CN210662419U - 一种智能感应调光台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能感应调光台灯，包括LED灯、台灯底座、单片机、照明驱动电路、A/D模块、光敏传感器和热释电模块，LED灯、照明驱动电路及单片机依次连接，光敏传感器、A/D模块及单片机依次连接，光敏传感器与单片机连接，LED灯固定在台灯底座上，台灯底座为中空结构，单片机、照明驱动电路和A/D模块设于台灯底座内，光敏传感器设于台灯底座远离光源一侧的表面，热释电模块设于台灯底座的上表面。

Description

一种智能感应调光台灯

技术领域

本实用新型涉及智能家居产品技术领域，具体说是一种智能感应调光台灯。

背景技术

近年家来市场上生产的台灯成本较高，很多不能自动调光，手动调光的亮度等级较少，不能自动开关灯，不能实现用户坐在台灯下看书时候的坐姿矫正，因此设计一种可调整坐姿的智能感应调光台灯具有很强的实用性。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种智能感应调光台灯。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能感应调光台灯，包括LED灯和台灯底座，还包括单片机、照明驱动电路、A/D模块、光敏传感器和热释电模块，所述LED灯、照明驱动电路及单片机依次连接，所述光敏传感器、A/D模块及单片机依次连接，所述光敏传感器与所述单片机连接，所述LED灯固定在所述台灯底座上，所述台灯底座为中空结构，所述单片机、照明驱动电路和A/D模块设于台灯底座内，所述光敏传感器设于台灯底座远离光源一侧的表面，所述热释电模块设于台灯底座的上表面。

本实用新型进一步的设计方案中，上述单片机的型号为STC89C52，所述光敏传感器选用5506型光敏电阻，A/D模块的型号为 ADC0832型，热释电模块的型号HC-SR501型。

本实用新型进一步的设计方案中，还包括光电传感器、报警驱动电路和警报器，所述光电传感器与所述单片机连接，所述警报器、报警驱动电路和单片机依次连接，所述光电传感器和报警驱动电路设于所述台灯底座内。

本实用新型进一步的设计方案中，上述光电传感器的型号为 E18-D80NK型。

本实用新型进一步的设计方案中，还包括按键和模式指示灯，所述按键和模式指示灯分别与所述单片机连接。

本实用新型进一步的设计方案中，上述台灯底座上设有USB底座，所述LED灯底端设有USB插头，所述USB底座与所述照明驱动电路连接，所述LED灯底通过插入USB底座的USB插头与照明驱动电路进行连接。

本实用新型具有以下突出的有益效果：

（1）可实现调整用户坐姿，防止近视；（2）可实现台灯自动调光，也可以手动调光；（3）通过PWM脉宽调制，设置10个台灯亮度等级，可适应不同的环境情况；（4）实现人来灯亮，人走灯灭，自动控制，节约电能。

附图说明

图1为实施例中智能感应调光台灯的结构示意图；

图2为实施例中智能感应调光台灯的系统原理图；

图3为实施例中智能感应调光台灯的电路原理图；

图中，1-台灯底座、2-LED灯、3-USB底座、4-电源接口、5-卡槽、6-A/D模块 、7-光电传感器、 8-按键、9-模式指示灯、10-热释电模块、11-警报器、12-光敏传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1和图2，本实用新型中的一种智能感应调光台灯，包括LED灯2、台灯底座1、单片机模块、照明驱动电路、A/D模块6、光敏传感器12、热释电模块10、光电传感器7、报警驱动电路、警报器11、按键8和模式指示灯9，台灯底座1上设有USB底座3，USB底座3与照明驱动电路连接，照明驱动电路与单片机模块连接，LED灯2底通过插入USB底座3的USB插头与照明驱动电路进行连接。光敏传感器12、A/D模块6及单片机模块依次连接，光敏传感器12、光电传感器7、按键8和模式指示灯9分别与单片机模块连接，LED灯2固定在台灯底座1上，台灯底座1为中空结构，为空心聚氯乙烯硬塑料结构；单片机模块、照明驱动电路、A/D模块6、光电传感器7和报警驱动电路设于台灯底座1内，光敏传感器12设于台灯底座1远离光源一侧的表面，热释电模块10设于台灯底座1的上表面。其中，单片机模块的型号为STC89C52，光敏传感器12选用5506型光敏电阻，光敏传感器12用于采集环境中的光照强度，以便进行台灯亮度的计算和控制。由于光敏传感器12采集到的是光照强度的模拟量，因此使用ADC0832将光照模拟量转为数字量再传给单片机进行处理。A/D模块6的型号为 ADC0832型，警报器11采用蜂鸣器。台灯底座1上还设有卡槽5，用于卡入给台灯供电移动电源。

模式指示灯9亮时，则默认为自动模式，模式指示灯9灭时，默认为手动模式，模式指示灯9为发光二极管，正极经限流电阻接电源，负极接单片机。

照明驱动电路采用PNP三极管的驱动，三极管型号是S8550，基极串联一个限流电阻后连到单片机的I/O口，发射极接电源，集电极串联LED灯2后连到电源地。只要单片机该I/O口输出一个低电平信号，即可控制三极管导通，使点亮LED灯2。

这是报警驱动电路部分：警报器11（BEEP1）选择为5V有源蜂鸣器，采用8550型三极管驱动，单片机模块输出端（P16）给一个高电平信号警报器11则持续发声。

热释电模块10是人体传感器，也叫热释电红外传感器模块，一般人的正常体温36～37度，会发出10um左右的红外线，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人警戒区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，故可以检测有无人员靠近。热释电模块10的型号HC-SR501型，热释电模块10只引出3个引脚，其中第1脚和第3脚分别连接VCC和GND，第2脚接单片机的I/O口，当有人出现在热释电模块10的检测范围内时，该引脚输出高电平，无人出现时输出低电平的。

光电传感器7的型号为 E18-D80NK型。当光电传感器7检测到人体距离红外探头距离过近时，开启蜂鸣器提醒，避免眼睛距离桌面距离过近而导致近视。光电传感器7是一种集发射与接收于一体的光电传感器7，检测距离可以根据要求进行调节。

USB底座3封装在台灯底座1的上表面，LED灯2固定插接在USB底座3上，按键8封装在台灯底座1上表面，并与单片机模块的信号输入端电连接，光敏传感器12封装在台灯底座1上表面远离LED灯2的一侧，并与A/D模块6电连接，A/D模块6与单片机模块信号输入端电连接，热释电模块10封装在台灯底座1上表面，并与单片机模块信号输入端电连接，光电传感器7和警报器11封装在台灯底座1上表面靠近LED灯2的一侧，光电传感器7与单片机模块信号输入端电连接，警报器11通过驱动电路与单片机模块信号输出端电连接。

参照图3，单片机模块选型为STC89C52单片机，包括单片机、时钟电路、复位电路和电源，时钟电路由电容（C2,C3）和晶振（X1）组成，用于给系统工作提供平稳的时钟频率，复位电路包括电解电容（C1）和电阻（R4），通过电容的充放电实现系统复位。采用DC电源接口4供电，通过USB电源线一端接在移动电源，一端接在DC电源接口4。电源接口4（power）的引脚2接地，引脚1接自锁开关(S1)的1号端口，自锁开关的2号端口接电源正极。自锁开关每一侧边的两个触点都是常闭触点，共两组，电路中随意接一组即可。按键8有三个，分别为“模式切换键”、“亮度减少键”和“亮度增加键”， 按键8（K1，K2，K3）的一端分别与单片机模块的信号输入端（P11,P12,P13）电连接，另一端接地，三个按键8分别用于故采用了独立键盘的方式。警报器11（BEEP1）选择为5V有源蜂鸣器，采用8550型三极管驱动，单片机模块输出端（P16）给一个高电平信号警报器11则持续发声，光敏传感器12（R1）与 A/D模块6输入端（CH0）电连接，A/D模块6输出端与单片机模块I/O电连接，光电传感器7（E18-D80NK）引出了三根导线，其中两根接到VCC和GND用于供电，剩下一根导线连到单片机模块的I/0口（P15）作为数据引脚，当距离过近时该引脚输出低电平，平时输出高电平，单片机模块只需判断该数据引脚的电平高低，即可知道当前使用者是否距离桌面过近，而报警距离的大小设置，通过传感器后面的一个螺丝进行调节。热释电模块10（HC-SR501）共引出3个引脚，其中第1引脚和第3引脚分别连接VCC和GND，第2脚接单片机模块的I/O口（P22），6个白色的LED灯2串联了6个电阻组成LED灯2。

工作原理：按下自锁开关即电源开关后，系统上电，最开始先进行单片机模块定时器的初始化，接着判断“模式切换键”是否被按下去，是的话则是切换控制模式，即手动模式变为自动模式或自动模式变为手动模式；接着就根据当前的工作模式，进行不同的处理。如果当前指示灯常亮，则是自动模式，热释电模块10先判断过去的1分钟是否检测到有人存在，有的话则通过读取ADC0832的数据，进而计算出当前空间环境的光照强度，然后根据不同的光照强度大小，实时的调节台灯的亮度，实现光线越暗，台灯越亮的效果。检测不到人的话，直接熄灭台灯。如果当前是手动模式，则分别判断“亮度减少键”和“亮度增加键”有没有被按下，如果是“亮度减少键”被按下，则降低台灯亮度，如果是“亮度增加键”被按下，则增加台灯亮度。最后无论是手动模式还是自动模式，都会进行一次红外距离检测，如果检测到人体距离桌面距离过近，就启动蜂鸣器报警提醒。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能感应调光台灯，包括LED灯和台灯底座，其特征在于，还包括单片机、照明驱动电路、A/D模块、光敏传感器和热释电模块，所述LED灯、照明驱动电路及单片机依次连接，所述光敏传感器、A/D模块及单片机依次连接，所述光敏传感器与所述单片机连接，所述LED灯固定在所述台灯底座上，所述台灯底座为中空结构，所述单片机、照明驱动电路和A/D模块设于台灯底座内，所述光敏传感器设于台灯底座远离光源一侧的表面，所述热释电模块设于台灯底座的上表面。

2.根据权利要求1所述的智能感应调光台灯，其特征在于，所述单片机的型号为STC89C52，所述光敏传感器选用5506型光敏电阻，A/D模块的型号为 ADC0832型，热释电模块的型号HC-SR501型。

3.根据权利要求1所述的智能感应调光台灯，其特征在于，还包括光电传感器、报警驱动电路和警报器，所述光电传感器与所述单片机连接，所述警报器、报警驱动电路和单片机依次连接，所述光电传感器和报警驱动电路设于所述台灯底座内。

4.根据权利要求3所述的智能感应调光台灯，其特征在于，所述光电传感器的型号为E18-D80NK型。

5.根据权利要求1-4任一所述的智能感应调光台灯，其特征在于，还包括按键和模式指示灯，所述按键和模式指示灯分别与所述单片机连接。

6.根据权利要求1-4任一所述的智能感应调光台灯，其特征在于，所述台灯底座上设有USB底座，所述LED灯底端设有USB插头，所述USB底座与所述照明驱动电路连接，所述LED灯底通过插入USB底座的USB插头与照明驱动电路进行连接。

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