CN210860742U - 智能调节台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能调节台灯，包括单片机，工作状态指示灯，亮度状态指示灯，晶振振荡器，AD转换器，光传感器，节能灯，红外信号发送接收器，USB接口，阻排，直流转换器，手动加亮度按钮，手动减亮度按钮。本实用新型具有节能环保，根据环境亮度来自动调节亮度，多档位手动调节，终端设备智能控制等多项功能，不仅适用于学生，而且普遍适用于家用及其他各种开放式环境。

Description

智能调节台灯

技术领域

本实用新型属于台灯照明设备技术领域，具体涉及一种智能调节台灯，特别是涉及到用APP随时随地检测控制台灯的状态等特殊的功能，是一种具有易控制、普适性的智能调节台灯。

背景技术

目前我国大多数台灯尤其是供学生使用的台灯的简单调亮度方式主要是采用电阻的分压进行手动调节，这样的效果虽然能够起到调节台灯亮度的效果，但是需要人为的去调节台灯，这样不仅使本应该全神贯注的人分心关注台灯让自己感觉的疲劳感，还使得亮度调低后，本应供给台灯的电能白白消耗在电阻上，造成电能的浪费。并且市面上大多数台灯都是插电供电，这种方式严重限制了当插座不供电情况下台灯的使用，并且调节方式单调，仅仅只有强弱两种光强可供选择，在不同环境下，人们对光强的适应程度都是不同的，因此简单两种光强的调节方式是远远不能满足人们的需求，也不能满足人们对台灯的便捷使用。

对于市场上目前存在的一些种类的节能高效的产品，如：插电式二档式普通台灯、USB接口的笔灯、USB接口的二档式led灯等都只是在节能方面有一些成效，但是在使用过程会依旧有不少的问题。

传统的台灯节能效果不好，不能自动调节亮度，不能利用一些简单的程序检测控制台灯的状态。

不同的环境下，人眼对光强的要求也不一样，过强过弱的光强都会让人眼觉得刺眼或者暗淡，这对人眼的健康具有一定的伤害。传统的台灯没有完全考虑人眼在不同的环境下对光照的需求，调节方式单一，不能根据室内环境自动进行调节亮度，台灯的可调节性、性火星、自动控制水平低。

根据目前市场上一些成熟的相关技术，如：高集成的光传感器元件、高集成的单片机元件、成熟的程序调试环境。

发明内容

本实用新型的目的就在于：克服现有台灯的缺点和不足，向市场提供一种具有普适性，并且易于检测管理，不仅能够最大程度的使用电能以达到节能环保等功能，而且还具有根据环境亮度自动将台灯亮度调至适合人眼的亮度等功能。

本实用新型将利用单片机的定时器功能，利用人眼不能识别高频率闪烁(1KHZ)的台灯来控制台灯亮灯的时间，并且利用智能手机专门的APP进行检测控制，从而达到能够自动调节亮度，易于监测管理，节能环保的目的。

本实用新型解决其技术问题通过以下方案来实现：智能调节台灯，包括：直流转换器1、手动加亮度按钮2、手动减亮度按钮3、模式调节按钮4、单片机5、AD转换器6、信号接收器7、振荡电路8、节能灯9、工作状态指示灯10、USB接口11和光敏传感器12，直流转换器1将家用220V电压转换成5V直流电源，用于供电；光敏传感器12接收外来光信号，并且通过AD转换器6，将模拟信号转化为单片机5可识别处理的数字信号，通过内部时钟振荡电路8提供时钟脉冲进行运转；当模式调节按钮4将模式调节至自动模式时，单片机5处理AD转换器6转换后的数字信号，将处理的结果反馈到节能灯9，节能灯9选择LED灯，对节能灯9进行占空比的调控，从而改变节能灯9的亮度，同时将获取的信号以及节能灯9的状态通过红外信号发送器发送到终端；当模式调节按钮4按下时，模式变换成手动调节，通过手动加亮度按钮2和手动减亮度按钮3，将产生的脉冲信号发送给单片机5，单片机5获取后对节能灯9的占空比进行控制，从而调节节能灯9的亮度；当模式调节按钮4再次按下时，智能调节台灯转换成终端控制，通过检测接收红外接收器的信号，发送到单片机5进行处理，将处理的结果发送到节能灯9，调节占空比，从而调节亮度；三个工作状态指示灯10分别指示三种不同的状态，每一种状态对应确定的指示灯，USB接口11可以在插座不可用的情况下，采用移动电源进行供电，拓展供电方式。

其中，模式调节按钮4、信号接收器7均通过单片机接收外来信息，模式调节按钮4调制自动调节模式时，台灯的亮度会根据环境自动调节亮度，信号接收器可以通过简单的APP进行简单的操作，也可以参与台灯亮度的调节。

其中，USB接口11设有充电模式和简单的对外信息互换能力。

其中，光敏传感器12设在台灯节能灯的灯头之上。

其中，模式调节按钮4实现包括自动调节亮度模式、无线控制模式、手动调节模式三种运行模式。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有根据环境亮度自动调节、手动调节、云端控制等功能。

本实用新型通过对自动调节、手动调节、云端控制的智能控制，三种调节方式优缺点相互补足，灵活度高，操作方便。

本实用新型利用高集成芯片和节能台灯及高效率的供电方式，有效节约运行能耗，结构设置紧凑，功能齐全。

本实用新型采用USB供电和插座供电两种方式，有效增大了台灯的使用环境和时间，使用更加方便实用。

本实用新型智能调节功能模块化，生产安装方便、更换简单。

本实用新型可广泛应用于住宅、酒店、办公楼、公寓、实验室、写字楼及其他需要用到台灯的场所。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是本实用新型的三视图结构示意图。

图中：1-直流转换器；2-手动加亮度按钮；3-手动减亮度按钮；4-模式调节按钮；5-单片机；6-AD转换器；7-信号接收器；8-振荡电路；9-节能灯；10-工作状态指示灯；11-USB接口；12-光敏传感器；13-阻排。

具体实施方式

以下结合实施例对照附图1对本实用新型进行详细说明。

如图1-2所示，智能调节台灯，包括：直流转换器1、手动加亮度按钮2、手动减亮度按钮3、模式调节按钮4、单片机5、AD转换器6、信号接收器7、振荡电路8、节能灯9、工作状态指示灯10、USB接口11，光敏传感器12。直流转换器1将家用220V电压转换成5V直流电源，并且给单片机5和其余电路供电。光敏传感器12接收外来光信号，并且通过AD转换器6，将模拟信号转化为单片机5可识别处理的数字信号，通过内部时钟振荡电路8提供时钟脉冲进行运转；当模式调节按钮4将模式调节至自动模式时，单片机5处理AD转换器6转换后的数字信号，将处理的结果反馈到节能灯9，节能灯9选择LED灯或者灯管，对节能灯9进行占空比的调控，从而改变节能灯9的亮度，同时将获取的信号以及节能灯9的状态通过红外信号发送器发送到终端。当模式调节按钮4按下时，模式变换成手动调节，通过手动加亮度按钮2和手动减亮度按钮3，将产生的脉冲信号发送给单片机5，单片机5获取后对节能灯9的占空比进行控制，从而调节节能灯9的亮度；当模式调节按钮4再次按下时，系统转换成终端控制，通过检测接收红外接收器的信号，发送到单片机5进行处理，将处理的结果发送到节能灯9，调节占空比，从而调节亮度。三个工作状态指示灯10分别指示三种不同的状态，每一种状态对应确定的指示灯，USB接口11可以在插座不可用的情况下，采用移动电源进行供电，拓展供电方式。

智能调节台灯，其主体为市面上常见的台灯灯体，灯体的外形如图2所示，台灯底座外壳内前端有一个直流转换器1，直流转换器1将交流电转化直流电，直流转换器1右侧设置单片机5，单片机5是整个台灯的控制中心，单片机5旁边设置信号接收器7和AD转换器6，分别对输入信号进行接收并转化为单片机可以识别的数字信号，单片机5旁边还设置有振荡电路8，振荡电路8是单片机5的时序操作的信号基准，在台灯底座的外壳上前方是三个调节按钮，分别是模式调节按钮4、手动加亮度按钮2、手动减亮度按钮3，通过三个调节按钮对内部进行操作，在底座的后面有三个工作状态指示灯10与USB接口11，USB接口11用于供电，在底座的正上方，安装节能灯9，节能灯9是发光的主体，在节能灯9灯头的背侧，光敏传感器12可以接收环境光。

其中，单片机5选择89C51单片机芯片，AD转换器6为PCF8591P芯片。信号接收器7用于红外信号接收与发送。

所述手动加亮度按钮2、手动减亮度按钮3、模式调节按钮4、信号接收器7均通过单片机5接收外来信息，模式调节按钮4调制自动调节模式时，台灯的亮度会根据环境自动调节亮度，信号接收器7可以通过简单的APP进行简单的操作，也可以参与台灯亮度的调节。

所述光敏传感器12设在台灯节能灯的灯头之上，不直接接收台灯的光源。

所述USB接口11设有充电模式和简单的对外信息互换能力。

所述手动加亮度按钮2、手动减亮度按钮3可以根据个人喜好选择不同亮度的光强。

基于以上结构，本实用新型可以实现以下三种模式：

手动调节模式：将模式调节按钮4调节到手动档位，此时手动调节指示灯亮，当台灯光照强度不足以满足人们视觉效果或者强于人们视觉效果时，通过调节手动调节按钮增加或者减小台灯亮度，调节过程中，单片机通过接收加按钮(减)按下的脉冲信号增加(减小)台灯亮度高电平供电的占空比以此达到调节到合适亮度的目的。

自动调节模式：将模式调节按钮4调节到自动调节档位，此时自动调节指示灯亮，当外界光强很弱时，人眼对光的敏感度下降，因此需要适当的减弱台灯的强光，此时光敏传感器检测出外界光线变弱，因此将信号经由AD转换器送给单片机，单片机根据预先程序作出相应适当减弱光强的反应。

云端模式：通过制作简单的手机APP发送(接收)信号接收器的信号，专门对台灯的状态进行监控，可以实现简单的遥控关灯，远程监测开灯状态。

本实用新型具有根据环境亮度自动调节、手动调节、云端控制等功能。

本实用新型通过对自动调节、手动调节、云端控制的智能控制，三种调节方式优缺点相互补足，灵活度高，操作方便。

本实用新型利用高集成芯片和节能台灯及高效率的供电方式，有效节约运行能耗，结构设置紧凑，功能齐全。

本实用新型采用USB供电和插座供电两种方式，有效增大了台灯的使用环境和时间，使用更加方便实用。

本实用新型智能调节功能模块化，生产安装方便、更换简单。

在这样的智能系统下，智能台灯在自动模式下可以最大程度的调节室内适宜的光强，本发明中加入了移动端控制系统，可以给主人带来一定的便利，因此本产品具有人群适用范围广，推广前景大的优点。

本实用新型可广泛应用于住宅、酒店、办公楼、公寓、实验室、写字楼及其他需要用到台灯的场所。

本实用新型未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.智能调节台灯，其特征在于：包括：直流转换器(1)、手动加亮度按钮(2)、手动减亮度按钮(3)、模式调节按钮(4)、单片机(5)、AD转换器(6)、信号接收器(7)、振荡电路(8)、节能灯(9)、工作状态指示灯(10)、USB接口(11)和光敏传感器(12)，直流转换器(1)将家用220V电压转换成5V直流电源，用于供电；光敏传感器(12)接收外来光信号，并且通过AD转换器(6)，将模拟信号转化为单片机(5)可识别处理的数字信号，通过内部时钟振荡电路(8)提供时钟脉冲进行运转；当模式调节按钮(4)将模式调节至自动模式时，单片机(5)处理AD转换器(6)转换后的数字信号，将处理的结果反馈到节能灯(9)，节能灯(9)选择LED灯，通过调节固定周期内的节能灯开关的时间，对节能灯(9)进行占空比的调控，从而改变节能灯(9)的亮度，同时将获取的信号以及节能灯(9)的状态通过红外信号发送器发送到终端；当模式调节按钮(4)按下时，模式变换成手动调节，通过手动加亮度按钮(2)和手动减亮度按钮(3)，将产生的脉冲信号发送给单片机(5)，单片机(5)获取后对节能灯(9)的占空比进行控制，从而调节节能灯(9)的亮度；当模式调节按钮(4)再次按下时，智能调节台灯转换成终端控制，通过检测接收红外接收器的信号，发送到单片机(5)进行处理，将处理的结果发送到节能灯(9)，调节占空比，从而调节亮度；三个工作状态指示灯(10)分别指示三种不同的状态，每一种状态对应确定的指示灯，USB接口(11)可以在插座不可用的情况下，采用移动电源进行供电，拓展供电方式。

2.如权利要求1所述的智能调节台灯，其特征在于：模式调节按钮(4)、信号接收器(7)均通过单片机接收外来信息，模式调节按钮(4)调制自动调节模式时，台灯的亮度会根据环境自动调节亮度，信号接收器可以通过简单的APP进行简单的操作，改变调节模式，或者参与台灯亮度的调节。

3.如权利要求1所述的智能调节台灯，其特征在于：USB接口(11)设有充电模式和简单的对外信息互换能力。

4.如权利要求1所述的智能调节台灯，其特征在于：光敏传感器(12)设在台灯节能灯的灯头之上，可以最大化的减小自身的光强对光敏传感器的影响。

5.如权利要求1所述的智能调节台灯，其特征在于：模式调节按钮(4)实现包括自动调节亮度模式、终端智能控制模式、手动调节模式三种运行模式。

6.如权利要求1所述的智能调节台灯，其特征在于：采用稳定的外部晶振。

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