一种光线可调的自动开关聚光台灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光线可调的自动开关聚光台灯，包括灯光组件和控制电路，灯光组件包括灯管和可开合的聚光灯罩，控制电路包括微控制器和电源模块，微控制器的输出端接有语音电路、LCD显示电路、LED驱动电路和用于带动所述聚光灯罩开合的聚光控制电路，微控制器的输入端接有按键输入电路、用于检测周围环境光照强度的光传感模块、用于检测使用者与桌面距离的第一红外线模块和用于检测使用者与灯管距离的第二红外线模块，聚光控制电路的输出端与电机相连接，聚光灯罩安装在电机的转轴上。本实用新型结构简单，设计合理，具有聚光、光线可调、自动开关和提醒使用者保持正确坐姿的功能，对中小学生尤其适用，使用操作方便，便于推广使用。
【专利说明】
一种光线可调的自动开关聚光台灯
技术领域
[0001]本实用新型属于智能家居技术领域，具体涉及一种光线可调的自动开关聚光台灯。
【背景技术】
[0002]随着经济的高速发展和人们生活水平的提高，台灯的出现给人们的生活和学习带来了极大的方便，目前市场上台灯的种类越来越多，随着能源短缺问题的出现以及绿色环保概念的深入人心，人们在家居的选择上越来越青睐于节能和智能，对台灯性能的要求也越来越高，目前一般台灯多采用手动开关或触摸感应式开关来控制，并不具备光感应功能和人体距离识别功能。
[0003]因此需要一种光线可调的自动开关聚光台灯，根据使用者距离台灯的距离调节台灯的亮度，当使用者在台灯的光照范围内且周围环境光照强度较弱时，台灯自动感应开灯，当使用者离开台灯的光照范围时，台灯自动熄灭;并且可以时刻检测使用者与桌面的距离，督促使用者保持一个正确的学习姿势，当使用者在台灯下连续工作学习一小时后，台灯发出语音信息，提醒使用者起身活动，调节眼部疲劳，对中小学生尤其适用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光线可调的自动开关聚光台灯，该台灯具有聚光、光线可调、自动开关和提醒使用者保持正确坐姿的功能，对中小学生尤其适用，使用操作方便，实用性强，便于推广使用。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:包括灯光组件和控制电路，所述灯光组件包括灯管和可开合的聚光灯罩，所述控制电路包括微控制器和电源模块，所述微控制器的输出端接有语音电路、LCD显示电路、用于驱动所述灯管发光亮度的LED驱动电路和用于带动所述聚光灯罩开合的聚光控制电路，所述微控制器的输入端接有按键输入电路、用于检测周围环境光照强度的光传感模块、用于检测使用者与桌面距离的第一红外线模块和用于检测使用者与灯管距离的第二红外线模块，所述聚光控制电路的输出端与电机相连接，聚光灯罩安装在电机的转轴上；
[0006]所述聚光控制电路包括芯片ULN2803和连接端口 JPl，所述芯片ULN2803的IN2引脚、IN3引脚、IN4引脚和IN5引脚均与微控制器相接，芯片ULN2803的OUTl引脚、0UT2引脚、0UT3引脚和0UT4弓I脚分别与连接端口 JPI的第2引脚、第3引脚、第4引脚和第5引脚相接，所述连接端口 JPl的第I引脚和芯片ULN2803的VCC引脚均与12V电源相接，所述电机与连接端口 JPl相连接。
[0007]上述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述第一红外线模块包括型号为BISS0001的传感器Ul和热释电红外传感器U2，所述热释电红外传感器U2的第2引脚与所述传感器Ul的第14引脚相接，传感器Ul的第2弓I脚与三极管Q2的基极相接，所述三极管Ql的发射极与微控制器相接。
[0008]上述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述第二红外线模块包括型号为BISS0001的传感器U3和热释电红外传感器U4，所述热释电红外传感器U4的第2引脚与所述传感器U3的第14引脚相接，传感器U3的第2引脚与三极管Ql的基极相接，所述三极管Q2的发射极与微控制器相接。
[0009]上述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述光传感模块包括光敏电阻RI和芯片ADC0832，所述芯片ADC0832的第2引脚与所述光敏电阻RI和电阻R24的连接端相接，光敏电阻RI的另一端接地，电阻R24的另一端与5V电源相接，芯片ADC0832的第I弓丨脚、第5引脚和第7引脚分别与微控制器相接。
[0010]上述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述按键输入电路包括按键Kl、按键K2和按键K3、按键K4，所述按键Kl、按键K2和按键K3、按键K4的一端分别与微控制器相接。
[0011]上述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述电源模块包括供电电路和用于紧急照明的备用电源，所述备用电源为充电电池。
[0012]上述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述聚光灯罩包括多个扇叶，所述聚光灯罩安装在电机的转轴上。
[0013]上述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述微控制器包括单片机STC89C52。
[0014]上述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、本实用新型的结构简单，设计合理，易于推广实现。
[0017]2、本实用新型的聚光控制电路能实现聚光灯罩的开合，可让灯光直接对准桌面使用区域的位置进行照射，能避免灯光普照对眼睛不利的现象，使用操作方便。
[0018]3、本实用新型可根据使用者离台灯的距离和当前周围光照强度，自动开关灯，且可调节台灯光线强度，使用效果好。
[0019]4、本实用新型的语音功能可提醒使用者起身活动，调节眼部疲劳，实用性强。
[0020]5、本实用新型可时刻检测使用者与桌面的距离，提醒使用者保持正确的学习姿势，便于推广使用。
[0021 ]综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，具有聚光、光线可调、自动开关和提醒使用者保持正确坐姿的功能，对中小学生尤其适用，使用操作方便，实用性强，便于推广使用。
[0022]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的电路控制框图。
[0024]图2为本实用新型微控制器的电路原理图。
[0025]图3为本实用新型聚光控制电路的电路原理图。
[0026]图4为本实用新型第一红外线模块的电路原理图。
[0027]图5为本实用新型第二红外线模块的电路原理图。
[0028]图6为本实用新型光传感模块的电路原理图。
[0029]图7为本实用新型按键输入电路的电路原理图。
[0030]图8为本实用新型聚光灯罩聚合后的结构示意图。
[0031 ]图9为本实用新型聚光灯罩展开后的结构示意图。
[0032]附图标记说明:
[0033]I—光传感模块；2—第一红外线模块；3—第二红外线模块；
[0034]4—按键输入电路；5—微控制器；6—LED驱动电路；
[0035]7一语首电路；8—聚光控制电路；9一IXD显不电路；
[0036]10一聚光灯罩；11一灯管；12—电源模块；
[0037]13—电机。
【具体实施方式】
[0038]如图1所示，本实用新型的一种光线可调的自动开关聚光台灯，包括灯光组件和控制电路，所述灯光组件包括灯管11和可开合的聚光灯罩10，所述控制电路包括微控制器5和电源模块12，所述微控制器5的输出端接有语音电路7、LCD显示电路9、用于驱动所述灯管11发光亮度的LED驱动电路6和用于带动所述聚光灯罩10开合的聚光控制电路8，所述微控制器5的输入端接有按键输入电路4、用于检测周围环境光照强度的光传感模块1、用于检测使用者与桌面距离的第一红外线模块2和用于检测使用者与灯管11距离的第二红外线模块3，所述聚光控制电路8的输出端与电机13相连接，聚光灯罩10安装在电机13的转轴上。
[0039]如图2所示，本实施例中，所述微控制器5包括单片机STC89C52。
[0040]如图3所示，本实施例中，所述聚光控制电路8包括芯片ULN2803和连接端口 JPl，所述芯片ULN2803的IN2引脚、IN3引脚、IN4引脚和IN5引脚分别与单片机STC89C52的Pl.0引脚、？1.1引脚、？1.2引脚和？1.3引脚相接，芯片1]1^2803的01]11引脚、01712引脚、01713引脚和0UT4引脚分别与连接端口 JPl的第2引脚、第3引脚、第4引脚和第5引脚相接，所述连接端口JPl的第I引脚和芯片ULN2803的VCC引脚均与12V电源相接，所述电机13与连接端口 JPl相连接。
[0041 ]如图4所示，本实施例中，所述第一红外线模块2包括型号为BISS0001的传感器Ul和热释电红外传感器U2，所述热释电红外传感器U2的第2引脚与所述传感器Ul的第14引脚相接，传感器Ul的第2引脚与三极管Q2的基极相接，所述三极管Ql的发射极与单片机STC89C52的P2.2引脚相接。
[0042]具体实施时，当第一红外线模块2中的红外线传感器Ul检测到使用者到台灯的距离在台灯光照范围内，且光传感模块I检测到周围光照强度低于设定值时，单片机STC89C52输出信号，LED驱动电路6带动灯管11工作，且根据使用者到台灯距离的远近调节台灯的亮度；当红外线传感器Ul检测到使用者在台灯光照范围以外时，单片机STC89C52输出信号，灯管11停止工作。
[0043]如图5所示，本实施例中，所述第二红外线模块3包括型号为BISS0001的传感器U3和热释电红外传感器U4，所述热释电红外传感器U4的第2引脚与所述传感器U3的第14引脚相接，传感器U3的第2引脚与三极管Ql的基极相接，所述三极管Q2的发射极与单片机STC89C52的P2.3引脚相接。
[0044]具体实施时，由第二红外线模块3中的红外线传感器U3检测使用者与桌面的距离，若距离超过或小于设定范围，则语音电路7输出语音信息，提醒使用者保持良好坐姿，并且当检测到使用者在台灯光照范围内连续工作超过设定时间时，语音电路7输出语音信息，提醒使用者起身活动，注意缓解眼疲劳，对中小学生尤其适用。
[0045]如图6所示，本实施例中，所述光传感模块I包括光敏电阻RI和芯片ADC0832，所述芯片ADC0832的第2引脚与所述光敏电阻RI和电阻R24的连接端相接，光敏电阻RI的另一端接地，电阻R24的另一端与5V电源相接，芯片ADC0832的第I引脚、第5引脚和第7引脚分别与单片机STC89C52的P2.5引脚、P2.6引脚和P2.7引脚相接。
[0046]具体实施时，由光传感模块I中的光敏电阻RI将采集到的周围的光照强度传送给芯片ADC0832，芯片ADC0832将光照强度转换为数字信号传送给单片机STC89C52，若光照强度低于设定值，则LED驱动电路6驱动灯管11工作。
[0047]如图7所示，本实施例中，所述按键输入电路4包括按键K1、按键K2和按键K3、按键1(4，所述按键1(1、按键1(2和按键1(3、按键1(4的一端分别与单片机51^89052的？1.4引脚、？1.5引脚、Pl.6引脚和Pl.7引脚相接。
[0048]具体实施时，按键输入电路4的按键Kl为台灯的总开关，当Kl被按下，台灯进入准备工作阶段，此时，若按键K2第一次被按下，则台灯工作在普通照明模式下，若按键K2第二次被按下，台灯工作在智能模式下，可自动开关和调节光线强度;若按键K3被按下，台灯启动聚光模式;若按键K4被按下，台灯进入紧急照明模式。
[0049]具体实施时，当按键输入电路4的总开关按键Kl和聚光控制按键K3均被按下，则单片机STC89C52发出信号控制聚光控制电路8中电机M的正反转，以此控制聚光灯罩10的开入口 ο
[0050]本实施例中，所述电源模块12包括供电电路和用于紧急照明的备用电源，所述备用电源为充电电池。
[0051 ]具体实施时，当市电停电，由电源模块12中的备用电源供电，且仅支持台灯工作在普通照明模式下。
[0052]如图8和图9所示，本实施例中，所述聚光灯罩10包括多个扇叶。
[0053]以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:包括灯光组件和控制电路，所述灯光组件包括灯管(11)和可开合的聚光灯罩(10)，所述控制电路包括微控制器(5)和电源模块(12)，所述微控制器(5)的输出端接有语音电路(7)、LCD显示电路(9)、用于驱动所述灯管(11)发光亮度的LED驱动电路(6)和聚光控制电路(8)，所述微控制器(5)的输入端接有按键输入电路(4)、用于检测周围环境光照强度的光传感模块(I)、用于检测使用者与桌面距离的第一红外线模块(2)和用于检测使用者与灯管(11)距离的第二红外线模块(3)，所述聚光控制电路(8)的输出端与电机(13)相连接，聚光灯罩(10)安装在电机(13)的转轴上； 所述聚光控制电路(8)包括芯片ULN2803和连接端口 JP1，所述芯片ULN2803的IN2引脚、IN3引脚、IN4引脚和IN5引脚均与微控制器(5)相接，芯片ULN2803的OUTl引脚、OUT2引脚、0UT3引脚和0UT4弓I脚分别与连接端口 JPI的第2引脚、第3引脚、第4引脚和第5引脚相接，所述连接端口 JPI的第I引脚和芯片ULN2803的VCC引脚均与12V电源相接，所述电机(I3)与连接端口 JPl相连接。2.按照权利要求1所述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述第一红外线模块(2)包括型号为BISS0001的传感器Ul和热释电红外传感器U2，所述热释电红外传感器U2的第2引脚与所述传感器Ul的第14引脚相接，传感器Ul的第2引脚与三极管Q2的基极相接，所述三极管QI的发射极与微控制器(5)相接。3.按照权利要求1所述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述第二红外线模块(3)包括型号为BISS0001的传感器U3和热释电红外传感器U4，所述热释电红外传感器U4的第2引脚与所述传感器U3的第14引脚相接，传感器U3的第2引脚与三极管Ql的基极相接，所述三极管Q2的发射极与微控制器(5)相接。4.按照权利要求1所述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述光传感模块(I)包括光敏电阻RI和芯片ADC0832，所述芯片ADC0832的第2引脚与所述光敏电阻RI和电阻R24的连接端相接，光敏电阻RI的另一端接地，电阻R24的另一端与5V电源相接，芯片ADC0832的第I引脚、第5引脚和第7引脚分别与微控制器(5)相接。5.按照权利要求1所述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述按键输入电路(4)包括按键Kl、按键K2和按键K3、按键K4，所述按键Kl、按键K2和按键K3、按键K4的一端分别与微控制器(5)相接。6.按照权利要求1所述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述电源模块(12)包括供电电路和用于紧急照明的备用电源，所述备用电源为充电电池。7.按照权利要求1所述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述聚光灯罩(10)包括多个扇叶，所述聚光灯罩(10)安装在电机(13)的转轴上。8.按照权利要求1所述的一种光线可调的自动开关聚光台灯，其特征在于:所述微控制器(5)包括单片机STC89C52。
【文档编号】H05B33/08GK205546054SQ201620094304
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月30日
【发明人】王再英, 王国鑫, 邹忱忱, 邓成昆, 惠强, 李阳阳, 任展霆
【申请人】西安科技大学