一种预防近视多功能节能台灯的制作方法

本实用新型涉及生活用品技术领域，具体属于一种预防近视多功能节能台灯。

背景技术：

太阳能资源丰富，用之不竭，免费使用且不会给环境造成污染，在温室效应凸显的今天，我国非常重视清洁可再生能源的利用，倡导节约型社会建设。随着其它领域太阳能利用技术在的不断成熟，太阳能的获取已经变得非常方便，通过一片廉价轻薄的太阳能电池板就可完成太阳能到电能的转换，为太阳能在生活用品领域的应用创造了条件。

在中国4亿近视患者中，高度近视患者所占的比例已达到30%，过去10年，这一比例提升了近13个百分点，并且仍呈逐步上升的趋势。中国已成为高度近视的重灾区，引起近视的主要原因是用眼不健康,如连续用眼时间过长,学习时坐姿不正确等，预防近视已成为刻不容缓的问题。

目前市场上多数太阳能台灯只是在普通台灯上增加了太阳能电池，功能相对单一，存储的太阳能没有得到充分的利用；台灯底座空间设计优先考虑美观，实用角度考虑少，底座空间利用不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种预防近视多功能节能台灯，以克服现有技术的不足。

本实用新型采用的技术方案是：

一种预防近视多功能节能台灯，包括灯罩、支架和底座；所述支架下端固定安装于底座上，支架上端通过铰链机构与灯罩相连接；所述灯罩的下表面固定有LED灯珠阵列，灯罩上表面用于安装用于接收光照的太阳能电池板，灯罩正面安装有红外感应模块；所述支架内部布置有信号线和电源线，支架外表面安装有用于显示室内温度、湿度、空气质量、锂电池电量、时间、日期信息的液晶显示器；所述底座内部安装有控制器和锂电池，控制器的核心部件为STC51单片机，可实现对环境信息采集模块、红外感应模块、薄膜键盘模块、液晶显示器、无线充电模块、锂电池充放电模块、LED灯的管理和控制；所述底座表面设有防水薄膜型键盘和放置待充电手机的区域，侧面设有USB电源接口，在连续阴雨天气情况下，可直接采用USB电源接口为台灯供电。

所述防水薄膜型键盘采用矩阵式键盘，各按键功能分别是：灯光的亮度调节、无线充电开关、锂电池充电开关、报警复位、时间设定、日期设定。

所述红外感应模块采用热释电红外传感器，该传感器只对人体发出的红外线敏感，当人体坐姿距台灯超过设定的范围时，该传感器会及时监测到，并将信号发给STC51单片机，STC51单片机通过控制LED驱动电路及时切断LED灯珠电源，避免由于人体长时间处于不当的坐姿看书导致近视的发生。

所述太阳能电池板通过导线及继电器触点与锂电池形成回路，当STC51单片机检测到锂电池欠压时就会控制所述锂电池充放电模块中的继电器触点接通为锂电池充电，充电完成后会自动断开太阳能电板和锂电池的连接，防止过充。

所述底座的背面及底部都有栅格状散热孔，锂电池固定于底座底面的凹槽中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：采用热释电红外传感器对人体坐姿信息进行采集，当坐姿不当时能及时切断电源，有效防止近视的发生；当人离开台灯时，本实用新型也会自动切断电源，达到节能效果；通过空气质量传感器对室内空气质量进行检测，方便用户了解室内空气质量信息，当空气质量变差时会给用户以提醒；利用清洁能源，通过高频逆变电路和LC谐振网络实现对手机的无线充电功能；台灯结构设计紧凑，充分利用台灯底座的空间。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型原理示意图

图3为本实用新型无线充电原理示意图

图中附图标记：1.灯罩，2.太阳能电池板，3.热释电红外传感器，4.支架，5. 液晶显示器，6.USB电源接口，7. 放置待充电手机的区域，8.铰链机构，9.底座，10.防水薄膜型键盘。

具体实施方式

参见附图，一种预防近视多功能节能台灯，包括灯罩1、支架4和底座9；支架4下端固定安装于底座9上，支架4上端通过铰链机构8与灯罩1相连接；灯罩1的下表面固定有LED灯珠阵列，灯罩1上表面用于安装用于接收光照的太阳能电池板2，灯罩1正面安装有红外感应模块；支架4内部布置有信号线和电源线，支架4外表面安装有用于显示室内温度、湿度、空气质量、锂电池电量、时间、日期信息的液晶显示器5；底座9内部安装有控制器和锂电池，控制器的核心部件为STC51单片机，可实现对环境信息采集模块、红外感应模块、薄膜键盘模块、液晶显示器5、无线充电模块、锂电池充放电模块、LED灯的管理和控制；所述底座表面设有防水薄膜型键盘10和放置待充电手机的区域7，侧面设有USB电源接口6，在连续阴雨天气情况下，可直接采用USB电源接口6为台灯供电。

防水薄膜型键盘10采用矩阵式键盘，各按键功能分别是：灯光的亮度调节、无线充电开关、锂电池充电开关、报警复位、时间设定、日期设定。红外感应模块采用热释电红外传感器3，该传感器只对人体发出的红外线敏感，当人体坐姿距台灯超过设定的范围时，该传感器会及时监测到，并将信号发给STC51单片机，STC51单片机通过控制LED驱动电路及时切断LED灯珠电源，避免由于人体长时间处于不当的坐姿看书导致近视的发生。太阳能电池板2通过导线及继电器触点与锂电池形成回路，当STC51单片机检测到锂电池欠压时就会控制所述锂电池充放电模块中的继电器触点接通为锂电池充电，充电完成后会自动断开太阳能电板和锂电池的连接，防止过充。底座的背面及底部都有栅格状散热孔，锂电池固定于底座底面的凹槽中。

如图2所示，本实用新型采用STC51单片机作为主控芯片，由其实现对外围各功能模块的管理与控制。当锂电池电压偏低时，主控芯片控制继电器触点闭合使太阳能电池板和锂电池形成充电回路，充电过程中，接在锂电池放电端口的电压传感器检测锂电池充电情况，一旦充满主控芯片会自动切断充电回路防止过充。锂电池的放电端与USB电源接口并联后与LED驱动电路相连接，为LED灯珠阵列提供工作电源，当用户可按下防水薄膜型键盘10上的灯光亮度调节按键后，主控芯片将依据该按键按下时间的长短控制LED驱动来调节台灯的亮度，且在台灯实用过程中，如果人离开台灯，热释电红外传感器3将感知到，主控芯片会自动熄灭台灯，当人返回后自动点亮台灯。所述无线充电模块的工作电压输入端与锂电池及USB电源接口相连，其工作与否受主控芯片控制，按下防水薄膜型键盘10上的无线充电开关后，无线充电模块处于工作状态，此时只要将需充电的手机放置于台灯底座9上的无线充电手机放置区7，无需导线和充电适配器即可完成手机充电。环境信息采集模块中温度、湿度、空气质量传感器，分别采用具有数字信号输出功能的温度传感器DS18B20、湿度传感器DHT11及输出模拟信号的空气质量传感器MQ135，由于MQ135输出的是模拟信号，所以该传感器在接入多路开关前需经AD转换，环境信息采集模块的输出端通过多路开关接入STC51单片机，单片机接收到环境信息后送液晶显示器显示的同时会对所接收回来的空气质量信息做出判断，如若超标将会启动台灯底座上的LED灯使其不停闪烁，报警启动后需通过防水薄膜型键盘10上的报警复位按键复位。所述液晶显示器与主控芯片的并口相连，用于显示室内温度、湿度、空气质量、锂电池电量、时间、日期信息等信息。