专利名称：一种调光台灯及其自动调光方法
技术领域：
本发明涉及一种自动调光灯具及自动调整灯具照明光强度的方法。
背景技术：
现有的各种自动调光台灯都有底座、立杆、照明器件、光强传感器、调节器件和控制器。立杆的下端固定在底座上，上端安装照明器件。调节器件和控制器安装在底座上。光强传感器设置在台灯上位于使用者的阅读面的某一位置。现有自动调光台灯的调光方式， 是由使用者根据对光照强度的需要，直接调节器件的状态参量，调节器件向控制器提供状态参量，光强传感器向控制器提供被测位置的光照强度信号，控制器依据它们提供的状态参量和被测位置的光照强度信号，自动确定输送给照明器件的电能，从而维持被测位置的光照强度在设定的水平。一旦使用者改变照明器件的位置，即改变了使用者阅读面与光强传感器的相对位置关系，控制器就不能正确地自动确定输送给照明器件的电能，以维持被测位置的光照强度在设定的水平。因而现有自动调光台灯中照明器件不允许改变位置，照明器件照射的使用者阅读面不可调整。不能满足人们自由调整阅读面方位的需要。
发明内容
本发明旨在提供一种可调整照明器件的位置并自动稳定阅读面光照强度的调光台灯，以及该调光台灯的自动调光方法。本发明的技术方案是一种调光台灯，有底座、立杆、照明器件、光强传感器、调节器件和控制器；调节器件向控制器提供状态参量；其特征在于所述的调节器件为键盘，所述的状态参量为使用者阅读面的光照强度设定值；所述的控制器包含单片机和驱动器；立杆的下端设在底座的后部，立杆的上端安装水平摆动的摆杆，该摆杆的前端安装照明器件； 底座前部的上表面设有A光强传感器、B光强传感器；单片机的三个输入端口分别连接键盘、A光强传感器和B光强传感器；单片机依据A光强传感器和B光强传感器的光照强度信号，自动推算使用者阅读面的即时光照强度并结合键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。上述调光台灯的自动调光方法中，该调光台灯，有底座、立杆、照明器件、光强传感器、键盘、单片机和驱动器；立杆的下端设在底座的后部，立杆的上端安装水平摆动的摆杆， 该摆杆的前端安装照明器件；底座前部的上表面设有A光强传感器、B光强传感器；单片机的三个输入端口分别连接键盘、A光强传感器和B光强传感器；单片机控制驱动器输送给照明器件的电能；该调光台灯进行自动调光包含的步骤有步骤1，测量摆杆在不同偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的光照强度数据；编制A光强传感器和B光强传感器光照强度数据的比值与摆杆偏转角度对应关系的比值角度表；编制摆杆在不同偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的光照强度数据与使用者阅读面的光照强度对应关系的角度光照强度表，角度光照强度表中对摆杆的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面的光照强度值；执行步骤2 ；步骤2，若有键盘输入信号，则读取并保存键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值S ；执行步骤3 ；步骤3，读取并保存A光强传感器和B光强传感器的光照强度检测数据GA、GB ；执行步骤4 ；步骤4，计算两个光照强度检测数据GA、GB的比值X，查出比值角度表中与比值X 对应的摆杆偏转角度L ；执行步骤5 ；步骤5，查出角度光照强度表中角度L子表中与两个光照强度检测数据GA、GB对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q ；执行步骤6 ；步骤6，判断即时光照强度值Q是否等于光照强度设定值S，若等于，则不需要调光，执行步骤2 ；若不等于，则需要调光，执行步骤7 ；步骤7，按即时光照强度值Q和光照强度设定值S计算新的控制数据，执行步骤8 ；步骤8，向驱动器输出新的控制信号，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平，执行步骤2。本发明的又一技术方案是.一种调光台灯，有底座、立杆、照明器件、光强传感器、调节器件和控制器；调节器件向控制器提供状态参量；其特征在于所述的调节器件为键盘，所述的状态参量为使用者阅读面的光照强度设定值；所述的控制器包含单片机和驱动器；立杆的下端设在底座的后部，立杆的上端安装水平摆动的摆杆，该摆杆的前端安装照明器件；底座前部的上表面设有A光强传感器、B光强传感器、C光强传感器；单片机的四个输入端口分别连接键盘、A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器；单片机依据A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器中任意两个光强传感器的光照强度信号，自动推算使用者阅读面的即时光照强度并结合键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。上述调光台灯的自动调光方法中，该调光台灯有底座、立杆、照明器件、光强传感器、键盘、单片机和驱动器；立杆的下端设在底座的后部，立杆的上端安装可以水平摆动的摆杆，该摆杆的前端安装照明器件；底座前部的上表面设有A光强传感器、B光强传感器和 C光强传感器；单片机的四个输入端口分别连接键盘、A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器；单片机控制驱动器输送给照明器件的电能；该调光台灯进行自动调光包含的步骤有步骤1’，测量摆杆在不同偏转角度下A光强传感器、B光强传感器、C光强传感器的光照强度数据；编制A光强传感器和B光强传感器光照强度数据的比值与摆杆偏转角度对应关系的AB比值角度表，编制A光强传感器和C光强传感器光照强度数据的比值与摆杆偏转角度对应关系的AC比值角度表，编制B光强传感器和C光强传感器光照强度数据的比值与摆杆偏转角度对应关系的BC比值角度表；编制摆杆在不同偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的光照强度数据与使用者阅读面的光照强度对应关系的AB角度光照强度表，AB角度光照强度表中对摆杆的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面的光照强度值；编制摆杆在不同偏转角度下A光强传感器和C光强传感器的光照强度数据与使用者阅读面的光照强度对应关系的AC角度光照强度表，AC角度光照强度表中对摆杆的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下A光强传感器和C光强传感器的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面的光照强度值；编制摆杆在不同偏转角度下B光强传感器和C光强传感器的光照强度数据与使用者阅读面的光照强度对应关系的BC角度光照强度表，BC角度光照强度表中对摆杆的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下B光强传感器和C光强传感器的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面的光照强度值；执行步骤2’ ；步骤2’，若有键盘输入信号，则读取并保存键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值S;执行步骤3’ ；步骤3’，读取并保存A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器的光照强度检测数据6々、68、6(;执行步骤31’ ；步骤31’，判断三个光照强度检测数据GA、GB、GC是否为有效数据，若光照强度检测数据GA、GB为有效数据，则A光强传感器和B光强传感器未被遮挡，执行步骤41’ ；若光照强度检测数据GA、GC为有效数据，B光强传感器被遮挡，执行步骤42’ ；若GB、GC为有效数据，则A光强传感器被遮挡，执行步骤43’ ；若三个光照强度检测数据GA、GB、GC中只有一个有效，则有两个光强传感器被遮挡，不能进行调光，执行步骤2’ ；步骤41’，计算两个光照强度检测数据GA、GB的比值X，查出AB比值角度表中与比值X对应的摆杆偏转角度L ；执行步骤51’ ；步骤51’，查出AB角度光照强度表中角度L子表中与两个光照强度检测数据GA、 GB对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q ；执行步骤6’ ；步骤42’，计算两个光照强度检测数据GA、GC的比值Y，查出AC比值角度表中与比值Y对应的摆杆偏转角度M ；执行步骤52’ ；步骤52’，查出AC角度光照强度表中角度M子表中与两个光照强度检测数据GA、 GC对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q ；执行步骤6’ ；步骤43’，计算两个光照强度检测数据GB、GC的比值Z，查出BC比值角度表中与比值Z对应的摆杆偏转角度N ；执行步骤53’ ；步骤53’，查出BC角度光照强度表中角度N子表中与两个光照强度检测数据GB、 GC对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q ；执行步骤6’ ；步骤6’，判断即时光照强度值Q是否等于光照强度设定值S，若等于，则不需要调光，执行步骤2’ ；若不等于，则需要调光，执行步骤7’ ；步骤7’，按即时光照强度值Q和光照强度设定值S计算新的控制数据，执行步骤 8，；步骤8’，向驱动器输出新的控制信号，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平，执行步骤2’。本发明调光台灯，利用立杆上端可以水平摆动的摆杆调整照明器件的位置，来改变使用者阅读面；又在台灯上设置两个光强传感器，由单片机依据A光强传感器和B光强传感器的光照强度信号，自动推算使用者阅读面的即时光照强度并结合键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。解决了照明器件位置改变后自动调光的难题。使用者可以根据自己的需要，随意调整阅读面并设定光照强度，具有广阔的市场前景。特别是在台灯上设置三个光强传感器，由单片机依据其中任意两个光强传感器的光照强度信号，自动推算使用者阅读面的即时光照强度并结合键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。解决了某一个光强传感器被遮挡时不能自动调光的问题，使阅读过程不受干扰，符合人性化的要求。本发明调光台灯自动调光方法，利用预先测定的比值角度表和角度光照强度表与两个光强传感器实时测量的光照强度数据配合，自动确定摆杆的角度和使用者阅读面的即时光照强度，由单片机依据使用者阅读面的即时光照强度与键盘提供的光照强度设定值进行比较，控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。 该方法解决了照明器件位置改变后自动调光的难题，简单、可靠。特别是针对台灯上三个光强传感器，分别测定任意两个光强传感器的比值角度表和角度光照强度表；在运行中，将两个未被遮挡的光强传感器的实时测量的光照强度数据与对应的比值角度表和角度光照强度表配合，自动确定摆杆的角度和使用者阅读面的即时光照强度，由单片机依据使用者阅读面的即时光照强度与键盘提供的光照强度设定值进行比较，控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。解决了某个光强传感器被遮挡后不能自动调光的难题。方便了使用者。
图1为本发明调光台灯一个实施例的使用状态示意图。图2为图1实施例的电路方框图。图3为图1实施例的实测光照强度信号及比值曲线图。图4为图1实施例的主控制流程图。图5为图4主控制流程图中调光操作子程序的流程图。图6为本发明调光台灯又一个实施例的使用状态示意图。图7为图6实施例的电路方框图。图8为图6实施例的实测光强信号及比率曲线图。图9为图6实施例的主控制流程图。图10为图9主控制流程图中调光操作子程序的流程图。
具体实施例方式一、实施例一本发明调光台灯一个实施例的使用状态，如图1所示。该调光台灯的机械结构部分有底座11、旋转座12、立杆13、阻尼翻转轴14、摆杆15。旋转座12设置在底座11后部的上表面。旋转座12可以相对底座11分别向左㈠或向右⑴作90°旋转。旋转座12立杆13的下端固定在旋转座12上。立杆13的上端通过阻尼翻转轴14连接水平摆动的摆杆 15，该摆杆15的前端设把手16并在把手16的后方安装照明器件-LED灯5。底座11前部的上表面前边缘的左角设有A光强传感器6，右角设有B光强传感器7。底座11中部的上表面设有键盘9。环境光5’与LED灯5照射光形成使用者阅读面17。该调光台灯的电子结构部分，请参看图2 有整流滤波电路1、稳压电路2、驱动器 3、单片机4、LED灯5、A光强传感器6、B光强传感器7、键盘9。
整流滤波电路1将交流市电AC转化为低压直流电，分别提供给稳压电路2和驱动器3。稳压电路2向单片机4提供工作电压。驱动器3接受单片机4输出的脉宽调制控制信号的控制为LED灯5输送电能。单片机4的三个输入端口分别连接键盘9、A光强传感器 6和B光强传感器7。单片机4依据A光强传感器6和B光强传感器7的光照强度信号，自动推算使用者阅读面17的即时光照强度并结合键盘9提供的使用者阅读面17的光照强度设定值控制驱动器3输送给LED灯5的电能，维持使用者阅读面17的光照强度在设定的水平。A光强传感器6、和B光强传感器7为光敏电阻，单片机4对这些光敏电阻上的电压值进行AD采样。该调光台灯进行自动调光，首先要测量摆杆15在不同偏转角度下A光强传感器6 和B光强传感器7的光照强度数据；编制A光强传感器6和B光强传感器7光照强度数据的比值与摆杆15偏转角度对应关系的比值角度表；该比值角度表的图形表示形式，请参看图3。进一步编制摆杆15在不同偏转角度下A光强传感器6和B光强传感器7的光照强度数据与使用者阅读面17的光照强度对应关系的角度光照强度表。该角度光照强度表中对摆杆15的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下A光强传感器6和 B光强传感器7的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面17的光照强度值。本实施例的主控制流程，请参看图4。步骤101，单片机4通电后，开始主控制流程；执行步骤102。步骤102，单片机4从内存中读取初始光照强度设定值S,向驱动器3输出初始脉宽调制控制信号；执行步骤103。步骤103，检查是否键盘9有输入信号，是则执行步骤104，否则执行步骤105。步骤104，读取并保存键盘9提供的使用者阅读面17的光照强度设定值S ；执行步骤 105。步骤105，进行调光操作，执行步骤103。步骤105调光操作子程序的流程，请参看图5。子步骤1051，读取并保存A光强传感器6和B光强传感器7的光照强度检测数据 GA、GB ；在读取A光强传感器6和B光强传感器7的光照强度检测数据时采用连续多次(例如16次)读取A光强传感器6的光照强度检测数据后，将他们的平均值作为GA保存起来备用，连续多次(例如16次)读取B光强传感器7的光照强度检测数据后，将他们的平均值作为GB保存起来备用，进行数字滤波；执行子步骤1052。子步骤1052，计算A光强传感器6的光照强度检测数据GA和B光强传感器7的光照强度检测数据GB这两个光照强度检测数据GA/GB的比值X，查出比值角度表中与比值X 对应的摆杆偏转角度L ；执行子步骤1053。子步骤1053，查出角度光照强度表中角度L子表中与A光强传感器6的光照强度检测数据GA和B光强传感器7的光照强度检测数据GB对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q;执行子步骤10M。子步骤10M，判断即时光照强度值Q是否等于光照强度设定值S，若等于，则不需要调光，执行子步骤1057 ；若不等于，则需要调光，执行步骤1055。步骤1055，按即时光照强度值Q和光照强度设定值S计算新的控制数据，具体来说，先计算反馈补偿值W = S-aQ其中，a为比例系数。再按反馈补偿值W修正脉宽调制控制信号脉冲宽度(占空比)；执行子步骤1056。子步骤1056，向驱动器3输出新的脉宽调制控制信号，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平，执行子步骤1057。子步骤1057，结束本子程序，返回主控制流程。二、实施例二本发明调光台灯又一个实施例的使用状态，如图6所示。该调光台灯的机械结构部分有底座11、旋转座12、立杆13、阻尼翻转轴14、摆杆15。旋转座12设置在底座11后部的上表面。旋转座12可以相对底座11分别向左㈠或向右⑴作90°旋转。旋转座12 立杆13的下端固定在旋转座12上。立杆13的上端通过阻尼翻转轴14连接水平摆动的摆杆15，该摆杆15的前端设把手16并在把手16的后方安装照明器件-LED灯5。底座11前部的上表面前边缘的左角设有A光强传感器6，右角设有B光强传感器7 ；底座11上表面中部设有C光强传感器8。底座11中部的上表面设有键盘9。环境光5’与LED灯5照射光形成使用者阅读面17。该调光台灯的电子结构部分，请参看图7 有整流滤波电路1、稳压电路2、驱动器 3、单片机4、LED灯5、A光强传感器6、B光强传感器7、C光强传感器8和键盘9。整流滤波电路1将交流市电AC转化为低压直流电，分别提供给稳压电路2和驱动器3。稳压电路2向单片机4提供工作电压。驱动器3接受单片机4输出的脉宽调制控制信号的控制为LED灯5输送电能。单片机4的四个输入端口分别连接键盘9、A光强传感器 6、B光强传感器7和C光强传感器8。单片机4依据A光强传感器6、B光强传感器7和C 光强传感器8任意两个光强传感器的光照强度信号，自动推算使用者阅读面17的即时光照强度并结合键盘9提供的使用者阅读面17的光照强度设定值控制驱动器3输送给LED灯 5的电能，维持使用者阅读面17的光照强度在设定的水平。A光强传感器6、B光强传感器 7和C光强传感器8为光敏电阻，单片机4对这些光敏电阻上的电压值进行AD采样。该调光台灯进行自动调光，首先要测量摆杆15在不同偏转角度下A光强传感器6、 B光强传感器7和C光强传感器8的光照强度数据；编制A光强传感器6和B光强传感器7 光照强度数据的比值与摆杆15偏转角度对应关系的AB比值角度表；该AB比值角度表的图形表示形式，请参看图8。编制A光强传感器6和C光强传感器8光照强度数据的比值与摆杆15偏转角度对应关系的AC比值角度表。编制B光强传感器7和C光强传感器8光照强度数据的比值与摆杆15偏转角度对应关系的BC比值角度表。进而编制摆杆15在不同偏转角度下A光强传感器6和B光强传感器7的光照强度数据与使用者阅读面17的光照强度对应关系的AB角度光照强度表，AB角度光照强度表中对摆杆15的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下A光强传感器6和B光强传感器7的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面17的光照强度值。编制摆杆15在不同偏转角度下A光强传感器6和C光强传感器8的光照强度数据与使用者阅读面17的光照强度对应关系的AC角度光照强度表，AC角度光照强度表中对摆杆15的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下A光强传感器6和C光强传感器8的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面17的光照强度值。编制摆杆15在不同偏转角度下B光强传感器7和C光强传感器 8的光照强度数据与使用者阅读面17的光照强度对应关系的BC角度光照强度表，BC角度光照强度表中对摆杆15的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下B光强传感器7和C光强传感器8的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面17的光照强度值。本实施例的主控制流程，请参看图9。步骤101’，单片机4通电后，开始主控制流程；执行步骤102’。步骤102’，单片机4从内存中读取初始光照强度设定值S,向驱动器3输出初始脉宽调制控制信号；执行步骤103’。步骤103’，检查是否键盘9有输入信号，是则执行步骤104’，否则执行步骤105’。步骤104’，读取并保存键盘9提供的使用者阅读面17的光照强度设定值S ；执行步骤105，。步骤105，，进行调光操作，执行步骤103，。步骤105’调光操作子程序的流程，请参看图10。子步骤1052’，读取并保存A光强传感器6、B光强传感器7和C光强传感器8的光照强度检测数据GA、GB、GC ；在读取A光强传感器6和B光强传感器7的光照强度检测数据时采用连续多次(例如12次)读取A光强传感器6的光照强度检测数据后，将他们的平均值作为GA保存起来备用，连续多次(例如12次)读取B光强传感器7的光照强度检测数据后，将他们的平均值作为GB保存起来备用，连续多次(例如12次)读取C光强传感器 8的光照强度检测数据后，将他们的平均值作为GC保存起来备用；进行数字滤波；执行子步骤 1053’。子步骤1053，，判断三个光照强度检测数据GA、GB、GC是否有效，即它们的数值是否大于规定的阈值；若GA、GB有效，则A光强传感器6和B光强传感器7未被遮挡，执行子步骤10M’ ；若GA、GC有效，则B光强传感器7被遮挡，执行子步骤1056’ ；若GB、GC有效， 则A光强传感器6被遮挡，执行子步骤1058’ ；若GA、GB、GC中只有一个有效，则有两个光强传感器被遮挡，不能进行调光，执行子步骤1063’。子步骤1054’，计算A光强传感器6的光照强度检测数据GA和B光强传感器7的光照强度检测数据GB这两个光照强度检测数据GA/GB的比值X，查出AB比值角度表中与比值X对应的摆杆偏转角度L ；执行子步骤1055’。子步骤1055’，查出AB角度光照强度表中角度L子表中与两个光照强度检测数据 GA、GB对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q ；执行子步骤1060’。子步骤1056’，计算A光强传感器6的光照强度检测数据GA和C光强传感器8的光照强度检测数据GC这两个光照强度检测数据GA/GC的比值Y，查出AC比值角度表中与比值Y对应的摆杆偏转角度M ；执行子步骤1057’。子步骤1057’，查出AC角度光照强度表中角度M子表中与两个光照强度检测数据
GA、GC对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q；执行子步骤1060’。子步骤1058’，计算B光强传感器7的光照强度检测数据GB和C光强传感器8的光照强度检测数据GC这两个光照强度检测数据GB/GC的比值Z，查出BC比值角度表中与比值Z对应的摆杆偏转角度N ；执行子步骤1059’。子步骤53’，查出BC角度光照强度表中角度N子表中与两个光照强度检测数据
GB、GC对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q；执行子步骤1060’。子步骤1060’，判断即时光照强度值Q是否等于光照强度设定值S，若等于，则不需要调光，执行子步骤1063’ ；若不等于，则需要调光，执行子步骤1061’。步骤1061’，按即时光照强度值Q和光照强度设定值S计算新的控制数据，具体来说，先计算反馈补偿值W = S-aQ其中，a为比例系数。再按反馈补偿值W修正脉宽调制控制信号脉冲宽度(占空比)；执行子步骤1062’。子步骤1062’，向驱动器3输出新的脉宽调制控制信号，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平，执行子步骤1063’。子步骤1063’，结束本子程序，返回主控制流程。以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。
权利要求
1.一种调光台灯，有底座、立杆、照明器件、光强传感器、调节器件和控制器；调节器件向控制器提供状态参量；其特征在于所述的调节器件为键盘，所述的状态参量为使用者阅读面的光照强度设定值；所述的控制器包含单片机和驱动器；立杆的下端设在底座的后部，立杆的上端安装可以水平摆动的摆杆，该摆杆的前端安装照明器件；底座前部的上表面设有A光强传感器、B光强传感器；单片机的三个输入端口分别连接键盘、A光强传感器和 B光强传感器；单片机依据A光强传感器和B光强传感器的光照强度信号，自动推算使用者阅读面的即时光照强度并结合键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。
2.权利要求1所述调光台灯的自动调光方法，该调光台灯，有底座、立杆、照明器件、光强传感器、键盘、单片机和驱动器；立杆的下端设在底座的后部，立杆的上端安装水平摆动的摆杆，该摆杆的前端安装照明器件；底座前部的上表面设有A光强传感器、B光强传感器； 单片机的三个输入端口分别连接键盘、A光强传感器和B光强传感器；单片机控制驱动器输送给照明器件的电能；该调光台灯进行自动调光包含的步骤有步骤1，测量摆杆在不同偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的光照强度数据；编制A光强传感器和B光强传感器光照强度数据的比值与摆杆偏转角度对应关系的比值角度表；编制摆杆在不同偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的光照强度数据与使用者阅读面的光照强度对应关系的角度光照强度表，角度光照强度表中对摆杆的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面的光照强度值；执行步骤2 ；步骤2，若有键盘输入信号，则读取并保存键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值 S ；执行步骤3 ；步骤3，读取并保存A光强传感器和B光强传感器的光照强度检测数据GA、GB ；执行步骤4;步骤4，计算两个光照强度检测数据GA、GB的比值X，查出比值角度表中与比值X对应的摆杆偏转角度L ；执行步骤5 ；步骤5，查出角度光照强度表中角度L子表中与两个光照强度检测数据GA、GB对应的即时使用者阅读面的光照强度值Q ；执行步骤6 ；步骤6，判断即时光照强度值Q是否等于光照强度设定值S，若等于，则不需要调光，执行步骤2 ；若不等于，则需要调光，执行步骤7 ；步骤7，按即时光照强度值Q和光照强度设定值S计算新的控制数据，执行步骤8 ； 步骤8，向驱动器输出新的控制信号，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平，执行步骤2。
3.一种调光台灯，有底座、立杆、照明器件、光强传感器、调节器件和控制器；调节器件向控制器提供状态参量；其特征在于所述的调节器件为键盘，所述的状态参量为使用者阅读面的光照强度设定值；所述的控制器包含单片机和驱动器；立杆的下端设在底座的后部，立杆的上端安装水平摆动的摆杆，该摆杆的前端安装照明器件；底座前部的上表面设有 A光强传感器、B光强传感器、C光强传感器；单片机的四个输入端口分别连接键盘、A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器；单片机依据A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器中任意两个光强传感器的光照强度信号，自动推算使用者阅读面的即时光照强度并结合键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。
4.权利要求3所述调光台灯的自动调光方法，该调光台灯，有底座、立杆、照明器件、光强传感器、键盘、单片机和驱动器；立杆的下端设在底座的后部，立杆的上端安装水平摆动的摆杆，该摆杆的前端安装照明器件；底座前部的上表面设有A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器；单片机的四个输入端口分别连接键盘、A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器；单片机控制驱动器输送给照明器件的电能；该调光台灯进行自动调光包含的步骤有步骤1’，测量摆杆在不同偏转角度下A光强传感器、B光强传感器、C光强传感器的光照强度数据；编制A光强传感器和B光强传感器光照强度数据的比值与摆杆偏转角度对应关系的AB比值角度表，编制A光强传感器和C光强传感器光照强度数据的比值与摆杆偏转角度对应关系的AC比值角度表，编制B光强传感器和C光强传感器光照强度数据的比值与摆杆偏转角度对应关系的BC比值角度表；编制摆杆在不同偏转角度下A光强传感器和B光强传感器的光照强度数据与使用者阅读面的光照强度对应关系的AB角度光照强度表，AB 角度光照强度表中对摆杆的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下 A光强传感器和B光强传感器的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面的光照强度值； 编制摆杆在不同偏转角度下A光强传感器和C光强传感器的光照强度数据与使用者阅读面的光照强度对应关系的AC角度光照强度表，AC角度光照强度表中对摆杆的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下A光强传感器和C光强传感器的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面的光照强度值；编制摆杆在不同偏转角度下B光强传感器和C光强传感器的光照强度数据与使用者阅读面的光照强度对应关系的BC角度光照强度表，BC角度光照强度表中对摆杆的每一偏转角度分别设立子表，每一子表记载该摆杆偏转角度下B光强传感器和C光强传感器的不同光照强度数据所对应的使用者阅读面的光照强度值；执行步骤2’ ；步骤2’，若有键盘输入信号，则读取并保存键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值S;执行步骤3’ ；步骤3’，读取并保存A光强传感器、B光强传感器和C光强传感器的光照强度检测数据 GA、GB、GC ；执行步骤 31，；步骤31’，判断三个光照强度检测数据GA、GB、GC是否为有效数据，若光照强度检测数据GA、GB为有效数据，则A光强传感器和B光强传感器未被遮挡，执行步骤41’ ；若光照强度检测数据GA、GC为有效数据，B光强传感器被遮挡，执行步骤42’ ；若GB、GC为有效数据， 则A光强传感器被遮挡，执行步骤43’ ；若三个光照强度检测数据GA、GB、GC中只有一个有效，则有两个光强传感器被遮挡，不能进行调光，执行步骤2’ ；步骤41’，计算两个光照强度检测数据GA、GB的比值X，查出AB比值角度表中与比值X 对应的摆杆偏转角度L ；执行步骤51’ ；步骤51’，查出AB角度光照强度表中角度L子表中与两个光照强度检测数据GA、GB对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q ；执行步骤6’ ；步骤42’，计算两个光照强度检测数据GA、GC的比值Y，查出AC比值角度表中与比值Y 对应的摆杆偏转角度M ；执行步骤52’ ；步骤52’，查出AC角度光照强度表中角度M子表中与两个光照强度检测数据GA、GC对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q ；执行步骤6’ ；步骤43’，计算两个光照强度检测数据GB、GC的比值Z，查出BC比值角度表中与比值Z 对应的摆杆偏转角度N ；执行步骤53’ ；步骤53’，查出BC角度光照强度表中角度N子表中与两个光照强度检测数据GB、GC对应的使用者阅读面的即时光照强度值Q ；执行步骤6’ ；步骤6’，判断即时光照强度值Q是否等于光照强度设定值S，若等于，则不需要调光，执行步骤2’ ；若不等于，则需要调光，执行步骤7’ ；步骤7’，按即时光照强度值Q和光照强度设定值S计算新的控制数据，执行步骤8，； 步骤8’，向驱动器输出新的控制信号，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平，执行步骤2’。
全文摘要
本发明一种调光台灯及其自动调光方法，涉及自动调光灯具及自动调整灯具照明光强度的方法。该调光台灯有底座、立杆、照明器件、光强传感器、键盘、单片机和驱动器；立杆下端设在底座的后部，立杆上端安装可以水平摆动的摆杆，该摆杆前端安装照明器件；底座前部的上表面设有A光强传感器、B光强传感器；单片机的三个输入端口分别连接键盘、A光强传感器和B光强传感器；单片机依据A光强传感器和B光强传感器的光照强度信号，自动推算使用者阅读面的即时光照强度并结合键盘提供的使用者阅读面的光照强度设定值控制驱动器输送给照明器件的电能，维持使用者阅读面的光照强度在设定的水平。可调整照明器件的位置并自动稳定阅读面的光照强度。
文档编号H05B37/02GK102374444SQ20101025126
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者庄佳卿, 张顺勇 申请人:漳州灿坤实业有限公司