于提高工作效率，灯罩1内设置有照明组件，照明组件包括从下至上依次固定连接的纳米导光板9、纳米柔光板10、蓝光滤层11、LED灯电路板12和铝散热板13，LED灯电路板12上固定连接有自动电流调节器，照明组件科学合理，散热性好，可有效滤除蓝光，灯具照射的光线柔和，增加了用眼舒适度且具有护眼功能，灯罩1通过万向球与第一灯柱2固定连接，第一灯柱2和第二灯柱3通过转轴固定连接，可根据不同需求调节台灯的高度以及不同的灯光照射方位，灯座5采用防水塑料制成，且连接缝使用防水胶，防水胶为纳米硅防水胶，灯座5上开设有USB接口，USB接口固定连接有USB防水塞，因而灯座具有优异的防水性能，有效避免灯具进水受潮，保证了灯具使用稳定性，延长了灯具的使用寿命。

请参阅图3和图5，第二灯柱3内固定连接有视觉成像装置15和图像数据化装置16，视觉成像装置15的输出端与图像数据化装置16的输入端连接，视觉成像装置16包括摄像头8、图像采集卡和视觉处理器，摄像头8与图像采集卡的输入端连接，图像采集卡的输出端与视觉处理器输入端连接，图像数据化装置包括数组图像处理模块、智能判断决策模块和控制传输模块，数组图像处理模块的输入端与视觉处理器的输出端连接，数组图像处理模块的输出端与智能判断决策模块输入端连接，智能判断决策模块输出端与控制传输模块的输入端连接，灯座5的底板上固定连接有微处理器、控制模块、数据存储模块、时间控制模块、无线收发模块和语音播放模块，图像数据化装置的输出端与微处理器连接，微处理器与控制模块双向连接，控制模块的输出端与语音播放模块的输入端连接，语音播放模块的输出端连接有扬声器7，控制模块的输出端与自动电流调节器的输入端连接，自动电流调节器与LED灯电性连接，微处理器的输出端与时间控制模块的输入端连接，时间控制模块的输出端与控制模块的输出端连接，微处理器与智能手机双向连接，微处理器与数据存储模块双向连接，无线收发模块与微处理器双向连接。

微处理器主要负用于控制智能系统中各个模块的工作，并将收集到的信息发送至存储模块进行临时或长期存储，通过无线收发模块将制定信息发送到智能控制设备，或者通过无线收发模块接受智能控制设备的所做的指令，并进行相应的操作。

无线收发模块主要负责智能体系中微处理器的从智能控制设备获取指令，并将反馈信息传输到智能控制设备。

数据存储模块主要负责对微处理器中的数据进行临时或长期存储。

时间控制模块主要负责对系统设置的时间定时，并将时间信息传输到控制中心。

控制模块主要负责接收微处理器或时间控制模块的指令，控制自动电流调节器和语音播放模块。

语音播放模块主要负责将接收到的控制模块的通信信号转换成语音信号，并将语音信号传到扬声器。

自动电流调节器主要负责接收控制模块的指令，根据指令调节流向LED灯的电流的大小。

图像采集卡用于接收摄像头拍摄的图像信息，并将图像信息传送至视觉处理器。

视觉处理器用于处理图像采集卡所采集的图像，将图像信号转换成数字信号，并将结果传送至图像数据化装置。

数组图像处理模块主要负责接收视觉成像装置所采集到的数据，并对收集的到的数据进行梳理分类，并将数据传输到智能判断决策模块。

智能判断决策模块主要负责接收数组图像处理模块所传输的数据，并对数据进行分析和整理，得出有效数据传输到控制传输模块。

控制传输模块主要负责接收智能判断决策模块所传输的到的有效数据，对有效数据进行核算和整合后，将数据传送至微处理器。

智能控制设备属于外部设备，用于智能系统中控制微处理器模块的工作，发送操作指令到微处理器模块，并接受微处理器反馈的信息。

实施例2：

请参阅图4，本实施例在实施例1的基础上，灯罩1的一侧内部开凿有孔道，孔道内设置有第二照明灯18，灯罩1靠近第一灯柱2的一端固定连接有人体红外智能感应开关14，人体红外智能感应开关14用于打开或关闭第二照明灯18，台灯设置了一个隐形的第二照明灯，当使用时可将灯具沿着孔道拉出，打开开关使用，有效增加了光照面积，使得使用者的视线范围更广，有利于更好的工作和学习，避免了需打开高挡位的强光才能增加视野范围的苦恼，且强光用时过长眼睛容易疲倦且伤害眼细胞，本发明还可避免由于灯光的照射范围过窄在使用时出现光阴影区的现象，增加了使用者的舒适度，使用便捷。

工作原理：技术人员利用人体红外智能感应开关4打开台灯，通过人体感应进行灯光颜色和亮度的调节，根据需要的高度调节第一灯柱1和第二灯柱2，根据需要的灯光的位置调节灯罩1和第一灯柱2的旋转角度，技术人员打开智能控制设备，利用智能LED台灯上的摄像头8对正确的学习坐姿进行拍照，进行数据处理后，图像数据化装置16将生成的有效数据传送到微处理器，微处理器将数据存储至数据存储模块，并将数据通过无线收发模块发送到智能控制设备，智能控制设备的显示屏上可自动显示各项参数，如坐姿的高度、两肩高以及头部偏移角度、上身弯曲弧度等数据，确定为正确坐姿的数据值，通过此数据值，智能控制设备将进行设定计算，得出各项参数的准确阈值，通过参考准确阈值，可以设置相对合适的实际阈值，设置好后进行保存，保存好的数据将传送到微处理器，微处理器将数据保存至数据存储模块中，当技术人员在台灯下学习工作时，视觉成像装置15对技术人员进行实时监控，图像数据经图像数据化装置16进行实时处理，处理后的数据传输到微处理器，微处理器将新生成的数据与保存的设定数据进行比对，如果在阈值范围内，则不做处理，如果比对结果超出了阈值，则微处理器将数据传送至控制模块，再由控制模块将数据传送到语音播放模块，将通信信号转变成语音信号，语音播放模块将语音传送至扬声器7，即发出语音提醒警示，技术人员在收到语音警示后，及时调整坐姿，当调整好坐姿后，系统再进行数据的传输与比对，当使用者的坐姿正确后，系统将停止发出语音警示，从而起到了帮助技术人员纠正坐姿的效果，有利于养成良好的坐姿习惯，可有效减少青少年驼背、近视。

在智能控制设备上设置工作时间阈值和休息时间的阈值，通过无线收发模块将数据传送至微处理器，微处理器将数据传送至数据存储模块进行存储，时间控制模块的输出端与控制模块的输入端连接，时间控制模块计时，将数据传送至控制模块，控制模块将数据传送到微处理器，微处理器调出存储模块中相应的数据进行比对，当超出阈值时，则发出警告信号，警告信号传送到控制设备，再由控制设备传送到语音播放模块，由通信信号转变成语音信号，由扬声器7发出休息提醒语句，当休息时，时间控制模块也进行计时，当休息时间达到设定的休息时间的上限时，扬声器7则发出工作提醒的语句，休息时间提醒完成后，时间控制模块的时间数值自动归零，且重新开始计时，台灯具有时间控制提醒功能，可有效调节学习和休息时间，有利于学生养生良好的学习习惯，有益人体身心健康。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能LED台灯，包括灯罩(1)、第一灯柱(2)、第二灯柱(3)、第一灯开关(4)、灯座(5)、电位调节器和蓄电池，所述灯罩(1)内设置有照明组件，其特征在于：所述照明组件包括从下至上依次固定连接的纳米导光板(9)、纳米柔光板(10)、蓝光滤层(11)、LED灯电路板(12)和铝散热板(13)，所述LED灯电路板(12)上固定连接有自动电流调节器，所述第二灯柱(3)内固定连接有视觉成像装置(15)和图像数据化装置(16)，所述视觉成像装置(15)的输出端与图像数据化装置(16)的输入端连接，所述灯座(5)的底板上固定连接有微处理器、控制模块、数据存储模块、时间控制模块、无线收发模块和语音播放模块，所述图像数据化装置的输出端与微处理器连接，所述微处理器与控制模块双向连接，所述控制模块的输出端与语音播放模块的输入端连接，所述语音播放模块的输出端连接有扬声器(7)，所述控制模块的输出端与自动电流调节器的输入端连接，所述自动电流调节器与LED灯电性连接，所述微处理器的输出端与时间控制模块的输入端连接，所述时间控制模块的输出端与控制模块的输出端连接，所述微处理器与智能控制设备双向连接，所述微处理器与数据存储模块双向连接，所述无线收发模块与微处理器双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述视觉成像装置(16)包括摄像头(8)、图像采集卡和视觉处理器，所述摄像头(8)与图像采集卡的输入端连接，所述图像采集卡的输出端与视觉处理器输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述图像数据化装置包括数组图像处理模块、智能判断决策模块和控制传输模块，所述数组图像处理模块的输入端与视觉处理器的输出端连接，所述数组图像处理模块的输出端与智能判断决策模块输入端连接，所述智能判断决策模块输出端与控制传输模块的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述智能控制设备为智能手机、PC机或平板电脑。

5.根据权利要求1所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述灯罩(1)的一侧内部开凿有孔道，所述孔道内设置有第二照明灯(18)，所述灯罩(1)靠近第一灯柱(2)的一端固定连接有第二灯开关(14)。

6.根据权利要求1或5所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述第一灯开关(4)和第二灯开关(14)均为人体红外智能感应开关。

7.根据权利要求1所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述第二灯柱(3)上固定连接有太阳能电板(17)和电子钟(6)。

8.根据权利要求1所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述灯座(5)采用防水材料制成，且连接缝使用防水胶，所述防水胶为PS胶水、PE胶水或纳米硅防水胶。

9.根据权利要求1所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述灯座(5)上开设有USB接口，所述USB接口固定连接有USB防水塞。

10.根据权利要求1所述的一种智能LED台灯，其特征在于：所述灯罩(1)通过万向球与第一灯柱(2)固定连接，所述第一灯柱(2)和第二灯柱(3)通过转轴连接。