专利名称：光线照度检测与提醒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光线照度检测与提醒装置，尤其涉及一种用于保护视力的光线照度检测与提醒装置。
背景技术：
近些年来，我国年轻人，特别是学生群体的近视比率很高。一个非常重要的原因是在用眼强度很大的学习、工作和生活中环境光线照度不合适。很多时候光线太暗，也有些时候是光线太亮。通常，光线不合适有两方面的原因一是所处环境内的光线本身不合适(如太亮或太暗)，二是由于身体姿态(如坐姿或头姿)不正确挡住光线，让本来合适的光线照到目标区域时变暗了。 然而，光线是否合适一般只有专业的人士借助于专业的仪器才能判断。其原因在于光线照度的测量是蛮专业的事情，而且不同应用场景对照度的要求不尽然相同。还有个很重要的原因是，即使照度相同，人眼对不同光源的感觉也很不一样。因此，普通用户在日常学习、生活和工作中不易判断光线是否合适。当然，现在已经有专业的设备来测量光线照度。然而，这些设备只是测量光线照度，而不能告知普通用户这些设备所测得的光线照度意味着什么，以及适合于哪些应用场景，因而普通用户无法使用。而且这些设备也不区分光源性质(如自然光和普通的灯光)，但事实上人眼对不同光源的感觉有很大差异。目前，也有很多公开的技术方案用于检测照度并告诉用户当前光线照度对于人眼来说是否合适。但所有这些方案的根本问题是它们忽视了用户实际使用情况的复杂性。首先，如前面所述，人眼对于不同光源的感觉是不同的。其次，不同的学习、工作和生活场景对于光线照度的要求不同。最后，向用户传递照度信息时，如果方法不妥，也会干扰用户正常的学习或工作。之前的技术方案由于没有合理地对待这些方面，都难于得到普遍应用。当然，如果将上述所有方面进行全面细分，考虑所有可能变化并提供相应的指示信息，理论上也行得通。但实际上，一方面这会导致技术太过复杂、实现成本过高而难以推广，另一方面也会让普通消费者用起来太复杂，实用性不强。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种灵活、可靠的光线照度检测与提醒装置。本实用新型特别考虑人眼对不同类型的光源感觉的差异性，在此基础上，针对几种非常典型的应用情况，提供了非常实用的、考虑不同应用场景差异性或人眼感觉渐变性的照度指示与报警模式，将测量所得光线照度数据转换成为让用户容易理解的、符合实际应用情况和使用习惯的指示信息和报警信息，从而让普通用户在学习、工作和日常生活中可以很方便地改善照明情况或调整身体姿态以保护视力。下面为实现本实用新型目的的第一个方案。一种光线照度检测与提醒装置，包括[0009]一个测量单元，包括一个独立的光传感器或一个由光敏器件和相关部件构成的光传感器模块，用于测量光线照度；以及一个设置单元，用于让用户在至少二个选项中设定所述光线照度检测与提醒装置的应用场景；以及 一个指示报警单元，用于根据测得的光线照度，提供指示信息以反映当前光线照度与用户设定的那个应用场景在当前类型的光源下所需照度范围的相对关系，所述指示信息分太暗、合适和太亮三种情况；以及一个控制单元，用于识别所述设置单元所设定的应用场景，控制所述测量单元进行照度测量，识别光源类型，将测得的照度与用户设定的那个应用场景在当前类型光源下所需的照度范围比较，并根据比较结果控制所述指示报警单元提供指示信息。进一步的，对于所述光源类型的识别由用户通过所述设置单元人工设定并告知所述控制单元来实现，或由所述控制单元根据测得的光线特性自动确定来实现。进一步的，当所述指示报警单元的指示信息为太暗或太亮时，所述指示报警单元还以声音、光、或机械振动中一种或几种组合的形式启动报警。下面为实现本实用新型目的的第二个方案。一种光线照度检测与提醒装置，包括一个测量单元，包括一个独立的光传感器或一个由光敏器件和相关部件构成的光传感器模块，用于测量光线照度；以及一个指示报警单元，用于根据测得的光线照度，提供指示信息以反映当前光线照度与当前类型光源下用户所需照度范围的相对关系；以及一个控制单元，用于控制所述测量单元进行照度测量，识别光源类型，将测得的照度与当前光源类型所对应的那个照度范围比较，并根据比较结果控制所述指示报警单元提供指示信息。进一步的，对于所述光源类型的识别由用户人工设定并告知所述控制单元来实现，或由所述控制单元根据测得的光线特性自动确定来实现。进一步的，如果测得的光线照度没有超出所述照度范围，那么所述指示报警单元的指示信息为合适；如果测得的光线照度超出所述照度范围，那么所述指示报警单元的指不 目息为太暗、偏暗、偏売、太売或不合适中的一种。进一步的，如果测得的光线照度超出所述照度范围，所述指示报警单元以声音、光、或机械振动中一种或几种组合的形式启动报警。本实用新型的有益效果是本实用新型提供了一种新的光线照度检测与提醒装置，由于考虑了人眼对不同光源的感觉的差异性，给用户提供的指示信息和报警信息更加准确、可靠。在此基础上，按本实用新型的、考虑了不同典型应用场景差异性或人眼感觉渐变性的照度指示与报警模式，在光线合适时尽量不打扰使用者正常的生活、学习或工作，光线不合适时及时地提醒用户光线如何偏离实际所需的照度范围。普通用户可以很容易地理解指示信息，无需专业知识也能很方便地根据指示信息调整光线、身体姿态或应用场景以得到最符合实际使用情况的光线照度，从而保护视力。通过参照结合附图所进行的如下描述以及权利要求书中的内容，并且随着对本实用新型的更全面的理解，本实用新型的其它目的和效果将是显而易见的。
本实用新型通过实例的方式，参照附图进行详尽的解释，其中图I为按本实用新型的光线照度检测与提醒装置的结构示意图；图2为按本实用新型的第一种光线照度检测与提醒装置在两种光源下三个应用场景所对应的照度范围示意图；图3为按本实用新型的第一种光线照度检测与提醒装置中应用场景与照度指示灯示意图；·[0030]图4为按本实用新型的第二种光线照度检测与提醒装置在两种光源下的照度范围不意图；图5为按本实用新型的第二种光线照度检测与提醒装置中照度指示灯示意图。
具体实施方式
下面详细说明本实用新型的第一个方案的一个实施例，在此实施例中，光线照度检测与提醒装置包含三个应用场景，能区分二种光源类型。如图I所示，光线照度检测与提醒装置由一个用于测量光线照度的测量单元I、一个用于让用户设定应用场景和光源类型的设置单元2、一个用于提供有关应用场景和照度信息的指示报警单元3、以及一个控制单元4构成。光线照度检测与提醒装置所包含的三个应用场景分别为“休闲”，“读写”和“试验”，能区分的二种光源类型为自然光和灯光。如图2所示，对于每种光源类型，每一个应用场景都有二个照度范围数据下限和上限。所有这些照度范围数据都保存在光线照度检测与提醒装置内部的硬件或固件中。需要说明的是，图2仅仅示意各个应用场景所对应的照度范围不同，而不表示这些照度范围之间的相对位置。如图3所示，光线照度信息由发红、绿二色光的LED灯及其附属文字(太暗，合适和太亮)来指示，各个不同应用场景用独立的LED灯及其附属文字(休闲，读写和试验)来指示。报警由蜂鸣器来实现。在光线照度检测与提醒装置正常工作时，用户通过设置单元2设定应用场景和光源类型，其中光源类型由设置单元2中的拨动开关来设定。控制单元4将测量单元I测到的光线照度信息经过适当处理后仅与用户设定的光源类型下的那个应用场景所对应的照度范围数据(下限与上限)比较，并根据比较结果控制指示报警单元3向用户发出指示和报警信息，包含用户设定的应用场景，以及当前光线照度与该应用场景在当前类型光源下所需照度范围的相对关系(如太暗，合适或太亮)。具体情况是如果照度低于下限，那么对应于文字“太暗”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较短时间(如3秒)不变，那么启动报警；如果照度高于下限而低于上限，那么对应于文字“合适”的绿灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段时间(如10秒)不变，那么关闭绿灯以不影响使用者的正常工作；如果照度高于上限，那么对应于文字“太亮”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较短时间(如3秒)不变，那么启动报警。在每次指示照度信息的同时，对应于当前应用场景的那个指示灯也同时亮起或闪烁以指示当前的应用场景。在发生报警时，用户可以根据指示信息调整光线照度、身体姿态或应用场景以确保目标区域的光线照度符合实际使用情况的要求。下面详细说明本实用新型的第二个方案的一个实施例，在此实施例中，光线照度检测与提醒装置不区分应用场景，能区分二种光源类型。如图I所示，光线照度检测与提醒装置由一个用于测量光线照度的测量单元I、一个用于让用户设定光源类型的设置单元2、一个用于提供有关照度信息的指示报警单元3、以及一个控制单元4构成。光线照度检测与提醒装置能区分的二种光源类型为自然光和灯光。如图4所示，对于每个光源类型，照度范围都有四个数据下限，准下限，准上限和上限。所有这些照度范围数据保存在光线照度检测与提醒装置内部的硬件或固件中。需要说明的是，图4仅仅示意照度范围不同，而不表示这2个照度范围之间的相对位置。如图5所示，光线照度信息由发红、黄、绿三色光的LED灯及其附属文字(太暗，偏 暗，合适，偏亮和太亮)来指示。报警由蜂鸣器来实现。在光线照度检测与提醒装置正常工作时，用户通过设置单元2中的拨动开关来设定光源类型。控制单元4将测量单元I测到的光线照度信息经过适当处理后与用户设定的光源类型所对应的那个照度范围数据(下限，准下限，准上限和上限)比较，并根据比较结果控制指示报警单元3向用户发出指示和报警信息，以反映当前光线照度与在当前类型光源下所需照度范围的相对关系(如太暗，偏暗，合适，偏亮或太亮)。具体情况是如果照度低于下限，那么对应于文字“太暗”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较短时间Tl (如3秒)不变，那么启动报警；如果照度高于下限而低于准下限，那么对应于文字“偏暗”的黄灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较长时间T2 (如10分钟)不变，那么启动报警；如果照度高于准下限而低于准上限，那么对应于文字“合适”的绿灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段时间T3 (如10秒)不变，那么关闭绿灯)以不影响使用者的正常工作；如果照度高于准上限而低于上限，那么对应于文字“偏亮”的黄灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较长时间T4 (如10分钟)不变，那么启动报警；如果照度高于上限，那么对应于文字“太亮”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较短时间T5 (如3秒)不变，那么启动报警。在发生报警时，用户可以根据指示信息调整光线照度或身体姿态以确保目标区域的光线照度符合实际使用情况的要求。时间段T2和T4也可以是随实际光线照度与所需照度范围相偏离的程度而变化的值。需要指出的是，按照本实用新型的光线照度检测与提醒装置，其照度的测量在时间上可以是连续的或周期性的，各种有关照度的指示信息和报警信息在时间上可以是连续的(如指示灯持续亮，或持续的声音)或间歇性的(如指示灯闪烁，或“嘀.嘀”的声音)。另夕卜，关于应用场景和照度的指示信息也可以用液晶屏幕(IXD)上的文字、符号或图案来显示以代替图3或图5中的LED灯。虽然本实用新型实施例中所述方案是用来测量和指示光线照度的，但很显然，这个方案也可用于其它需要测量和指示的情况，如温度、湿度等。应当注意的是，上述实施例用于说明、而非限制本实用新型，并且，经过对本实用新型结合具体实施例进行描述，对于在本技术领域熟练的人士，根据上文的叙述作出的许多替代、修改和变化将是显而易见的。因此，当这样的替代、修改和变化落入所附的权利要
求的精神和范围内时，应该被包括在本实用新型中。此外，不应当将权利要求中的任何参考标记解释为限制权利要求的保护范围。
权利要求1.一种光线照度检测与提醒装置，包括 一个测量单元，包括一个独立的光传感器或一个由光敏器件和相关部件构成的光传感器模块，用于测量光线照度；以及 一个设置单元，用于让用户在至少二个选项中设定所述光线照度检测与提醒装置的应用场景；以及 一个指示报警单元，用于根据测得的光线照度，提供指示信息以反映当前光线照度与用户设定的那个应用场景在当前类型的光源下所需照度范围的相对关系，所述指示信息分太暗、合适和太亮三种情况；以及 一个控制单元，用于识别所述设置单元所设定的应用场景，控制所述测量单元进行照度测量，识别光源类型，将测得的照度与用户设定的那个应用场景在当前类型光源下所需的照度范围比较，并根据比较结果控制所述指示报警单元提供指示信息。
2.根据权利要求I所述的光线照度检测与提醒装置，其特征在于对于所述光源类型的识别由用户通过所述设置单元人工设定并告知所述控制单元来实现，或由所述控制单元根据测得的光线特性自动确定来实现。
3.根据权利要求I所述的光线照度检测与提醒装置，其特征在于当所述指示报警单元的指示信息为太暗或太亮时，所述指示报警单元还以声音、光、或机械振动中一种或几种组合的形式启动报警。
4.一种光线照度检测与提醒装置，包括 一个测量单元，包括一个独立的光传感器或一个由光敏器件和相关部件构成的光传感器模块，用于测量光线照度；以及 一个指示报警单元，用于根据测得的光线照度，提供指示信息以反映当前光线照度与当前类型光源下用户所需照度范围的相对关系；以及 一个控制单元，用于控制所述测量单元进行照度测量，识别光源类型，将测得的照度与当前光源类型所对应的那个照度范围比较，并根据比较结果控制所述指示报警单元提供指不 目息。
5.根据权利要求4所述的光线照度检测与提醒装置，其特征在于对于所述光源类型的识别由用户人工设定并告知所述控制单元来实现，或由所述控制单元根据测得的光线特性自动确定来实现。
6.根据权利要求4所述的光线照度检测与提醒装置，其特征在于如果测得的光线照度没有超出所述照度范围，那么所述指示报警单元的指示信息为合适；如果测得的光线照度超出所述照度范围，那么所述指示报警单元的指示信息为太暗、偏暗、偏亮、太亮或不合适中的一种。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的光线照度检测与提醒装置，其特征在于如果测得的光线照度超出所述照度范围，所述指示报警单元以声音、光、或机械振动中一种或几种组合的形式启动报警。
专利摘要本实用新型提供了一种光线照度检测与提醒装置，包括一个光线照度测量单元，一个应用场景设置单元，一个照度信息指示报警单元，和一个控制单元。在测量光线照度时，考虑了人眼对不同类型的光源感觉的差异性，针对几种非常典型的应用情况，将测量所得光线照度数据转换成为简单的、可靠的、符合使用习惯的指示信息和报警信息，让普通用户在学习、工作和日常生活中可以很方便地根据指示信息调整光线照度、身体姿态或应用场景以让光线照度符合用户实际使用情况，从而保护视力，又避免了对用户正常的学习、工作或生活的干扰。
文档编号G01J1/10GK202734959SQ20122045303
公开日2013年2月13日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年3月13日
发明者钱学诚 申请人:上海业和电子技术有限责任公司