CN204494181U - 一种自动感应调光台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动感应调光台灯，包括灯座、设置在灯座上的灯罩、安装在灯罩中的LED灯，该LED灯通过台灯开关电路连接外部电源，台灯开关电路还包括微控制器以及设置在灯罩的外壁面上的主动式红外感应器、人体红外感应器和光强传感器，主动式红外感应器的朝向与所述灯罩的开口方向相应，微控制器的输入端分别与光强传感器、主动式红外感应器、人体红外感应器相连，微控制器的输出端与所述LED灯相连，并在同时接收到所述主动式红外感应器和人体红外感应器的信号时促使所述台灯开关电路闭合。其结构简单合理，可准确的检测与识别人体，在真正需要使用台灯时自动开灯，并根据周围环境调节光亮，节约电能、有效地保护眼睛。

Description

一种自动感应调光台灯

技术领域

本实用新型涉及台灯的技术领域，特别是涉及一种自动感应调光台灯。

背景技术

目前市面上有很多种LED学生护眼台灯，这些台灯均采用LED半导体作为光源，由于LED采用将普通的交流电转换成直流电进行工作，真正地消除了频闪的存在，也消除了采用高频电子整流器所产生的辐射对人体造成的伤害，而LED光源所产生的光线的色温可调节到5000K左右，接近自然光。因此，LED台灯能够实现健康护眼的功效。

然而，目前市面上销售的LED学生台灯大多数功能都十分简单，仅有一个开关按键，或者增加一个分几档的手动调光功能。

根据我们的日常观察和调查，发现现在很多学生，特别是低年级的小学生，在做作业或读书时，即使光线不足也不会自觉去开台灯，在做完作业、读完书后离开书桌时又经常忘记关灯，通常都是由家长代劳或要家长提醒监督后才去开关灯，从而即使使用上了LED护眼台灯，也不能真正达到护眼的目的，导致近视眼过早发生，也造成电能的浪费。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种自动感应调光台灯，以自动感应是否有人坐在书桌前，实现自动开灯、关灯的功能，并根据周围环境的光度自动调节台灯的亮度，以更好地保护人的眼睛。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种自动感应调光台灯，包括灯座、设置在灯座上的灯罩、安装在灯罩中的LED灯，该LED灯通过台灯开关电路连接外部电源，所述台灯开关电路还包括微控制器，以及设置在灯罩的外壁面上的主动式红外感应器、人体红外感应器和光强传感器，且主动式红外感应器的朝向与所述灯罩的开口方向相应，所述微控制器的输入端分别与光强传感器、主动式红外感应器、人体红外感应器相连，微控制器的输出端与所述LED灯相连，并在同时接收到所述主动式红外感应器和人体红外感应器的信号时促使所述台灯开关电路闭合。

本实用新型结构简单、合理，可由微控制器接收光强传感器、主动式红外感应器、人体红外感应器发过来的感应信息，可在检测到感应范围内的人体时才闭合台灯开关电路，并根据周围环境调节光亮，从而节约电能，有效地保护人的眼睛。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型中台灯开关电路的示意图；

附图标记说明：1、光强传感器；2、灯罩；3、主动式红外感应器；4、人体红外感应器；5、灯座；6、LED灯；7、微控制器；8、LED驱动；9、外部电源。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

如图1、图2所示，一种自动感应调光台灯，包括灯座5、设置在灯座5上的灯罩2、安装在灯罩2中的LED灯6，该LED灯6通过台灯开关电路连接外部电源9，所述台灯开关电路还包括微控制器7，以及设置在灯罩2的外壁面上的主动式红外感应器3、人体红外感应器4和光强传感器1，且主动式红外感应器3的朝向与所述灯罩2的开口方向相应，所述微控制器7的输入端分别与光强传感器1、主动式红外感应器3、人体红外感应器4相连，微控制器7的输出端与所述LED灯6相连，并在同时接收到所述主动式红外感应器3和人体红外感应器4的感应信号时促使所述台灯开关电路闭合。

本实用新型的台灯的整体结构如附图1所示。本实施例的台灯外接220V交流电，经过一个开关电源转换为12V、24V直流电压，给LED驱动8、微控制器7供电。该台灯在灯罩2外表面设有三个传感器，分别是光强传感器1、主动式红外感应器3和人体红外感应器4，上述“主动式红外感应器3的朝向与所述灯罩2的开口方向相应”，是指主动式红外感应器3应该朝向正在使用台灯的人，以便准确地检测和感知人体，做出开灯或熄灯的判定。在灯罩2或灯座5的内部则嵌入了一块微控制器7，该微控制器7接收各个传感器发过来的信息，通过烧写在微控制器7里的控制程序判断各外部条件，并输出控制LED灯6的开关和调节光亮度；对于具体微处理器的选择，可由本领域的技术人员视情况选定，在此不作限制。

参见图2，光强传感器1带有三个端口，其中两个电压输入端口接入电路中，另一个控制端口连接微控制器7的管脚AO，同时，人体红外感应器4的控制端口连接微控制器7的管脚D7，主动式红外感应器3的控制端口连接微控制器7的管脚D10，微控制器7的管脚D3通过脉冲宽度调制PWM输出至LED驱动8，进而控制LED灯6的通断和亮度。

下面结合主动式红外感应器3、人体红外感应器4和光强传感器1的工作原理，对本实用新型的台灯开关电路进行介绍。

主动式红外感应器3是一个智能非接触式开关，带有高低电平输出的红外感应器。其利用红外光对物体漫反射的原理进行工作，具体为：当人或物体进入主动式红外感应器3正前方的感应范围(通常<100cm)时，主动式红外感应器3会立即输出信号；人或物体离开感应范围时则立即关闭输出；由此形成一个开与关的信号，达到智能控制的目的。

人体红外感应器4是基于红外线技术的自动控制模块。人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出波长为10UM左右的红外线，人体红外感应器4就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的：人体发射的10UM左右的红外线可以通过菲涅耳滤光片增强后聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能输出信号；一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦并被热释电元件接收，但是两部分热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，便经信号处理而输出信号；当人离开或完全静止不动时，两部分热释电元件接收到的热量慢慢趋于相同，热释电也相同，便相互抵消而关闭输出。

主动式红外感应器3主要用于检测短距离范围内的物体，不能识别是人体还是其它物体；而人体红外感应器4是以探测人体辐射为目标的，只对人体发射的10UM左右的红外辐射敏感，并且是对移动中的人体有感应，感应范围大约是前方120度锥角以内、感应距离通常在7米以内。在台灯的实际使用中，使用人一般离台灯不会超过1米，因此，可以把主动式红外感应器3和人体红外感应器4结合在一起使用，当识别到人体发出10UM红外线且处于有效的台灯使用距离内时，才促使台灯开关电路闭合，打开LED灯6。然而，如果单独使用人体红外感应器4，只能像过道灯那样，人来灯亮，人走灯灭，如果书房内有人走动但并没有坐在台灯前真正需要使用台灯，也会导致台灯错误开灯，本实用新型配合使用主动式红外感应器3，就是为了减免这种误触发台灯的现象，提高了检测和识别的准确性。

需要说明的是，根据本实用新型的记载，为微控制器7编写相应的控制程序是本领域比较常规的技术手段，可由技术人员视具体情况编写和设定参数，在此不作限制和详细的描述。例如，可设置主动式红外感应器3和人体红外感应器4同时检测到有信号，并持续保持了5秒，就判断为有人坐在了台灯前，从而促使台灯开关电路闭合，点亮LED灯6；当人体红外感应器4或主动式红外感应器3关闭输出超过2分钟时，可理解为人已经离开了书桌，不再需要使用台灯了，从而断开台灯开关电路，熄灭LED灯6。

参见图2，光强传感器1是一种检测光线亮度的传感器，能根据其检测的光线亮度大小，在其模拟信号输出端AO输出相应的电压值(0～5V)到微控制器7的模拟信号输入端，进而由微控制器7的输出端向LED灯6发出调节光亮度的信号。

本台灯就是利用光强传感器1来检测周围环境的光亮度，当环境光足够用于学生进行阅读和写作时，则台灯不亮；当环境光亮度不足，同时又检测到有人坐在书桌前，台灯自动开启，并根据光强传感器1检测到的环境光度值，调节LED灯6输出的光亮度，满足学生阅读和写作的需要。

本实用新型结构简单、合理，可由微控制器7接收光强传感器1、主动式红外感应器3、人体红外感应器4发过来的感应信息，可在检测到感应范围内的人体时才闭合台灯开关电路，并根据周围环境调节光亮，从而节约电能，有效地保护人的眼睛。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种自动感应调光台灯，包括灯座、设置在灯座上的灯罩、安装在灯罩中的LED灯，该LED灯通过台灯开关电路连接外部电源，其特征在于：所述台灯开关电路还包括微控制器，以及设置在灯罩的外壁面上的主动式红外感应器、人体红外感应器和光强传感器，且主动式红外感应器的朝向与所述灯罩的开口方向相应，所述微控制器的输入端分别与光强传感器、主动式红外感应器、人体红外感应器相连，微控制器的输出端与所述LED灯相连，并在同时接收到所述主动式红外感应器和人体红外感应器的信号时促使所述台灯开关电路闭合。