CN105444043A - 光纤传导护眼台灯 - Google Patents

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Abstract

一种光纤传导护眼台灯，包括台灯本体，还设置有光电箱和光纤，该光纤的一端与所述光电箱的输出端连接，另一端通过固定座安装在所述台灯本体上；其中所述光电箱中光源采用冷白、暖白和红光三种固态LED灯组合而成；所述固定座包括固定板和滤光片，所述光纤的另一端均匀穿过所述固定板，该光纤的另一端发出的照射光经所述滤光片后作为应用光。本发明整体结构简单，将光电箱和台灯本体分离，并且采用光纤进行光源传导，安全性高，采用光纤导光，实现光电分离，与人体接触部位不带电，无电磁辐射，辐射源和使用端分离，在使用范围内无电磁辐射，尤其适合儿童、孕妇等特殊人群的需求，无蓝光危害。

Description

光纤传导护眼台灯
技术领域
本发明涉及照明设备领域，具体涉及一种光纤传导护眼台灯。
背景技术
现有的台灯多采用节能灯泡作为光源，其亮度调节范围有限，且色温不可调；显色指数一般只有80，难以接近太阳光，对人眼伤害较大；也有采用LED作为光源的，但无论是节能灯泡还是LED灯，其使用端均带电，具有触电危险，电、光源与使用者距离很近，无法避免长期地电磁辐射，尤其不适合儿童、孕妇等特殊人群使用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种结构简单，操作方便，将电源和光源进行分离，并且光源亮度调节范围广，光谱分布更合理的光纤传导护眼台灯，具体技术方案如下：
一种光纤传导护眼台灯，包括台灯本体(1)，还设置有光电箱(2)和光纤(3)，该光纤(3)的一端与所述光电箱(2)的输出端连接，另一端通过固定座安装在所述台灯本体(1)上；
其中所述光电箱(2)中光源采用冷白、暖白和红光三种固态LED灯组合而成；
所述固定座包括固定板(4)和滤光片(5)，所述光纤(3)的另一端均匀穿过所述固定板(4)，该光纤(3)的另一端发出的照射光经所述滤光片(5)后作为应用光。
本发明是这样实现的，三种固态LED发出的光经过光纤(3)传导，经过滤光片(5)滤除蓝光后作为应用光照明，冷白、暖白和红光三种光经过混光后更加接近太阳光，光谱分布宽、色温可控、显色性最高可达96.5，不易引起视觉疲劳，既能够满足视觉功能需求也能满足生理心理等非视觉功能需求。
为更好的实现本发明，可进一步为：
所述固定板(4)上均匀开设有固定孔，所述光纤(3)通过该固定孔穿过固定板(4)，且在每个固定孔中的光纤发光角度为三十四到三十六度。固定孔的设置使其光纤出光均匀，三十四到三十六度的发光角度，使其出光在二十到二十五厘米处便能混合均匀混光，更好的满足照明的需要。
所述光纤(3)为塑胶光纤，可进一步滤除蓝光，减少蓝光对人眼的伤害。
所述光电箱(2)中的控制电路设置有MCU控制器，该MCU控制器的电源端与滤波模块的输出端连接，该滤波模块的输入端与整流模块连接，所述滤波模块的输出端还与所述光电箱(2)中光源的正电源端连接；
所述MCU控制器的输入端连接有调节器，输出端组与比较电路连接，该比较电路的输出端与所述光电箱(2)中光源的负电源端连接。整体结构简单，控制精密，通过调节器可实现对台灯发光明暗的调节，满足不同的应用环境。
所述比较电路设置有运算放大器U1和运算放大器U2，该运算放大器U2的正相输入端经电阻R4后接地，反相输入端与所述MCU控制器的标注电压输出端连接，输出端一路经电阻R5与正相输入端连接，另一路与所述运算放大器U1的正相输入端连接，该运算放大器U1的反相输入端与所述MCU控制器的占空比控制输出端连接，输出端与MOS管的栅极连接，在所述运算放大器U1的正相输入端和输出点间还跨接有电阻R2；所述MOS管的源极与所述光电箱(2)中光源的负电源端连接，漏极经电阻R3后接地。比较电路简单，实现了无论在稳定工作还是调节过程中，固态光源都可以做到无频闪工作，更好的保护人眼。
本发明的有益效果为：1、整体结构简单，将光电箱和台灯本体分离，并且采用光纤进行光源传导，安全性高，采用光纤导光，实现光电分离，与人体接触部位不带电，无电磁辐射，辐射源和使用端分离，在使用范围内无电磁辐射，尤其适合儿童、孕妇等特殊人群的需求；2、通过塑料光纤和滤光片过滤蓝光含量，控制其光谱分布，使其控制在对人体有益的比例，无蓝光危害；3、亮度、色温可同时根据使用人、使用环境任意调节，确保眼睛舒适，达到护眼的功能；4、显色指数高(≥90)，通过不同光源调配最佳光谱分布，输出高质量照明光，其中低色温档(2900K)显色指数高达96.5，且色容差小，光色一致性较好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中固定板的结构示意图图；
图3为本发明中固定板和滤光片的结构示意图图；
图4为本发明中控制电路的结构框图；
图5为本发明中比较电路的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1、图2和图3所示：一种光纤传导护眼台灯，包括台灯本体1，还设置有光电箱2和塑胶光纤3，在光电箱2中设置有控制电路和采用冷白、暖白和红光三种固态LED灯组合而成的光源，其中光纤3的一端通过准直藕合***与光源连接；
在台灯本体1中设置有固定板4，在该固定板4中设置108个固定圆孔，在固定板4的外端面上扣接有滤光片5，光纤3的另一端均匀穿过固定板4中的固定圆孔，光源中产生的应用光经过光纤3本身和滤光片5可有效减少应用光中的蓝光，避免人眼受到伤害；在每个固定圆孔光纤发光角度为三十六度，使其每个圆孔中光纤所发出的照射光在离固定板4二十五厘米左右便可均匀混光，使其更加接近自然光，瞒住护眼照明的需求。
如图4和图5所示：光电箱2中的控制电路设置有MCU控制器，该MCU控制器为单片机，在MCU控制器的电源端与滤波模块的输出端连接，该滤波模块的输入端与整流模块连接，所述滤波模块的输出端还与所述光电箱2中光源的正电源端连接；所述MCU控制器的输入端连接有调节器，输出端组与比较电路连接，该比较电路连接的输出端与所述光电箱2中光源的负电源端连接。所述比较电路设置有运算放大器U1和运算放大器U2，该运算放大器U2的正相输入端经电阻R4后接地，反相输入端与所述MCU控制器的标注电压输出端连接，输出端一路经电阻R5与正相输入端连接，另一路与所述运算放大器U1的正相输入端连接，该运算放大器U1的反相输入端与所述MCU控制器的占空比控制输出端连接，输出端与MOS管的栅极连接，在所述运算放大器U1的正相输入端和输出点间还跨接有电阻R2；所述MOS管的源极与所述光电箱2中光源的负电源端连接，漏极经电阻R3后接地。220V交流输入电压经整流、滤波成直流电压输出，为单片机、比较电路等电路提供直流工作电压。单片机工作时为比较电路提供一个基准电压Vref，该值的大小决定了输出电流的大小，通过按键改变Vref的值就可以调节输出电流的大小。单片机输出一个1MHZ以上的PWM信号，它与Vref、反馈电压共同作用在比较电路上，实时地控制MOS管Q2的开关状态，从而达到恒定电流输出的目的。由于Vref是一个模拟信号，电压值是连续的，而且PWM的频率在1M以上，频率越高，电流调节越灵敏，该电路的电流可以做到连续可调，无论在稳定工作还是调节过程中，固态光源都可以做到无频闪工作。

Claims (5)

1.一种光纤传导护眼台灯，包括台灯本体(1)，其特征在于：还设置有光电箱(2)和光纤(3)，该光纤(3)的一端与所述光电箱(2)的输出端连接，另一端通过固定座安装在所述台灯本体(1)上；
其中所述光电箱(2)中光源采用冷白、暖白和红光三种固态LED灯组合而成；
所述固定座包括固定板(4)和滤光片(5)，所述光纤(3)的另一端均匀穿过所述固定板(4)，该光纤(3)的另一端发出的照射光经所述滤光片(5)后作为应用光。
2.根据权利要求1所述光纤传导护眼台灯，其特征在于：所述固定板(4)上均匀开设有固定孔，所述光纤(3)通过该固定孔穿过固定板(4)，且在每个固定孔中的光纤发光角度为三十四到三十六度。
3.根据权利要求1或者2所述光纤传导护眼台灯，其特征在于：所述光纤(3)为塑胶光纤。
4.根据权利要求1或者2所述光纤传导护眼台灯，其特征在于：所述光电箱(2)中的控制电路设置有MCU控制器，该MCU控制器的电源端与滤波模块的输出端连接，该滤波模块的输入端与整流模块连接，所述滤波模块的输出端还与所述光电箱(2)中光源的正电源端连接；
所述MCU控制器的输入端连接有调节器，输出端组与比较电路连接，该比较电路的输出端与所述光电箱(2)中光源的负电源端连接。
5.根据权利要求4所述光纤传导护眼台灯，其特征在于：所述比较电路设置有运算放大器U1和运算放大器U2，该运算放大器U2的正相输入端经电阻R4后接地，反相输入端与所述MCU控制器的标注电压输出端连接，输出端一路经电阻R5与正相输入端连接，另一路与所述运算放大器U1的正相输入端连接，该运算放大器U1的反相输入端与所述MCU控制器的占空比控制输出端连接，输出端与MOS管的栅极连接，在所述运算放大器U1的正相输入端和输出点间还跨接有电阻R2；所述MOS管的源极与所述光电箱(2)中光源的负电源端连接，漏极经电阻R3后接地。
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