CN204559939U - 一种防近视led台灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防近视LED台灯，包括微处理器、开关电路、用于照明的LED、用于记录台灯使用时间的计时器、用于感应用户头部的红外传感器、用于报警提示的警示电路和用于给微处理器供电的供电电路；开关电路、计时器、红外传感器、供电电路的输出端分别与微处理器的相应输入端连接；警示电路的输入端与微处理器的相应输出端连接；LED通过LED驱动电路与微处理器的PWM输出端连接。微处理器采用PWM技术自动调节LED的亮度，实现无级调光功能，可依照用户不同时机、不同要求调整LED的亮度；设置了用于感应用户头部的红外传感器，提醒用户避免近距离阅读，同时设置警示电路，提醒用户注意用眼疲劳。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种台灯，尤其涉及一种防近视LED台灯，属于生活用品技术领域。
背景技术
我国学生的学习任务较重，加上没有爱眼的习惯，近视率占据全球前例是不容置疑的，鉴于近视属不可恢复的健康缺陷，为有效抑制学生视力状况持续恶化，大家都必须正视与认识到视力保健的重要性。
造成学生近视的原因很多，其中阅读环境光线品质与阅读姿势习惯不佳为影响视力的重要原因之一，说明如下：
1．环境光线充足与否是影响视力的原因之一，阅读、工作、读书写字时，充足的光线绝对不可少，灯光黑暗会造成眼睛疲劳，影响视力，选择良好的照明设备调整环境亮度，不仅可以减少近视的发生，工作读书效率都能事半功倍。
2．近距离的视力工作形成近视，目前，中、小学生患近视的人很多，造成近视的原因多半是在灯下学习和做作业时，由于坐姿不正确，距光源过近，久而久之，使视力下降，促成近视眼。
3．长时间的视力工作形成近视，在长时间近距离的视力工作状态下，会使内外眼肌肉僵化，导致水晶体的度数增加（假性近视及屈光性近视的原因），长年累月则导致眼轴增长成为真性近视。
另外，目前市场上出售的调光台灯多为手动式，即根据使用者的需要，用手转动调光旋钮，改变台灯的亮度，虽然有节约用电的作用，但无防近视的功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种防近视LED台灯，解决现有技术中台灯不能根据用户实际使用情况自动调节亮度、不具备提醒警示功能导致用户易出现近视的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种防近视LED台灯，包括微处理器、开关电路、用于照明的LED、用于记录台灯使用时间的计时器、用于感应用户头部的红外传感器、用于报警提示的警示电路和用于给微处理器供电的供电电路；所述开关电路、计时器、红外传感器、供电电路的输出端分别与微处理器的相应输入端连接；所述警示电路的输入端与微处理器的相应输出端连接；所述LED通过LED驱动电路与微处理器的PWM输出端连接。
所述警示电路包括声音警示电路和灯光警示电路；所述声音警示电路包括声音发生装置、用于驱动声音发生装置的声音驱动电路和第一限流电阻，微处理器串联第一限流电阻后，与声音驱动电路电连接，声音驱动电路与声音发生装置电连接；所述灯光警示电路包括至少两盏不同色彩的警示灯和与各警示灯一一对应设置的第二限流电阻，警示灯串联对应的第二限流电阻后，与微处理器的相应输出端电连接。当用户长时间使用台灯时，微处理器通过声音警示电路发出声音报警信号，同时各警示灯轮流交替闪烁，避免用户出现用眼疲劳。
优选的，所述声音发生装置为压电喇叭。
所述微处理器与供电电路之间还连接有复位电路，所述复位电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，电阻R1大于电阻R2，电阻R1、电阻R2和电容C1串联连接后与电容C2并联连接，电阻R1与电阻R2连接的一端与微处理器的复位端连接，电阻R1的另一端与微处理器的Vdd端、供电电源的输出端电连接；电容C1与电容C2连接的电节点接地，并与微处理器的VSS端电连接。接通供电电源时，微处理器扫描复位端口的电平信号，对计时器进行计时清零。
所述供电电路包括三端稳压集成电路，三端稳压集成电路的输入端连接24V直流电源，输出端与微处理器的相应接口电连接，输入端与接地端之间还并联有输入端滤波电容C3，输出端与接地端之间并联有输出端滤波电容C4。
所述微处理器上还连接有用于手动调光的滑动变阻器，滑动变阻器的滑片与微处理器的输入端连接。
所述微处理器选用型号为HT46R24的微处理器。
红外传感器感应到用户头部时，判定用户与LED的距离小于规定最小距离，微处理器输出控制LED变暗或熄灭，提醒用户避免近距离阅读；启用台灯时，计时器开始计时，计时时间达到设定值，微处理器发出控制信号使警示电路投入工作。与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：采用LED取代现有技术中的日光灯管，无紫外线、红外线，被照物不会发烫、变质，使用寿命长，且不含水银重金属，更加符合环保的绿色照明，光线集中不闪烁，从光源上确保视力健康；LED与微处理器的PWM端连接，采用PWM技术自动调节LED的亮度，实现无级调光功能，可依照用户不同时机、不同要求调整亮度；设置了用于感应用户头部的红外传感器，提醒用户避免近距离阅读，同时设置警示电路，提醒用户注意用眼疲劳；设置了阻容复位电路，启用时，及时对计时器进行清零，保证计时准确可靠。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理框图。
图2是本实用新型的电路图。
图3是图1中供电电路的电路图。
图4是红外线传感器的电路连接关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，是本实用新型的电路原理框图，微处理器上连接有：开关电路、用于驱动LED的LED驱动电路、用于感应用户头部的红外传感器、用于记录台灯使用时间的计时器、用于手动调节LED亮度的滑动变阻器、用于报警提示的警示电路、用于给微处理器供电的供电电路以及用于计时器清零的复位电路。
如图2所示，是本实用新型的电路图，红外传感器部分未在图中示出。
LED通过LED驱动电路与微处理器的PWM输出端连接，LED驱动电路选用MOS管驱动电路，微处理器采用PWM技术自动调节LED的亮度，实现无级调光功能，可依照用户不同时机、不同要求调整亮度。
警示电路包括声音警示电路和灯光警示电路：
声音警示电路包括声音发生装置、用于驱动声音发生装置的声音驱动电路和第一限流电阻，微处理器串联第一限流电阻后，与声音驱动电路电连接，声音驱动电路与声音发生装置电连接。优选的，声音发生装置选用压电喇叭。
灯光警示电路包括至少两盏不同色彩的警示灯和与各警示灯一一对应设置的第二限流电阻，警示灯串联对应的第二限流电阻后，与微处理器的相应输出端电连接。
当用户长时间使用台灯时，微处理器通过声音警示电路发出声音报警信号，同时各警示灯轮流交替闪烁，提醒用户注意休息，避免出现用眼疲劳。
复位电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，电阻R1大于电阻R2，电阻R1、电阻R2和电容C1串联连接后与电容C2并联连接，电阻R1与电阻R2连接的一端与微处理器的复位端连接，电阻R1的另一端与微处理器的Vdd端、供电电源的输出端电连接；电容C1与电容C2连接的电节点接地，并与微处理器的VSS端电连接。接通供电电源时，微处理器扫描复位端口的电平信号，对计时器进行计时清零。
如图3所示，是供电电路的电路图，包括三端稳压集成电路，三端稳压集成电路的输入端连接24V直流电源，输出端与微处理器的相应接口电连接，输入端与接地端之间还并联有输入端滤波电容C3，输出端与接地端之间并联有输出端滤波电容C4。
滑动变阻器用于用户手动调节LED的亮度，滑动变阻器的滑片与微处理器的输入端连接，用户通过与滑动变阻器的滑片传动连接的调节旋钮，即可进行LED的亮度调节。
优选的，微处理器选用型号为HT46R24的微处理器，计时器选用4MHz晶振。
开关电路包括：LED启停切换开关、LED选择钮和继电器触点。LED启停切换开关用于控制台灯的点亮与熄灭，LED选择钮是LED光线明暗调节手动/自动的选择开关，继电器触点是与图4中RL1单触点继电器电磁线圈向匹配的，当用户头部距离LED光源过近时，该电磁线圈得电，对应的继电器触点吸合，微处理器接收到该信号后，控制警示电路输出报警。
如图4所示，是红外线传感器的电路连接关系图，图中：IR LED1为红外线传感器的发射器，T1 L14F1为红外线传感器的接收器，RL1为单触点继电器的电磁线圈。
通过LED启停切换开关接通电源，复位电路将计时器清零；通过LED选择钮选择手动或自动：手动状态下，通过手动调节滑动变阻器的调节旋钮，即可实现LED亮度调节；自动状态下，计时器开始计时，红外线传感器开始运行检测，当发现用户头部距离LED过近时，微处理器采用PWM技术自动调节LED亮度；当计时器计时时间到，微处理器控制警示电路输出报警。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1. 一种防近视LED台灯，其特征在于，包括微处理器、开关电路、用于照明的LED、用于记录台灯使用时间的计时器、用于感应用户头部的红外传感器、用于报警提示的警示电路和用于给微处理器供电的供电电路；所述开关电路、计时器、红外传感器、供电电路的输出端分别与微处理器的相应输入端连接；所述警示电路的输入端与微处理器的相应输出端连接；所述LED通过LED驱动电路与微处理器的PWM输出端连接。
2. 根据权利要求1所述的防近视LED台灯，其特征在于，所述警示电路包括声音警示电路和灯光警示电路；
所述声音警示电路包括声音发生装置、用于驱动声音发生装置的声音驱动电路和第一限流电阻，微处理器串联第一限流电阻后，与声音驱动电路电连接，声音驱动电路与声音发生装置电连接；
所述灯光警示电路包括至少两盏不同色彩的警示灯和与各警示灯一一对应设置的第二限流电阻，警示灯串联对应的第二限流电阻后，与微处理器的相应输出端电连接。
3. 根据权利要求2所述的防近视LED台灯，其特征在于，所述声音发生装置为压电喇叭。
4. 根据权利要求1所述的防近视LED台灯，其特征在于，所述微处理器与供电电路之间还连接有复位电路，所述复位电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，电阻R1大于电阻R2，电阻R1、电阻R2和电容C1串联连接后与电容C2并联连接，电阻R1与电阻R2连接的一端与微处理器的复位端连接，电阻R1的另一端与微处理器的Vdd端、供电电源的输出端电连接；电容C1与电容C2连接的电节点接地，并与微处理器的VSS端电连接。
5. 根据权利要求1所述的防近视LED台灯，其特征在于，所述供电电路包括三端稳压集成电路，三端稳压集成电路的输入端连接24V直流电源，输出端与微处理器的相应接口电连接，输入端与接地端之间还并联有输入端滤波电容C3，输出端与接地端之间并联有输出端滤波电容C4。
6. 根据权利要求1所述的防近视LED台灯，其特征在于，所述微处理器上还连接有用于手动调光的滑动变阻器，滑动变阻器的滑片与微处理器的输入端连接。
7. 根据权利要求1所述的防近视LED台灯，其特征在于，所述微处理器选用型号为HT46R24的微处理器。
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| CN106028506A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 吉林蓝锐电子科技有限公司 | 一种智能led路灯及其控制方法 |
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