一种环保智能护眼台灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型设计一种太阳能供电的智能护眼台灯，包括底座，电路板，灯臂，灯罩，太阳能板，光敏传感器，LED发光阵列，蓄电池，使能开关，电量指示灯，红外传感器，电源线。本实用新型使用太阳能为护眼台灯供电，高效节能，以单片机为核心，通过光敏检测和红外检测智能的调节护眼台灯的亮度，使发出的光线柔和，消除眼睛疲劳，预防近视。智能控制蓄电池的充放电，延长电池寿命。
【专利说明】一种环保智能护眼台灯
【技术领域】
[0001]本实用新型属于照明灯具领域，涉及一种由太阳能供电的新型LED护眼台灯，特别是一种智能化控制的护眼灯。
【背景技术】
[0002]早期市场上的台灯一般采用白炽灯做光源，但是白炽灯发光带黄色，发热温度高，热蒸发快，寿命较短，发光效率低，不利于节能。之后生产了荧光灯，但是荧光灯是玻璃制品，而且含有汞，破碎后对身体有害，节能效率也不高，荧光灯如果频繁的启动或关断，灯丝就会发黑很快的坏掉。白炽灯和荧光灯都有频闪和电磁辐射，会给使用者带来一定的伤害，现在市场上大多数“护眼”灯没有频闪，只是采用电感镇流器使荧光灯的频率将低频闪调成高频闪，使人眼感受不到频闪的不适，但是不会彻底消除频闪。
[0003]另外，一般的台灯都是手动模式调控，不能根据环境亮度随时调节光强度，而且如果忘记关灯会造成能源的极大浪费，也会损害灯具的寿命。而到了晚上人们又需要摸黑去开灯，非常不方便。
【发明内容】
[0004]本实用新型目的是解决现有台灯有频闪及不方便调节的问题，提供一种环保智能护眼台灯。该台灯采用太阳能供电，LED做灯源，不仅解决了白炽灯频闪的伤害，而且可以智能控制调节台灯的亮灭和光线亮度。
[0005]本实用新型提供的环保智能护眼台灯，包括底座(4)，底座(4)内部固定安装设置有控制电路的电路板(3)，底座(4)上安装有可弯曲灯臂(5)，灯臂(5)上端安装有灯罩(6);所述的灯罩上方设置有太阳能板(I)及光敏传感器(11)，灯罩(6)内部嵌装有LED发光阵列(7)，底座(4)内部还安装有蓄电池(2)，太阳能板(I)通过灯臂(5)内部的导线与蓄电池
(2)相连，蓄电池(2)和电路板(3)上的控制电路连接，LED发光阵列(7)以及光敏传感器
(11)也分别通过灯臂(5)内部的导线与电路板(3)上的控制电路相连，底座(4)上还设有使能开关(8)以及电量指示灯(9)并通过导线与电路板(3)上的控制电路相连，灯臂(5)的底部设有红外传感器(10)并通过导线与电路板(3)上的控制电路相连，电路板(3)上的控制电路同时与电源线(12)连接。
[0006]工作过程及工作原理
[0007]本实用新型采用LED做发光源，直流供电无频闪，无电磁辐射无紫外线和红外线，小灯珠寿命长，高效节能；当蓄电池电量达到过放的最低电压时，停止给LED灯供电，改用220V交流电源经变压稳压成直流电压给LED灯供电。当太阳能硅光板电压在蓄电池充电范围时用，电池开始充电，检测电池电压达到最高充电电压时停止充电，防止发生过充现象降低电池寿命。当蓄电池充电时采用太阳能硅光板通过7805稳压电路给单片机供电，充电完毕后改用蓄电池给单片机供电。
[0008]采用光敏电阻检测背景亮度，通过AD模数转化将模拟的光信号转化为电信号输入到单片机，由单片机对信号进行分析处理，控制单片机及时调节台灯的亮度，当检测背景亮度超出设定值的时候，单片机发出信号关闭LED驱动。
[0009]采用红外传感器，将红外发射管与接收管的时间差通过AD转化输入到单片机，单片机对信号进行处理，计算出红外传感器和使用者的距离，调节LED灯的亮灭，当距离小于一定值且光敏传感器检测光线太暗达到设定值的时候，开启LED台灯，使用者越靠近台灯调节灯光亮度越暗。距离超出设定值的时候延时三分钟自动关闭LED灯。
[0010]本实用新型的优点和积极效果:
[0011](I)采用光敏传感器可以根据背景光强改变自动调节台灯亮度，使光线始终保持舒适柔和的亮度。(2)采用红外传感检测人与台灯的距离，达到人来灯开人走灯灭的效果，不需要手动操作又节省了电能，(3)采用LED做灯源消除了频闪对眼睛的伤害。(4)采用太阳能娃光板做台灯电源绿色环保高效节能。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型所述电路板(3)上的控制电路原理方框图。
【具体实施方式】
[0014]实施例1:
[0015]如图1所示环保智能护眼台灯，太阳能板(I)在灯罩上边与灯罩共轴，太阳能板
(I)与蓄电池(2)相连，蓄电池(2)和电路板(3)固定在底座(4)内，可弯曲灯臂(5)的两端分别与底座(4)和灯罩(6)相连，LED发光阵列(7)内嵌在灯罩(6)中，灯罩(6)的前方设有光敏传感器(11)，灯臂(5)的底部设有红外传感器(10)并通过导线与电路板(3)上的控制电路相连，底座(4)侧面设有使能开关(8)以及电量指示灯(9)并通过导线与电路板(3)相连，太阳能板(I)与电路板(3)相连，电源线(12)、蓄电池(2)都与电路板(3)上的控制电路相连，LED发光阵列(7)以及光敏传感器(11)通过灯臂(5)内部的导线与电路板(3)上的控制电路相连。
[0016]图2所示为所述电路板(3)上安装的控制电路的原理方框图，其中:
[0017]太阳能板与蓄电池连接给蓄电池供电，太阳能板连接7805，蓄电池连接7805, 7805连接红外传感器、光电传感器和STC89C52，蓄电池连接指示灯，红外传感器连接ADC0809，光电传感器连接ADC0809，ADC0809与单片机STC89C52连接，单片机STC89C52与直流驱动连接，直流驱动与LED发光阵列连接。
[0018]参照图2，本实用新型的工作原理如下:
[0019]通过太阳能板⑴给蓄电池(2)供电，太阳能板(I)白天旋转太阳能板使其对着太阳光，由单片机STC89C52通过检测电量，由三个二极管即电量指示灯(9)指示蓄电池(2)的电量状态。
[0020]当蓄电池(2)电量达到最大充电电压时，单片机STC89C52输出电平信号将蓄电池从充电回路中断开。
[0021]当蓄电池(2)电量达到终止电压时，单片机STC89C52输出电平信号将蓄电池从放电回路中断开；
[0022]由于蓄电池(2)不可同时充电或放电，所以单片机STC89C52、红外传感器(10)、光敏传感器(11)由太阳能板(I)或蓄电池(2 )通过稳压芯片7805供电；
[0023]当蓄电池(2)充电时由单片机STC89C52输出电平信号选择太阳能板(I)给LED发光阵列(7)供电，充电完毕后由单片机STC89C52输出电平信号选择蓄电池(2)给LED发光阵列(7 )供电；
[0024]蓄电池(2)通过直流稳压电路输入直流驱动给LED发光阵列(7)供电，当蓄电池
(2)达到终止电压无法供电时由PWM2 (使能开关8)选择家用220V交流电源通过交流转直流稳压电路输入直流驱动给LED发光阵列供电；
[0025]当使用者进入房间，红外传感器(10)与台灯的水平距离小于设定值且光敏传感器(11)采集书桌前光强达到设定值时，单片机STC89C52处理信号得到占空比PWM3由驱动转化为相应电流，点亮LED发光阵列，通过PWM3调节到合适的亮度，书桌越暗，调节占空比PWM3越高，电流越大，亮度越高。使用者进入红外检测范围后，检测使用者与台灯距离越近，调节台灯亮度越暗，当使用者离开设定距离后，设定延时3分钟关闭台灯。
【权利要求】
1.一种环保智能护眼台灯，包括底座(4)，底座(4)内部固定安装设置有控制电路的电路板(3)，底座(4)上安装有可弯曲灯臂(5)，灯臂(5)上端安装有灯罩(6)，其特征在于灯罩上方设置有太阳能板(I)及光敏传感器(11 )，灯罩(6)内部嵌装有LED发光阵列(7)，底座(4)内部还安装有蓄电池(2)，太阳能板(I)通过灯臂(5)内部的导线与蓄电池(2)相连，蓄电池(2)和电路板(3)上的控制电路连接，LED发光阵列(7)以及光敏传感器(11)也分别通过灯臂(5)内部的导线与电路板(3)上的控制电路相连，底座(4)上还设有使能开关(8)以及电量指示灯(9)并通过导线与电路板(3)上的控制电路相连，灯臂(5)的底部设有红外传感器(10)并通过导线与电路板(3)上的控制电路相连，电路板(3)上的控制电路同时与电源线(12)连接。
【文档编号】F21S9/03GK203980109SQ201420210362
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】赵春亮, 韩丙辰, 李春燕, 王新源 申请人:山西大同大学