CN208128585U - 灯具及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及灯具技术领域，为解决灯具难以充分满足用户的实际照明需求的技术问题，提供了一种灯具及其控制系统，该灯具包括：发光元件；睡眠监控模块，睡眠监控模块用于获取用户的睡眠状态数据；通信模块，通信模块与睡眠监控模块相连，并与云服务器进行通信连接，通信模块用于将睡眠状态数据发送至云服务器，并在云服务器根据睡眠状态数据获取用户的睡眠状态后，接收睡眠状态；发光控制模块，发光控制模块分别与通信模块和发光元件相连，发光控制模块用于根据睡眠状态对发光元件的发光状态进行调整，其中，发光元件的发光状态包括是否发光和光色变换。本实用新型能够充分满足用户的实际照明需求，并有助于用户养成良好的睡眠习惯。

Description

灯具及其控制系统

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，具体涉及一种灯具和一种灯具的控制系统。

背景技术

美国的一本畅销书《健康的睡眠习惯，快乐的宝宝》中提到“对于婴幼儿来说，如果长期缺乏睡眠，会影响他们认知能力的发展。良好的睡眠习惯对孩子大脑的发育很重要，孩子在童年缺乏睡眠的恶果不会立刻显现，可能要在成人之后显现出来。不良睡眠习惯与孩子在校表现不佳有关，如注意力不足、多动症或是学习障碍。睡眠问题会导致孩子反应不够灵敏、难以集中注意力、很容易分神，也会造成孩子易冲动、多动，或者懒惰。而如果孩子能够得到充分的睡眠，就会保持最佳的觉醒状态，机敏，能顺利完成学习任务。”婴幼儿的睡眠是困扰大多数年轻父母的问题，然而却很少有人正确认识到灯光对于睡眠的影响。

目前的灯具大多难以充分满足用户的实际照明需求，而灯具的灯光对于婴幼儿睡眠的影响更是未曾在灯具设计中被充分考虑和有效应用到。

实用新型内容

本实用新型为解决灯具难以充分满足用户的实际照明需求的技术问题，提供了一种灯具和一种灯具的控制系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种灯具，包括：发光元件；睡眠监控模块，所述睡眠监控模块用于获取用户的睡眠状态数据；通信模块，所述通信模块与所述睡眠监控模块相连，并与云服务器进行通信连接，所述通信模块用于将所述睡眠状态数据发送至所述云服务器，并在所述云服务器根据所述睡眠状态数据获取所述用户的睡眠状态后，接收所述睡眠状态；发光控制模块，所述发光控制模块分别与所述通信模块和所述发光元件相连，所述发光控制模块用于根据所述睡眠状态对所述发光元件的发光状态进行调整，其中，所述发光元件的发光状态包括是否发光和发光光谱。

所述睡眠监控模块包括：光照采集单元，所述光照采集单元用于采集所处环境的光照数据；声音采集单元，所述声音采集单元用于采集所处环境的声音数据，其中，所述云服务器分别与所述光照采集单元和所述声音采集单元相连，所述云服务器用于对所述光照数据和所述声音数据进行分析，以得到所述用户是否入睡或醒来的睡眠状态。

所述睡眠监控模块还包括：时间获取单元，所述时间获取单元用于获取时间数据，其中，所述云服务器还与所述时间获取单元相连，所述云服务器用于对所述光照数据、所述声音数据和所述时间数据进行分析，以得到所述用户是否入睡或醒来的睡眠状态。

所述光照采集单元和所述时间获取单元还分别与所述发光控制模块相连，所述发光控制模块还用于直接根据所述光照数据和所述时间数据对所述发光元件的发光状态进行调整。

所述灯具还包括：手动调整模块，所述手动调整模块与所述发光控制模块相连，所述发光控制模块还通过所述手动调整模块接收用户的手动调整指令，并根据所述手动调整指令对所述发光元件的发光状态进行调整。

所述通信模块还与移动终端进行通信连接，所述通信模块还用于接收所述移动终端发送的远程调整指令，所述发光控制模块根据所述远程调整指令对所述发光元件的发光状态进行调整。

所述移动终端还与所述云服务器进行通信连接，所述通信模块将所述睡眠状态数据通过所述移动终端发送至所述云服务器，所述移动终端还从所述云服务器接收所述睡眠状态并显示所述睡眠状态。

所述通信模块包括WIFI(Wireless Fidelity，一种无线局域网)芯片。

一种灯具的控制系统，包括：上述灯具；云服务器，所述云服务器与所述灯具进行通信连接，所述云服务器用于根据所述睡眠状态数据获取所述用户的睡眠状态，并将所述睡眠状态发送给所述灯具，以便所述灯具根据所述睡眠状态对自身的发光状态进行调整，其中，所述发光状态包括是否发光和发光光谱。

所述灯具的控制系统，还包括：移动终端，所述移动终端分别与所述灯具和所述云服务器进行通信连接，所述移动终端用于向所述灯具发送远程调整指令，以便所述灯具根据所述远程调整指令对自身的发光状态进行调整，所述移动终端还用于接收所述睡眠状态数据，并将所述睡眠状态数据转发至所述云服务器，所述移动终端还用于从所述云服务器接收所述睡眠状态并显示所述睡眠状态。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的灯具，通过睡眠监控模块获取用户的睡眠状态数据，并通过通信模块将睡眠状态数据发送至云服务器，并在云服务器根据睡眠状态数据获取用户的睡眠状态后，接收睡眠状态，以及通过发光控制模块根据睡眠状态对发光元件的发光状态进行调整，由此，能够根据用户的睡眠状态对发光元件的发光状态进行调整，充分满足用户的实际照明需求，并有助于用户养成良好的睡眠习惯。

本实用新型的灯具的控制系统，云服务器可根据睡眠状态数据获取用户的睡眠状态，并将睡眠状态发送给灯具，以便灯具根据睡眠状态对自身的发光状态进行调整，由此，能够根据用户的睡眠状态对灯具的发光状态进行调整，充分满足用户的实际照明需求，并有助于用户养成良好的睡眠习惯。

附图说明

图1为本实用新型实施例的灯具的方框示意图；

图2为本实用新型一个实施例的灯具的方框示意图；

图3为本实用新型另一个实施例的灯具的方框示意图；

图4为本实用新型一个实施例的发光元件的发光状态变化示意图；

图5为本实用新型一个具体实施例的灯具的控制电路结构图；

图6为本实用新型一个具体实施例的声音传感器电路结构图；

图7为本实用新型一个具体实施例的通信接口图；

图8为本实用新型一个具体实施例的稳压电路结构图；

图9为本实用新型实施例的灯具的控制系统的方框示意图；

图10为本实用新型一个实施例的灯具的控制系统的方框示意图。

图中：100-灯具，200-云服务器，300-移动终端，10-发光元件，20-睡眠监控模块，30-通信模块，40-发光控制模块，50-手动调整模块,21-光照采集单元，22-声音采集单元，23-时间获取单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的灯具100，包括发光元件10、睡眠监控模块20、通信模块30和发光控制模块40。

其中，睡眠监控模块20用于获取用户的睡眠状态数据；通信模块30与睡眠监控模块20相连，并与云服务器进行通信连接，通信模块30用于将睡眠状态数据发送至云服务器，并在云服务器根据睡眠状态数据获取用户的睡眠状态后，接收睡眠状态；发光控制模块40分别与通信模块30和发光元件10相连，发光控制模块40用于根据睡眠状态对发光元件10的发光状态进行调整，其中，发光元件10的发光状态包括是否发光和发光光谱。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，睡眠监控模块20可包括光照采集单元21和声音采集单元22。其中，光照采集单元21用于采集所处环境的光照数据，声音采集单元22用于采集所处环境的声音数据，云服务器分别与光照采集单元21和声音采集单元22相连，云服务器用于对光照数据和声音数据进行分析，以得到用户是否入睡或醒来的睡眠状态。

具体而言，云服务器可根据光照数据中光照度的变化识别用户的动静状态，并结合声音数据中是否有用户的发出声音及声音强度等判断用户是否由活动状态到入睡或是否从睡眠中醒来。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，睡眠监控模块20还可包括时间获取单元23，时间获取单元23用于获取时间数据，云服务器还与时间获取单元23相连，云服务器用于对光照数据、声音数据和时间数据进行分析，以得到用户是否入睡或醒来的睡眠状态。

具体而言，云服务器可根据光照数据中光照度的变化识别用户的动静状态，并根据当前时间判断当前是早上还是晚上，以及结合声音数据中是否有用户的发出声音及声音强度等判断用户是否由活动状态到入睡或是否从睡眠中醒来。

在本实用新型的一个实施例中，发光元件10可包括光谱可调的LED光源及其驱动电路。在通信模块30接收到云服务器获取的睡眠状态后，发光控制模块40可根据用户是否入睡或醒来的睡眠状态控制发光元件10是否发光以及对发光元件10的发光光谱进行调整。

举例而言，在用户入睡的过程中，灯具100可进入夜光模式，具体可控制发光元件10的光逐渐变暗，直至熄灭，达到陪伴用户入睡的效果；在用户醒来的过程中，灯具100可进入晨光模式，具体可控制发光元件10打开，并控制发光元件10的光逐渐变亮，达到温柔唤醒用户的效果。

进一步地，在本实用新型的其他实施例中，云服务器还可根据光照数据、声音数据和时间数据等判断用户的睡眠深度，并根据用户的睡眠深度对发光元件10的发光状态进行调整。

根据本实用新型的灯具，通过睡眠监控模块获取用户的睡眠状态数据，并通过通信模块将睡眠状态数据发送至云服务器，并在云服务器根据睡眠状态数据获取用户的睡眠状态后，接收睡眠状态，以及通过发光控制模块根据睡眠状态对发光元件的发光状态进行调整，由此，能够根据用户的睡眠状态对发光元件的发光状态进行调整，充分满足用户的实际照明需求，并有助于用户养成良好的睡眠习惯。

在本实用新型的一个实施例中，发光控制模块40除了可根据睡眠状态对发光元件10的发光状态进行调整之外，还可根据其他信息或指令对发光元件10的发光状态进行调整。

具体地，如图3所示，光照采集单元21和时间获取单元23还分别与发光控制模块40相连，发光控制模块40还用于直接根据光照数据和时间数据对发光元件的发光状态进行调整。举例而言，发光控制模块40在环境光亮度较低，例如低于某一亮度阈值时，可控制发光元件10打开，并实时根据环境光亮度调整发光元件10的发光亮度，以及在环境光亮度较高，例如高于某另一亮度阈值时，控制发光元件10关闭；或者，发光控制模块40在当前时间为用户的夜晚活动时间，如18点至20点，或者为用户的早上活动时间，如6点至8点时，控制发光元件10打开，在当前时间为白天环境光足够时或用户的夜晚睡眠时间时，控制发光元件10关闭。

更具体地，如图4所示，在pm8:00，可控制发光元件10以光谱A发光；在pm8:48，可控制发光元件10以光谱B发光(光谱B也可表示发光元件10的关闭状态)；在am3:00，可控制发光元件10以光谱C发光；在am7:30，可控制发光元件10以光谱D发光。

如图3所示，本实用新型的灯具100还可包括手动调整模块50。手动调整模块50与发光控制模块40相连，发光控制模块40还通过手动调整模块50接收用户的手动调整指令，并根据手动调整指令对发光元件10的发光状态进行调整。具体地，手动调整模块50可包括按键，用户通过对按键的操作发出灯具开关指令、光谱调整指令，从而手动调整发光元件10的发光状态。

此外，通信模块30还可与移动终端进行通信连接，通信模块30还用于接收移动终端发送的远程调整指令，并根据远程调整指令对发光元件10的发光状态进行调整。具体地，移动终端可安装有用于控制灯具的APP(Application，应用程序)，移动终端的持有者可通过该APP发出远程调整指令，灯具100可通过通信模块30接收该远程调整指令，并由发光控制模块40根据该远程调整指令对发光元件10的发光状态进行调整。

由此，对于灯具100发光元件10的发光状态还可进行手动调整、基于光照和时间的自动调整以及远程调整。

进一步地，在本实用新型的另一个实施例中，移动终端还与云服务器进行通信连接，通信模块30可将睡眠状态数据通过移动终端发送至云服务器，即以另一种方式实现睡眠状态数据的传输。

并且，通过移动终端与云服务器之间的通信连接，移动终端还可从云服务器接收睡眠状态并显示睡眠状态，从而便于移动终端的持有者对灯具处用户的睡眠情况进行监控。

本实用新型上述实施例的灯具，可以为床头台灯，优选为婴幼儿房内的床头台灯。通过根据睡眠状态对发光元件的发光状态进行调整，有助于培养婴幼儿良好的睡眠习惯。移动终端由监护人持有，能够实时监控婴幼儿的睡眠状态，例如实时监控婴幼儿的入睡时间、醒来时间、夜间醒来次数等。本实用新型上述实施例的灯具还适用于老年人。

在本实用新型的一个具体实施例中，发光控制模块40可包括控制芯片STM32F103RCT6，图5示出了该控制芯片及其部分外围电路。如图5所示，该控制芯片的PC0引脚连接到光照传感器电路(即光照采集单元21)，该光照传感器电路包括P4、电阻R7和R8，该控制芯片的PA1引脚通过P5连接到按键模组(即手动调整模块50)。结合图6，该控制芯片的Sound端口连接到图6所示的声音传感器电路(即声音采集单元22)，该声音传感器电路包括麦克风Mic1、电容C16、极性电容C17以及包括U11A、电阻R34和R35的运放电路。结合图7，该控制芯片的PB6、PB7、RX5、TX5端口连接到通信电路(即通信模块30)，该通信电路接口包括用以连接到WIFI模块的P10和电阻R19，也就是说，本实用新型的通信模块30包括WIFI模块以及其接口电路，通过WIFI实现灯具100与移动终端之间、与云服务器之间的通信。该控制芯片的PA6、PA7、PB0、PB1端口连接到LED恒流控制模块上，PA6、PA7控制开灯时的亮度PB0、PB1控制灯的开关状态。LED控制模块和发光元件连接，给发光元件提供电流和电压。如图8所示，本实用新型的灯具100还包括稳压电路，稳压电路包括稳压芯片AMS1117、电容C3、C4以及极性电容C1、C2。

将以上图5至图8所示的电路设置于PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)上，用以对本实用新型实施例的灯具进行控制，即可实现本实用新型上述实施例的灯具的功能。

对应上述实施例，本实用新型还提出一种灯具的控制系统。

如图9所示，本实用新型的灯具的控制系统，包括本实用新型上述实施例的灯具100和云服务器200。

其中，云服务器200与灯具100进行通信连接，云服务器200用于根据睡眠状态数据获取用户的睡眠状态，并将睡眠状态发送给灯具100，以便灯具100根据睡眠状态对自身的发光状态进行调整，其中，发光状态包括是否发光和发光光谱。

如图10所示，本实用新型的灯具的控制系统还包括移动终端300，移动终端300分别与灯具100和云服务器200进行通信连接，移动终端300用于向灯具100发送远程调整指令，以便灯具100根据远程调整指令对自身的发光状态进行调整，移动终端300还用于接收睡眠状态数据，并将睡眠状态数据转发至云服务器200，移动终端300还用于从云服务器200接收睡眠状态并显示睡眠状态。

关于本实用新型的灯具的控制系统，其更具体的实施方式可参照上述灯具的相关实施例，为避免冗余，在此不再赘述。

根据本实用新型的灯具的控制系统，云服务器可根据睡眠状态数据获取用户的睡眠状态，并将睡眠状态发送给灯具，以便灯具根据睡眠状态对自身的发光状态进行调整，由此，能够根据用户的睡眠状态对灯具的发光状态进行调整，充分满足用户的实际照明需求，并有助于用户养成良好的睡眠习惯。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种灯具，其特征在于，包括：

发光元件；

睡眠监控模块，所述睡眠监控模块用于获取用户的睡眠状态数据；

通信模块，所述通信模块与所述睡眠监控模块相连，并与云服务器进行通信连接，所述通信模块用于将所述睡眠状态数据发送至所述云服务器，并在所述云服务器根据所述睡眠状态数据获取所述用户的睡眠状态后，接收所述睡眠状态；

发光控制模块，所述发光控制模块分别与所述通信模块和所述发光元件相连，所述发光控制模块用于根据所述睡眠状态对所述发光元件的发光状态进行调整，其中，所述发光元件的发光状态包括是否发光和发光光谱。

2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述睡眠监控模块包括：

光照采集单元，所述光照采集单元用于采集所处环境的光照数据；

声音采集单元，所述声音采集单元用于采集所处环境的声音数据，

其中，所述云服务器分别与所述光照采集单元和所述声音采集单元相连，所述云服务器用于对所述光照数据和所述声音数据进行分析，以得到所述用户是否入睡或醒来的睡眠状态。

3.根据权利要求2所述的灯具，其特征在于，所述睡眠监控模块还包括：

时间获取单元，所述时间获取单元用于获取时间数据，

其中，所述云服务器还与所述时间获取单元相连，所述云服务器用于对所述光照数据、所述声音数据和所述时间数据进行分析，以得到所述用户是否入睡或醒来的睡眠状态。

4.根据权利要求3所述的灯具，其特征在于，所述光照采集单元和所述时间获取单元还分别与所述发光控制模块相连，所述发光控制模块还用于直接根据所述光照数据和所述时间数据对所述发光元件的发光状态进行调整。

5.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，还包括：

手动调整模块，所述手动调整模块与所述发光控制模块相连，所述发光控制模块还通过所述手动调整模块接收用户的手动调整指令，并根据所述手动调整指令对所述发光元件的发光状态进行调整。

6.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，所述通信模块还与移动终端进行通信连接，所述通信模块还用于接收所述移动终端发送的远程调整指令，所述发光控制模块根据所述远程调整指令对所述发光元件的发光状态进行调整。

7.根据权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述移动终端还与所述云服务器进行通信连接，所述通信模块将所述睡眠状态数据通过所述移动终端发送至所述云服务器，所述移动终端还从所述云服务器接收所述睡眠状态并显示所述睡眠状态。

8.根据权利要求7所述的灯具，其特征在于，所述通信模块包括WIFI芯片。

9.一种灯具的控制系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1-8中任一项所述的灯具；

云服务器，所述云服务器与所述灯具进行通信连接，所述云服务器用于根据所述睡眠状态数据获取所述用户的睡眠状态，并将所述睡眠状态发送给所述灯具，以便所述灯具根据所述睡眠状态对自身的发光状态进行调整，其中，所述发光状态包括是否发光和发光光谱。

10.根据权利要求9所述的灯具的控制系统，其特征在于，还包括：

移动终端，所述移动终端分别与所述灯具和所述云服务器进行通信连接，所述移动终端用于向所述灯具发送远程调整指令，以便所述灯具根据所述远程调整指令对自身的发光状态进行调整，所述移动终端还用于接收所述睡眠状态数据，并将所述睡眠状态数据转发至所述云服务器，所述移动终端还用于从所述云服务器接收所述睡眠状态并显示所述睡眠状态。