专利名称：Led节能环保护眼台灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种台灯，尤指一种具有语音控制功能以及具有语音 提示功能的LED节能环保护眼台灯。
背景技术：
台灯是人们在学习及工作时的必备用品。随着人们的学习压力及工作 压力的不断加大，人们使用台灯越来越频繁并且每次使用台灯的时间也越 来越长，因此台灯的质量直接关系到人们的用眼卫生以及眼部健康。然而现有的台灯通常是通过220V、 50Hz的高压交流电源进4亍供电， 使台灯发射的光源出现频闪的现象从而容易导致长期使用台灯的使用者 眼睛疲劳甚至导致头脑不适以及造成近视。并且使用者通常是通过手动操 作来控制台灯的打开或关闭，因此不能满足人们对于使用台灯时的便捷性 需求，并且也不能满足青少年群体对于使用台灯时的趣味性要求。另外， 现有的台灯也不能在使用者长时间使用台灯的情况下提醒使用者进行适 当休息，因此容易养成使用者不良的用眼习惯从而加剧了其视力的下降。 此外，现有的台灯通常采用白炽灯泡或荧光灯。采用白炽灯泡的缺点是 传统白炽灯泡的光源是将电能转化为光能，其中仅有12%~18%的电能可 转化为光能而其余部分都以热能的形式散失因此其转化效率很低且还会 使白炽灯泡在长时间使用之后发热发烫；并且白炽灯泡在使用过程中还会 产生大量的红外线，会蒸发使用者眼睛中的水分导致其眼睛干涩甚至导致 眼睛病变；此外白炽灯泡的使用寿命短且耗能也大不利于节能。采用焚光 灯的缺点是传统的荧光灯主要是通过汞蒸气在放电过程中产生紫外线并 激发荧光粉从而发光，因此荧光灯不可避免地会产生紫外线，从而同样会 造成使用者的视力下降甚至导致眼睛病变。鉴于上述现有技术的缺陷，因此有必要提供一种改进的技术以克服上 述缺点。发明内容本实用新型的目的在于提供一种LED节能环保护眼台灯，通过将高压交流电源转化为低压直流电源向LED灯泡提供电源，从而避免了 LED 灯泡出现频闪的现象，保护了使用者的视力；通过其内部设置的控制电路 能够实现语音控制以及语音提示的功能，从而提高操作台灯的便捷性及趣 味性；通过采用具有面光源的LED灯泡从而不仅能实现节能环保而且还 能进一步保护使用者的视力。为了达到上述目的，本实用新型的主要技术手段在于提供一种LED 节能环保护眼台灯，包括灯座、灯罩、连接于该灯座以及该灯罩之间的灯 杆以及设于该灯罩中的LED灯泡，于该灯座上设有用于进行语音控制台 灯开/关的麦克风、用于进行语音提示的扬声器以及按键单元，于该灯座 内部设有用于实现语音控制以及语音提示功能的控制电路，其包括微控 制单元，内部设有控制程序，其输入端与麦克风连接用于接收麦克风传送 的语音信号，并且其输入端还与按键单元连接用于接收按键单元传送的相 应信号，其输出端与扬声器连接用于控制扬声器进行语音提示；电源转换 单元，其输入端与高压交流电源连接，其输出端与LED灯泡连接，用于 将高压交流电源转换为低压直流电源并向LED灯泡提供该直流电源；降 压单元，其输入端与电源转换单元的输出端连接，其输出端与微控制单元 连接，用于进一步降低直流电源的电压并向微控制单元提供该直流电源； 以及开关单元，其与微控制单元的输出端连接用于接收微控制单元传送的 控制信号，其还连接于电源转换单元以及LED灯泡之间以控制LED灯泡 的亮起/熄灭。所述麦克风通过模/数转换单元与所述微控制单元连接。所 述微控制单元通过数/模转换单元与所述扬声器连接。所述按键单元通过 键盘扫描单元与所述微控制单元连接。所述按键单元包括用于供使用者通 过手动方式开/关台灯的电源鍵、用于供使用者开/关语音控制功能以及选 择语音控制模式的模式键以及用于供使用者录入特定控制语句以及开/关 语音提示功能的设定键。通过上述技术方案，本实用新型LED节能环保护眼台灯的LED灯泡 由直流电源供电，因此克服了现有技术中由交流电源供电造成的频闪的缺 陷，减少了使用者的眼部疲劳，从而保护了使用者的视力；控制电路能够 实现语音控制及语音提示功能，具体来说，当使用者在所选的语音控制模 式下通过麦克风说出相应控制语句时，微控制单元会向开关单元输出相应 的控制信号来控制LED灯泡亮起/熄灭，以实现语音控制台灯开/关的功能，当使用者使用台灯时微控制单元中的控制程序会累计台灯的灯泡持续处 于亮起状态的时间并当该时长超过预先设定的阚值时间时，微控制单元会 向扬声器输出控制信号来控制扬声器播放提示语句，以实现语音提示的功 能，从而提高了操作台灯的便捷性及趣味性。进一步地，所述LED灯泡具有面光源。通过该装置，不会产生汞、镉等有害物质也不会产生红外线、紫外线等有害射线，从而不会对环境造成污染也不会对人体特别是眼睛造成危害；并且其不仅有光线柔和、照度 均匀、无重影、光衰低、散热性能佳等优点，还能在0 120度的角度范围 内发光，从而增大了光源投射于照明区域内的面积并达到无眩光的功效。
图1为本实用新型的LED节能环保护眼台灯的外观示意图；图2为本实用新型的LED节哮环保护眼台灯的控制电路模块图；以及图3为本实用新型的LED节能环保护眼台灯的控制电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的LED节能环保护眼台灯包括灯座10、灯 杆20、灯罩30、 LED灯泡40以及控制电路50。该灯座10包括基座11以及连接于该基座11后端的连接座12。该连 接座12与该基座11相互垂直且一体成型从而使灯座IO具有呈"L"形的 中空壳体。于该基座11的前端设有用于进行语音控制的麦克风111以及 按键单元112。于该连接座12的前端设有用于进行语音提示的扬声器121。该灯杆20包括二连接杆21,其第一端连接于该灯座10的连接座12 的上端。较佳地，该灯杆20可旋转地与该连接座12连接，从而使用者可 以手动调整灯杆20相对于底座10的角度。该灯罩30包括罩体31以及与该罩体31连接的连接部32。该连接部 32还与该灯杆20的第二端连接从而将灯座10及灯罩30连成一体。较佳 地，该灯罩30可旋转地与该灯杆20连接，从而使用者可以手动调整灯罩 30相对于灯杆20的角度。该LED灯泡40包括外罩41以及与该外罩41连接的安装部42。通过 该安装部42将LED灯泡40安装于该灯罩30中。由于本实用新型中采用LED灯泡，因此与传统的灯泡或节能灯相比，LED灯泡不会产生汞、镉 等有害物质也不会产生红外线、紫外线等有害射线，从而不会对环境造成 污染也不会对人体特别是眼睛造成危害。较佳地，本实用新型中的LED 灯泡40还可采用具有面光源的LED灯泡，其作用是与传统的LED灯泡 相比，具有面光源的LED灯泡不仅有光线柔和、照度均匀、无重影、光 衰低、散热性能佳等优点，而且还能在0 120度的角度范围内发光，从而 增大了光源能够投射于照明区域内的面积并达到无眩光的功效。该控制电路5 0设于灯座10的内部，用于实现语音控制及语音提示功 能。以下配合图2以及图3描述控制电路50的电路结构。如图所示，控 制电路50包括樣i:控制单元51、电源转换单元52、降压单元53、麦克风 111、按键单元112、扬声器121、模/数转换单元54、键盘扫描单元55、 数/模转换单元56以及开关单元57。该微控制单元51内部设有控制程序， 其输入端分别与麦克风111以及按键单元112连接，其输出端分别与扬声 器121以及开关单元57连接。该电源转换单元52即电源适配器，其输入 端与高压交流电源连接，其输出端分别与降压单元53以及LED灯泡40 连接，用于将220V、 50Hz的高压交流电源转换成低压直流电源(于本实 施例中输出的低压直流电源为12V )并向LED灯泡40提供该直流电源。 由于LED灯泡40由直流电源供电，因此克服了现有技术中由交流电源供 电造成的频闪的缺陷，减少了使用者的眼部疲劳，从而保护了使用者的视 力。该电源转换单元52通常作为设于台灯外部的外设单元。4交佳地，该 电源转换单元52可以是开关电源或变压器。该降压单元53的输入端与电 源转换单元52的输出端连接，其输出端与微控制单元51连接，用于进一 步降低电源转换单元52输出的直流电源(于本实施例中降压单元53输出 的直流电源为3V)并向微控制单元51提供该直流电源。该麦克风111通 过模/数转换单元54与微控制单元51连接。该模/数转换单元54用于将麦 克风111提供的模拟语音信号转换为可被微控制单元51接收和处理的数 字语音信号。该模/数转换单元54也可集成于微控制单元51中(如图3 所示)。该按键单元112通过键盘扫描单元55与微控制单元51连接。该 键盘扫描单元55用于将每个按动按键单元112的动作转换为唯一的键码 (例如长按及短按同 一按键对应不同的键码)并传送给微控制单元51 ，从 而使微控制单元51进行相应的工作。较佳地，本实施例中的按键单元112 包括电源键1121、模式键1122以及设定键1123 (如图1所示)。该电源 键1121用于供使用者通过手动方式开/关台灯。该模式键1122用于供使用者开/关语音控制功能以及选择语音控制模式。该设定键1123用于供使用者录入特定控制语句以及开/关语音提示功能。该扬声器121通过数/模转 换单元56与微控制单元51连接。该数/模转换单元56用于将微控制单元 51输出的数字信号转换为可被扬声器121接收的模拟信号。当微控制单元 51通过传送控制信号使三极管Q2导通时可使扬声器121播放语音提示。 该数/模转换单元56也可集成于微控制单元51中(如图3所示)。该开关 单元57与微控制单元的输出端连接，用于接收微控制单元传送的控制信 号。该开关单元57还连接于电源转换单元52以及LED灯泡40之间，当 微控制单元51通过传送控制信号使三极管Ql导通时可使电源转换单元 52对LED灯泡40进行供电，从而控制LED灯泡40的亮起/熄灭。以下进一步说明控制电路50的实现语音控制及语音提示功能的工作 原理。于微控制单元51中预先设定有控制台灯开/关的默认控制语句以及 用于语音提示的提示语句(例如在使用者持续较长时间使用台灯时播放提 醒使用者注意休息的提示语句或在使用者切换语音控制模式时播放相应 的提示语句)。于本实施例中所述语音控制模式包括非特定人模式以及特 定人模式，在非特定人模式下使用者说出预先设置在微控制单元51中的 默认控制语句后可开/关台灯即控制LED灯泡40亮起/熄灭，在特定人模 式下使用者说出自己录入到微控制单元51中的特定控制语句后可开/关台 灯；使用者通过长按模式键1122开/关打开语音控制功能，通过短按模式 键1122选择非特定人模式或特定人模式；使用者通过长按设定键1123录 入特定控制语句，通过短按设定键1123开/关语音提示功能。当台灯接入 电源后，台灯处于默认设置状态即语音控制功能开启状态下的非特定人模 式以及语音提示功能关闭状态。当使用者在所选的语音控制模式下通过麦 克风111说出相应控制语句时，微控制单元51会向开关单元57输出相应 的控制信号来控制控制LED灯泡40亮起/熄灭，从而实现语音控制台灯开 /关的功能。当使用者使用台灯时微控制单元51中的控制程序会累计台灯 的LED灯泡4 0持续处于亮起状态的时间并当该时长超过预先设定的阈值 时间(例如45分钟)时，微控制单元51会向扬声器121输出控制信号来 控制扬声器121播放提示语句，从而实现语音提示的功能。可以理解的是，上述实施例的详细说明是为了阐述和解释本实用新型 的原理而不是对本实用新型的保护范围的限定。但凡其他不脱离本实用新 型的主旨及技术精神的前提下，所完成的均等变化与修饰变更，均应包括 于本实用新型所涵盖的权利要求的范围中。
权利要求1.一种LED节能环保护眼台灯，包括灯座、灯罩、连接于该灯座以及该灯罩之间的灯杆以及设于该灯罩中的LED灯泡，其特征在于，于该灯座上设有用于进行语音控制台灯开/关的麦克风、用于进行语音提示的扬声器以及按键单元，于该灯座内部设有用于实现语音控制以及语音提示功能的控制电路，其包括微控制单元，内部设有控制程序，其输入端与麦克风连接用于接收麦克风传送的语音信号，并且其输入端还与按键单元连接用于接收按键单元传送的相应信号，其输出端与扬声器连接用于控制扬声器进行语音提示；电源转换单元，其输入端与高压交流电源连接，其输出端与LED灯泡连接，用于将高压交流电源转换为低压直流电源并向LED灯泡提供该直流电源；降压单元，其输入端与电源转换单元的输出端连接，其输出端与微控制单元连接，用于进一步降低直流电源的电压并向微控制单元提供该直流电源；以及开关单元，其与微控制单元的输出端连接用于接收微控制单元传送的控制信号，其还连接于电源转换单元以及LED灯泡之间以控制LED灯泡的亮起/熄灭。
2. 如权利要求1所述的LED节能环保护眼台灯，其特征在于，所述 麦克风通过模/数转换单元与所述微控制单元连接。
3. 如权利要求1所述的LED节能环保护眼台灯，其特征在于，所述 微控制单元通过数/模转换单元与所述扬声器连接。
4. 如权利要求1所述的LED节能环保护眼台灯，其特征在于，所述 按键单元通过键盘扫描单元与所述微控制单元连接。
5. 如权利要求4所述的LED节能环保护眼台灯，其特征在于，所述用者开/关语音控制功能以及选择语音控制模式的模式键以及用于供使用 者录入特定控制语句以及开/关语音提示功能的设定键。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的LED节能环保护眼台灯，其特 征在于，所述LED灯泡具有面光源。
7. 如权利要求6所述的LED节能环保护眼台灯，其特征在于，所述电源转换单元为开关电源或变压器。
专利摘要提供一种LED节能环保护眼台灯包括灯座、灯罩、灯杆及LED灯泡，于灯座上设有麦克风、扬声器及按键单元，于灯座内设有控制电路包括微控制单元，输入端与麦克风及按键单元连接，输出端与扬声器连接；电源转换单元，输入端与高压交流电源连接，输出端与LED灯泡连接；降压单元，输入端与电源转换单元的输出端连接，输出端与微控制单元连接；开关单元，与微控制单元的输出端连接且连接于电源转换单元及LED灯泡之间。该LED灯泡具有面光源。通过将高压交流电源转化为低压直流电源避免出现频闪现象；通过控制电路实现语音控制及语音提示提高操作台灯的便捷性及趣味性；通过采用具有面光源的LED灯泡实现节能环保并且保护使用者的视力。
文档编号F21S6/00GK201386946SQ20092006842
公开日2010年1月20日 申请日期2009年3月4日 优先权日2009年3月4日
发明者姚靖萍 申请人:上海帝威斯企业发展有限公司