一种模拟人眼明适应的智能灯光装置及空气检测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及人眼明适应光感传递技术领域，尤其涉及一种模拟人眼明适应的智能灯光装置及空气检测设备。
【背景技术】
[0002]在弱光及黑夜环境中，人眼看到的景物均为灰黑色，此时人眼处在暗视觉状态中，但如果光强度骤变(如在房间内开启普通白炽灯)，由于生理机制的作用，人眼并不能马上感知并适应环境的亮度变化，人眼有一个时间延迟及亮度响应过程。从灯光的明暗来讲，光线太强或太暗都不好，当强光开启时，往往眼睛需一段时间才能适应，太暗的光让人看不清楚易导致视疲劳。
[0003]再者，随着社会的发展、人们生活水平的提高，环境污染却日益严重，尤其是室内空气质量也逐渐引起人们的关注，人一天待在室内的时间约80%，而室内的PM2.5(PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物)、TV0C(是olatile Organic Compound的英文缩写，采样分析的所有室内有机气态物质称为TV0C)等有害物质正严重危害人们的健康；目前，市场上各类空气检测设备很多，但从功能看都比较简单，只是具有单一种类空气信息显示功能，且价格高昂，也不具备灯光照明智能化功能。
【发明内容】
[0004]本发明的第一目的在于提供一种模拟人眼明适应的智能灯光装置，该装置能够根据实时采集的环境光线，在一定时间内发出一定光强度的光，来符合人眼视网膜明适应规律，使人眼能够快速适应环境。
[0005 ]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0006]—种模拟人眼明适应的智能灯光装置包括CPU模块，还包括环境光线检测模块，所述环境光线检测模块与所述CPU模块电连接，使所述环境光线检测模块能够将采集到的环境亮度转换成电信号传输给所述CPU模块;发光器开启模块，所述发光器开启模块与所述CPU模块电连接，使所述发光器开启模块能够将点亮发光器的电信号传输给所述CPU模块；发光器模块，所述发光器模块与所述CPU模块电连接，使所述发光器模块能够根据所述CPU模块传输不同占空比的P丽脉冲信号，发出不同强度的光，所述PWM脉冲信号的占空比根据人眼明适应的时间与光照强度的指数光线设定。
[0007]优选方式为，所述发光器开启模块选用挥手控制模块，所述挥手控制模块包括两个用于采集挥手动作的非接触式传感器电路，每个所述非接触式传感器电路均包括使能端和输出端，所述使能端与所述CHJ模块电连接接收使能电信号，所述输出端传输挥手开启电信号给所述CHJ模块。
[0008]优选方式为，每个所述非接触式传感器电路均包括一个红外传感器。
[0009]优选方式为，所述发光器模块包括发光器，以及驱动所述发光器发光的发光驱动电路，所述发光驱动电路与所述CHJ模块电连接来接收并放大所述PWM脉冲信号。
[0010]优选方式为，所述发光驱动电路包括一光电親合器，所述光电親合器的负极输入端与所述CHJ模块电连接，所述光电耦合器的输出端与一个功率放大器电连接，所述功率放大器与所述发光器电连接。
[0011]本发明的第二目的在于提供一种空气检测设备，该设备基于人眼感知特性的明暗适应过程设置了智能灯光部分，且能动态检测显示室内多项空气质量信息。
[0012 ]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0013]—种空气检测设备包括上述的模拟人眼明适应的智能灯光装置，还包括与所述模拟人眼明适应的智能灯光装置的所述CPU模块电连接的空气检测模块。
[0014]优选方式为，所述空气检测模块包括PM2.5传感器、TVOC传感器、湿度传感器和/或温度传感器。
[0015]优选方式为，还包括与所述CPU模块电连接的显示屏。
[0016]优选方式为，还包括与所述CPU模块电连接的电源电量检测模块。
[0017]采用上述技术方案后，本发明的有益效果是:由于本发明的模拟人眼明适应的智能灯光装置及设有该模型的空气检测设备，其中智能灯光装置包括CHJ模块、环境光线检测模块、发光器启动模块和发光器模块，使本发明的智能灯光装置能够实时采集环境光线，并根据光线在开启发光器时，实时的调整CPU模块点亮发光器的HVM脉冲信号的占空比，使人眼在一段时间内不受强光刺激，能够在一定时间被适应环境。而设有智能灯光装置的空气检测设备，其包括与CPU模块电连接的空气检测模块，使本发明的空气检测设备，基于人眼感知特性的明暗适应过程设置了灯光部分，且能动态检测显示室内多项空气质量信息。使本发明适用于家庭、办公室等其他室内场合的根据人眼明适应进行灯光亮度调节并具有空气信息检测的装置。
[0018]由于空气检测模块包括PM2.5传感器、TVOC传感器、湿度传感器和/或温度传感器；该结构使本发明能够监控空气中的灰尘颗粒、湿度以及温度等参数，以便人们根据空气参数进行应对。
[0019]由于还包括与CPU模块电连接的显示屏；该显示屏将本发明所监控的各个参数均能够显示出来，使各进程更加直观。
[0020]由于还包括与CPU模块电连接的电源电量检测模块;该结构使本发明的空气检测设备的电量得到监控，在没有电时能够及时充电以备使用。
[0021]综上所述，本发明装置实现了模拟人眼明适应的智能灯光自动调节功能，还设有空气检测功能，解决了现有产品中不能够根据人眼明适应原理进行智能调光的技术问题，使本发明非常适应人们的生活需要。
【附图说明】
[0022]图1是本发明模拟人眼明适应的智能灯光装置及空气检测设备的工作原理框图；
[0023]图2是实施例一中模拟人眼明适应的智能灯光装置建立的光强度与时间延迟关系的曲线图；
[0024]图3是实施例一中模拟人眼明适应的智能灯光装置的环境光线检测模块的电路图；
[0025]图4是实施例二中TVOC传感器的信号采用电路图；
[0026]图5是实施例一中模拟人眼明适应的智能灯光装置的挥手控制模块的电路图；
[0027]图6是实施例一中模拟人眼明适应的智能灯光装置的发光器模块的电路图；
[0028]图7是实施例二中电源电量检测模块的电路图；
[0029]图8是实施例二中温/湿度传感器的通讯端口图；
[0030]图9是实施例二中PM2.5传感器的通讯端口图；
[0031]图10是本发明的CPU模块中的STM32F103R8T6芯片的管脚图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0033]实施例一:
[0034]如图1和图10所示，一种模拟人眼明适应的智能灯光装置包括CPU模块，本实施例的CPU模块包括STM32F103R8T6芯片，以及其外围电路。还包括分别与CPU模块电连接的环境光线检测模块、发光器启动模块和发光器模块，其中环境光线检测模块用于实时的检测环境的光线，并将采集到的光线转化成电压信号传输给CHJ模块，其中发光器启动模块则是传输点亮发光器的电信号给CPU模块，其中发光器模块则是接收CPU模块传输的PWM脉冲信号，接收后根据PWM脉冲信号给发光器一定的电流让其发出一定强度的光。
[0035]如图2所示，而本发明的模拟人眼明适应的智能灯光装置，则是由CPU模块接收的环境光线的亮度，根据光强度和时间的指数关系曲线然后，再根据人眼视网膜明适应的规律，调整PWM脉冲信号的占空比。例如本实施例是选用书房内的光线强度100勒克斯，让人眼在60S内适应光线;也就是由CPU模块调整P丽脉冲信号的占空比，控制点亮发光器的电流，发出适合强度的光。而上述环境光线亮度、pmi脉冲信号占空比以及适应时间，可预先由程序建模，使智能灯光装置能够在多种光线的环境下，使人眼不会受光刺激。
[0036]如图3所不，本实施例的环境光线检测模块包括一个光线传感器和一个输出端，输出端与CHJ模块电连接。其中光线传感器选用光敏二极管GM，光敏二极管GM的负极接电压VCC(5V)，正极经电阻R33接地，正极还经电阻R34与CPU模块的GMAD管脚连接，电阻R34还经电容C14接地。当光敏二极管GM的周边环境光线明暗变化时，其内阻发生变化，进而改变GMAD管脚的电压变化，该电压变化被CPU模块采集到，使CPU模块能够得到实时的环境光线。
[0037]如图5所示，本实施例发光器开启模块选用挥手控制模块，挥手控制模块包括两个用于采集挥手动作的非接触式传感器电路，通过两个非接触式传感器电路之间的电压差变化，来感知挥手动作。其中每个非接触式传感器电路均包括使能端和输出端，该使能端与CPU模块电连接，以便接收使能电信号启动感知挥手工作，而输出端传输挥手电信号给CPU模块，CPU模块根据两个非接触式传感器电路的输出端的电压差，来判断是否有挥手动作。本实施例中的每个非接触式传感器电路均包括一个光电耦合器，优选红外传感器U5。光电耦合器的负极输入端接地GND，正极输入端经电阻R4接PNP型三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极与电源VCC连接，电源VCC还经电阻Rx3与三极管Q1的基极连接，三级管Q1的基极经电阻R3与CPU模块的0PTLED管脚连接。