CN110630927A - 一种具有改善睡眠功能的led护眼台灯及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯及方法。其技术方案是：在台灯支撑外壳的上部设有混合型光源装置，混合型光源装置包括混合型光源板、光源壳、导光罩，在光源壳内放置混合型光源板，光源壳的底部卡扣有导光罩，在台灯支撑外壳的下部设有台灯座，台灯座内放置配重块，在配重块上焊接智能控制电源，智能控制电源连接电源线，电源线从台灯座的侧边延伸出，台灯支撑外壳与台灯座一体连接，在台灯座上面设有功能控制开关部件。本发明的有益效果是：本发明为具有改善睡眠功能的可调亮度、色温的护眼台灯。具有护眼和亮度、色温可调功能，在夜晚入睡前打开睡眠功能有效促进睡眠。

Description

一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯及方法

技术领域

本发明涉及一种LED护眼灯具，特别涉及一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯及方法。

背景技术

休息的好坏取决于神经抑制的深度也就是睡眠的深度。睡眠深度与活动的频率有直接关系，频率越高，睡眠深度越浅。而冷色调光线有助于刺激人的大脑产生褪黑激素，有助于用户大脑的清醒，而暖色调光线则有助于人们的睡眠。台灯，是灯的一种，小巧精致，方便携带。此电器主要放置在写字台或餐桌上，以供照明之用。台灯的光亮照射范围相对比较小和集中，随着科学技术的飞速发展，智能化台灯也得到了技术改进，但是现有技术存在只能用于照明，功能单一，无法改善睡眠， 常规的市面上所销售的工作和生活用的台灯只是起到普通照明的作用，功能单一，虽然某些品牌号称具有一定的护眼功能，但是在市场上相关的产品良莠不齐。中国专利号为：CN201520036592.2，专利名称为《一种有助于改善睡眠质量的新型台灯》，该专利有助于改善睡眠质量，但该专利仍存在缺点：该专利不能调节色温，不能有效的护眼。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯及方法，具有改善睡眠功能的可调亮度、色温的护眼台灯。具有护眼和亮度、色温可调功能。

其技术方案是：包括台灯支撑壳、混合型光源装置、电源线、智能控制电源、功能控制开关部件、台灯座，在台灯支撑外壳的上部设有混合型光源装置，台灯支撑外壳与混合型光源装置通过可挠性接头连接，混合型光源装置包括混合型光源板、光源壳、导光罩，在光源壳内放置混合型光源板，光源壳的底部卡扣有导光罩，在台灯支撑外壳的下部设有台灯座，台灯座内放置配重块，在配重块上焊接智能控制电源，智能控制电源连接电源线，电源线从台灯座的侧边延伸出，台灯支撑外壳与台灯座一体连接，在台灯座上面设有功能控制开关部件，功能控制开关部件包括睡眠开关、电源开关、亮度增强键、亮度减弱键、色温调节键，功能控制开关部件通过导线连接智能控制电源。

优选的，导光罩为亚克力磨砂材质。

优选的，混合型光源板为铝合金电路基板，混合型光源板上焊接有有芯片，芯片包括第一LED芯片、第二LED芯片和LED功能芯片。

优选的，第一LED芯片、第二LED芯片与LED功能芯片矩阵式平均分布。

优选的，第一LED芯片为高色温LED芯片，第二LED芯片为低色温LED芯片，LED功能芯片为促进睡眠LED芯片。

优选的，智能控制电源上的电路板为环氧树脂电路板，环氧树脂电路板上设有常规照明电路和促进睡眠光源电路，常规照明电路连接第一LED芯片和第二LED芯片，促进睡眠光源电路连接LED功能芯片。

优选的，智能控制电源的电路包括整流模块、功能控制模块、电源管理芯片、保护电路模块、输出模块、时钟芯片，整流模块连接功能控制模块和时钟芯片，控制模块和时钟芯片分别连接至电源管理芯片，电源管理芯片连接输出模块，保护电路连接到电源管理芯片和输出模块。

优选的，输出模块包括第一LED恒流输出线路和第二LED恒流输出线路，第一LED恒流输出线路为常规照明电路，第二LED恒流输出线路为促进睡眠光源电路促进睡眠光源电路。

本发明提到的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯的使用方法是，包括以下过程：

接通AC220v电源， 轻触电源开关，灯具点亮，出厂状态为白光暖光全亮状态，轻触亮度减弱键（5.4）按键则亮度会分5个亮度等级逐步降低亮度，轻触亮度增强键（5.3）则亮度会分5个等级逐步调高亮度，直至达到所要求的亮度，并保持在当前状态，不受开关影响；轻触色温调节键（5.5），则色温会在白光、暖光、中性光之间转换，而且也会记忆当前设定状态不受开关影响 ；在打开睡眠开关（5.1）后，促进睡眠作用的光源则被开启，同时常规照明电路会被同时触发，然后进入倒计时降低亮度状态，直至熄灭，睡眠模式开启后也会默认使用人会逐步进入睡眠状态，控制发光LED芯片进入倒计时降低亮度状态，直至熄灭；以保证使用人在进入睡眠状态后不会打扰到；再次打开开关则开启上次使用时常规照明光源所设定的亮度和色温。睡眠模式只有再次受到触发，睡眠促进模式才会被开启。

本发明的有益效果是：本发明为具有改善睡眠功能的可调亮度、色温的护眼台灯。具有护眼和亮度、色温可调功能，在夜晚入睡前打开睡眠功能有效促进睡眠，非常适合家庭使用，尤其适合学童护眼和在家庭卧室中使用，本发明保护眼睛不受杂乱光波和频闪光线的刺激，同时还增加了用于改善睡眠质量的功能，做到一灯两用。本发明非常适合青少年读书使用和家庭卧室中使用，而且不同的色温和亮度调整非常适合不同人群需求。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是混合型光源装置的结构示意图；

附图3是功能控制开关部件的结构示意图；

附图4是混合型光源板的结构示意图；

附图5是智能控制电源的结构示意图；

附图6是智能控制电源的电路图；

附图7是导光罩的结构示意图；

附图8是卡扣的结构示意图；、

附图9是实施例2导光罩的结构示意图；

附图10是实施例3芯片的结构示意图；

图中：台灯支撑壳1、混合型光源装置2、电源线3、智能控制电源4、功能控制开关部件5、台灯座6、卡扣7、混合型光源板8、光源壳9、导光罩10、芯片11、常规照明电路12、促进睡眠光源电路13、整流模块4.1、功能控制模块4.2、电源管理芯片4.3、保护电路模块4.4、输出模块4.5、时钟芯片4.6、睡眠开关5.1、电源开关5.2、亮度增强键5.3、亮度减弱键5.4、色温调节键5.5、第一LED芯片11.1、第二LED芯片11.2、LED功能芯片11.3、第一LED恒流输出线路4.5.1、第二LED恒流输出线路4.5.2。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1或2或3，本发明包括台灯支撑壳1、混合型光源装置2、电源线3、智能控制电源4、功能控制开关部件5、台灯座6，在台灯支撑外壳1的上部设有混合型光源装置2，台灯支撑外壳1与混合型光源装置2通过可挠性接头连接，混合型光源装置2包括混合型光源板8、光源壳9、导光罩10，在光源壳9内放置混合型光源板8，光源壳9的底部通过卡扣7连接有导光罩10，在台灯支撑外壳1的下部设有台灯座6，台灯座6内放置配重块，在配重块上焊接智能控制电源4，智能控制电源4连接电源线3，电源线3从台灯座6的侧边延伸出，台灯支撑外壳1与台灯座6一体连接，在台灯座6上面设有功能控制开关部件5，功能控制开关部件5包括睡眠开关5.1、电源开关5.2、亮度增强键5.3、亮度减弱键5.4、色温调节键5.5，功能控制开关部件5通过导线连接智能控制电源4，外壳部分采用进口聚碳酸酯（PC）和铝合金材质，美观、耐老化、绝缘安全系数高。

台灯座6内放置配重块，在配重块上焊接智能控制电源4，同时也可以利用配重块进行一定的散热功能。混合型光源装置2通过可挠性接头可以任意调整光源的照射角度。

其中，导光罩10为亚克力磨砂材质，可有效阻挡光源直射对眼睛的眩光刺激。

如图4，混合型光源板8为铝合金电路基板，混合型光源板8上焊接有有芯片11，芯片11包括第一LED芯片11.1、第二LED芯片11.2和LED功能芯片11.3，可以独立点亮也可以一起点亮，分别产生三中不同色温的光波，根据驱动电源的记忆，在每一次点灯时会以上次设定的色温及亮度点亮，通过智能驱动电源输出电流的调节变化产生不同的亮度，亮度调节可达6个变化档位，促进睡眠作用的光源只有在开启睡眠模式的情况下才会被开启，默认使用人类的睡眠规律，睡眠模式开启后同时常规照明光源部分会在设定的时间内逐渐变暗，直至完全熄灭。睡眠LED芯片部件在点亮后也会根据设定时间开始逐步变暗，直至完全熄灭。再次需要点灯照明时只需要打开开关即可，常规照明光源会被点亮，促进睡眠的光源不会被点亮，只有再次触发睡眠模式时才会被点亮。

其中，第一LED芯片11.1、第二LED芯片11.2与LED功能芯片11.3矩阵式平均分布。

另外，第一LED芯片11.1为高色温LED芯片，第二LED芯片11.2为低色温LED芯片，LED功能芯片11.3为促进睡眠LED芯片。

混合型光源板8采用了铝合金电路基板，第一LED芯片11.1、第二LED芯片11.2与LED功能芯片11.3矩阵式平均分布，表面贴装工艺焊接，第一LED芯片高色温为5800k，第二LED芯片11.2低色温为4000k，还有促进睡眠LED芯片光谱专用芯片；高光效、低光衰，将光线杂波控制在极低的状态下，达到真正护眼的功效。

如图5，智能控制电源4上的电路板为环氧树脂电路板，环氧树脂电路板上设有常规照明电路12和促进睡眠光源电路13，常规照明电路12连接第一LED芯片11.1和第二LED芯片11.2，促进睡眠光源电路13连接LED功能芯片11.3。

在环氧树脂电路板上设计有两路，分别是常规照明电路12以及促进睡眠光源电路13，双激全隔离设计，在保证安全的同时，使得输出的电流纯线性无杂波，结合LED芯片，在点灯后光线柔和无频闪。在电路板上还集成有智能开关和调节控制电路，用以分别调整双路的输出电压和电流。内置倒计时芯片，在接收到触发信号后，计时电路开始工作，逐步调节灯的亮度，直至完全熄灭；促进睡眠光源电路13也会同步点亮并进入倒计时调整状态，直至完全熄灭。亮度调节功能，在接受到动作指令后会触发电流和电压调整电路，会以10%的比例电流逐步升高和降低。控制芯片具有掉电记忆功能，在下次开灯时会以上次设定的参数工作。色温调节功能，在接受到触发信号后，双路输出电路会交替转换和同步输出，分别产生三种不同色温的照明效果。本发明驱动电源支持宽电压输入AC85V-265V。

如图6，智能控制电源4的电路包括整流模块4.1、功能控制模块4.2、电源管理芯片3、保护电路模块4.4、输出模块4.5、时钟芯片4.6，整流模块4.1连接功能控制模块4.2和时钟芯片4.6，控制模块4.2和时钟芯片4.6分别连接至电源管理芯片4.3，电源管理芯片4.3连接输出模块4.5，保护电路连接到电源管理芯片4.3和输出模块4.5。

如图5或6，输出模块4.5包括第一LED恒流输出线路4.5.1和第二LED恒流输出线路4.5.2，第一LED恒流输出线路4.5.1为常规照明电路12，第二LED恒流输出线路4.5.2为促进睡眠光源电路13。

该电路具有整流、限压、抗干扰、等保护功能，是本台灯的总的工作整流电路；本智能控制电源4电子电路采用了专用的无频闪双击隔离驱动IC，具有电压和电流输出恒定、调节、开路、短路、过压、高温保护功能；结合外围元件可以产生二路电流输出，结合外部的相关电路还可以产生不同的管理功能，电源管理芯片3是本电源电路的核心元件，具有二次开发功能。时钟芯片4.6为本电路的倒计时开关功能，在受到功能控制模块4.2的睡眠开启触发指令后，开始倒计时动作用以控制电源管理芯片4.3开关和调整一路输出的电压和电流，直至关闭该路输出，同时启动促进睡眠的电路输出进行电压和电流调整。功能控制模块4.2为本电路的功能接收和命令电路，对台灯座6上面的多功能按键进行接驳，在接受到动作命令后，触发信号对电源管理芯片3和时钟芯片4.6进行动作命令触发输出模块4.5为全隔离功率型元件双路输出，第一LED恒流输出线路4.5.1共负极二路正极输出，可以接驳第一LED芯片11.1和第二LED芯片11.2；第二LED恒流输出线路4.5.2接LED功能芯片11.3，互不干扰，独立点灯控制开关；保护电路在监控到输出模块端电压，温度，电流变化较大的时候，输出一反馈信号给电源管理芯片3，进行调节或关闭，用以保护驱动电源的电路和LED光源的芯片。

驱动电源的纯线性直流输出，LED光源的特性发出的光线完全无频闪，因色温的合理控制，对眼睛刺激的光波频谱极低，控制在合理范围之内，结合无频闪以达到真正护眼之功效。电路采用双激无频闪恒定电流输出方案，在高强度环氧树脂电路板上内置了专用多功能电源管理芯片，一路用于控制常规照明，一路用于控制促进睡眠亮灯芯片，内设用于倒计时调整电压和电流功能的控制电路。当开启睡眠模式后，常规照明电路被触发，倒计时电路开始工作，同时控制电压和电流逐步减小直至关闭；电流和电压调整电路在接收到触发按键指令后会根据高低触发信号调整输出变量值。色温转换按键触发一次，管理芯片会根据指令自动调整输出线路的开关状态，用以开关不同色温的LED芯片点亮。

本发明提到的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯的使用方法为：

接通AC220v电源， 轻触电源开关，灯具点亮，出厂状态为白光暖光全亮状态，轻触亮度减弱键5.4按键则亮度会分5个亮度等级逐步降低亮度，轻触亮度增强键5.3则亮度会分5个等级逐步调高亮度，直至达到所要求的亮度，并保持在当前状态，不受开关影响；轻触色温调节键5.5，则色温会在白光、暖光、中性光之间转换，而且也会记忆当前设定状态不受开关影响；在打开睡眠开关5.1后，促进睡眠作用的光源则被开启，同时常规照明电路会被同时触发，然后进入倒计时降低亮度状态，直至熄灭，睡眠模式开启后也会默认使用人会逐步进入睡眠状态，控制发光LED芯片进入倒计时降低亮度状态，直至熄灭；以保证使用人在进入睡眠状态后不会打扰到；再次打开开关则开启上次使用时常规照明光源所设定的亮度和色温。睡眠模式只有再次受到触发，睡眠促进模式才会被开启。

具有改善睡眠功能的可调亮度、色温的护眼台灯。具有护眼和亮度、色温可调功能，在夜晚入睡前打开睡眠功能有效促进睡眠，非常适合家庭使用，尤其适合学童护眼和在家庭卧室中使用。

实施例2：

与实施例1不同之处在于：

如图9，导光罩10为楞晶切割工艺，导光罩10表面均匀设有多个棱边。可有效阻挡光源直射对眼睛的眩光刺激；能够实现有效护眼，合理的配光角度使得光线的衍射非常少，光损耗非常少，光利用率高达95%以上。

实施例3：

与实施例1不同之处在于：

如图10，第一LED芯片11.1、第二LED芯片11.2与LED功能芯片11.3间隔均匀分布，使第一LED芯片11.1、第二LED芯片11.2与LED功能芯片11.3产生的光更加均匀的融合到一起，使可调亮度、色温更加均匀，具有改善睡眠功能。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯，其特征是：包括台灯支撑壳（1）、混合型光源装置（2）、电源线（3）、智能控制电源（4）、功能控制开关部件（5）、台灯座（6），在台灯支撑外壳（1）的上部设有混合型光源装置（2），台灯支撑外壳（1）与混合型光源装置（2）通过可挠性接头连接，混合型光源装置（2）包括混合型光源板（8）、光源壳（9）、导光罩（10），在光源壳（9）内放置混合型光源板（8），光源壳（9）的底部通过卡扣（7）连接有导光罩（10），在台灯支撑外壳（1）的下部设有台灯座（6），台灯座（6）内放置配重块，在配重块上焊接智能控制电源（4），智能控制电源（4）连接电源线（3），电源线（3）从台灯座（6）的侧边延伸出，台灯支撑外壳（1）与台灯座（6）一体连接，在台灯座（6）上面设有功能控制开关部件（5），功能控制开关部件（5）包括睡眠开关（5.1）、电源开关（5.2）、亮度增强键（5.3）、亮度减弱键（5.4）、色温调节键（5.5），功能控制开关部件（5）通过导线连接智能控制电源（4）。

2.根据权利要求1所述的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯，其特征是：导光罩（10）为亚克力磨砂材质。

3.根据权利要求1所述的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯，其特征是：混合型光源板（8）为铝合金电路基板，混合型光源板（8）上焊接有有芯片（11），芯片（11）包括第一LED芯片（11.1）、第二LED芯片（11.2）和LED功能芯片（11.3）。

4.根据权利要求3所述的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯，其特征是：第一LED芯片（11.1）、第二LED芯片（11.2）与LED功能芯片（11.3）矩阵式平均分布。

5.根据权利要求4所述的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯，其特征是：第一LED芯片（11.1）为高色温LED芯片，第二LED芯片（11.2）为低色温LED芯片，LED功能芯片（11.3）为促进睡眠LED芯片。

6.根据权利要求5所述的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯，其特征是：智能控制电源（4）上的电路板为环氧树脂电路板，环氧树脂电路板上设有常规照明电路（12）和促进睡眠光源电路（13），常规照明电路（12）连接第一LED芯片（11.1）和第二LED芯片（11.2），促进睡眠光源电路（13）连接LED功能芯片（11.3）。

7.根据权利要求1所述的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯，其特征是：智能控制电源（4）的电路包括整流模块（4.1）、功能控制模块（4.2）、电源管理芯片（4.3）、保护电路模块（4.4）、输出模块（4.5）、时钟芯片（4.6），整流模块（4.1）连接功能控制模块（4.2）和时钟芯片（4.6），控制模块（4.2）和时钟芯片（4.6）分别连接至电源管理芯片（4.3），电源管理芯片（4.3）连接输出模块（4.5），保护电路模块（4.4）连接到电源管理芯片（4.3）和输出模块（4.5）。

8.根据权利要求6或7所述的一种具有改善睡眠功能的LED护眼台灯，其特征是：输出模块（4.5）包括第一LED恒流输出线路（4.5.1）和第二LED恒流输出线路（4.5.2），第一LED恒流输出线路（4.5.1）为常规照明电路（12），第二LED恒流输出线路（4.5.2）为促进睡眠光源电路促进睡眠光源电路（13）。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的具有改善睡眠功能的LED护眼台灯的使用方法是：包括以下过程：

接通AC220v电源， 轻触电源开关，灯具点亮，出厂状态为白光暖光全亮状态，轻触亮度减弱键（5.4）按键则亮度会分5个亮度等级逐步降低亮度，轻触亮度增强键（5.3）则亮度会分5个等级逐步调高亮度，直至达到所要求的亮度，并保持在当前状态，不受开关影响；轻触色温调节键（5.5），则色温会在白光、暖光、中性光之间转换，而且也会记忆当前设定状态不受开关影响 ；在打开睡眠开关（5.1）后，促进睡眠作用的光源则被开启，同时常规照明电路会被同时触发，然后进入倒计时降低亮度状态，直至熄灭，睡眠模式开启后也会默认使用人会逐步进入睡眠状态，控制发光LED芯片进入倒计时降低亮度状态，直至熄灭；以保证使用人在进入睡眠状态后不会打扰到；再次打开开关则开启上次使用时常规照明光源所设定的亮度和色温。睡眠模式只有再次受到触发，睡眠促进模式才会被开启。

Images