CN214094100U - 一种视力保护台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种视力保护台灯，包括主控模块，主控模块分别与感光模块，测距模块，稳压模块，定时模块和语音模块连接。多种功能的模块联动，从亮度、用眼习惯以及用眼时间的多方面保护使用者的视力。在光线低于设置的范围时候才会触发台灯通电，由此不会浪费更多的能源，起到节约环保的作用，同时台灯的亮度也能够依据光照强度的变化而改变。当感光模块、测距模块和定时模块发出报警信息，由语音模块播放语音信息，向使用者发出光线报警、距离报警和使用时间报警。

Description

一种视力保护台灯

技术领域

本实用新型涉及智能电器领域，具体为一种视力保护台灯。

背景技术

青少年视力问题困扰着绝大多数家庭，北京大学中国健康发展研究中心发布的《国民健康视觉报告》中显示，2012年我国5岁以上总人口中，近视和远视的患病人数大约5亿，其中近视的总患病人数在4.5亿左右。截止2016年中国近视总患者达到6亿左右。

据统计，全国在校学生约有6亿多人，其中中小学生近视率已高达50-80％，且每年仍以6-7％的速度递增。现有的“治疗+矫正”模式已无法满足广大家庭的需求，日常生活中要注意用眼习惯。

台灯是青少年经常使用的电器，目前的台灯通常以调节亮度的方式进行护眼功能的设计，保护视力的效果并不理想。

实用新型内容

一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种视力保护台灯，包括主控模块，主控模块分别与感光模块，测距模块，稳压模块，定时模块和语音模块连接。

感光模块具有光线传感器，光线传感器位于台灯灯罩的顶部，收集台灯周围的光线强度信息。

感光模块被配置为：收集光线强度，通过主控模块控制台灯两端电压跟随光线强度改变。

测距模块具有至少两组距离传感器，位于台灯主体上，分别收集台灯与桌面之间的垂直距离，和台灯和使用者之间的水平距离。

测距模块被配置为：利用距离传感器收集台灯与人体之间的距离，台灯与桌面之间的距离，通过主控模块和语音模块发出距离过近或过远的提示，提醒使用者注意其与桌面之间的距离，以及台灯与桌面之间的距离。

测距模块还具有人体红外感应电路，用于感应台灯周围一定空间内是否有人。

稳压模块确保台灯电压稳定，使得照明电源和各模块的工作电源稳定，进而使照明电路不发生频闪，间接性保护视力。

定时模块具有与照明电路连接的计时器，记录台灯的工作时间。

定时模块被配置为：通过主控模块和语音模块，记录判断台灯的工作时间是否超出设定值，从而向使用者发出语音信息，提醒其注意休息。

语音模块为执行报警信息输出的模块，被配置为：当感光模块、测距模块和定时模块发出报警信息，由语音模块播放语音信息，向使用者发出光线报警、距离报警和使用时间报警。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

1、在光线低于设置的范围时候才会触发台灯通电，由此不会浪费更多的能源，起到节约环保的作用，同时台灯的亮度也能够依据光照强度的变化而改变。

2、多种功能的模块联动，从亮度、用眼习惯以及用眼时间等方面保护使用者的视力，温馨提示休息时间，体积较小便于携带，使用寿命较长，相对于同类产品更为经济大众化。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型一个或多个实施例提供的结构示意图；

具体实施方式

以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

实施例1：

正如背景技术中所描述的，保护视力首先应该从良好的用眼习惯，充足的光线以及正确的坐姿开始。而目前的护眼台灯通常只能做到光线充足这一部分，而不会关注不同年龄层青少年的坐姿习惯和用眼习惯。

如图1所示，一种视力保护台灯，包括主控模块，分别与主控模块连接的感光模块，测距模块，稳压模块，定时模块和语音模块。

感光模块具有光线传感器，光线传感器位于台灯灯罩的顶部，收集台灯周围的光线强度信息。

感光模块收集光线强度，通过主控模块控制台灯两端电压跟随光线强度改变，起到护眼功能。

测距模块具有至少两组距离传感器，位于台灯主体上，分别收集台灯与桌面之间的垂直距离，和台灯和使用者之间的水平距离。

测距模块利用距离传感器收集台灯与人体之间的距离，台灯与桌面之间的距离，通过主控模块和语音模块发出测距过近或过远的提示，提醒使用者注意与书桌之间的距离，以及台灯与桌面之间的距离。

测距模块还具有人体红外感应电路，用于感应台灯周围一定空间内是否有人。当该电路接通时，测距功能激活。只有当台灯接通电源且周围有人时才会判断使用者和台灯之间的距离。

稳压模块确保台灯电压稳定，使得照明电源和各模块的工作电源稳定，进而使照明电路不发生频闪，间接性保护视力。

定时模块具有与照明电路连接的计时器，记录台灯的工作时间。

定时模块通过主控模块和语音模块，记录判断台灯的工作时间是否超出设定值，从而向使用者发出语音信息，提醒其注意休息。

语音模块为执行报警信息输出的模块，当感光模块、测距模块和定时模块发出报警信息，由语音模块播放语音信息，向使用者发出光线报警、距离报警和使用时间报警。

例如：选用较为普遍的89C52型单片机芯片作为主控模块，传感器选用水银滚珠型重力传感器，光线报警选用光敏电阻来实现，报警发声***选用以HFC5219芯片为核心的发声硬件电路。在设计中利用8052型单片机的定时功能即P3.4和P3.5的TO和TL利用单片机的C语言进行编程。电路通过编程实现自动复位。具备以下功能：

1、当使用者脸部与桌面之间的距离小于20CM时，电路将发出声音提示；

2、当读写坏境光线照度不足时，电路将发出声音提示；

3、当使用时间达到45分钟时，电路自动发出声音提示，提醒使用者注意休息；

4、单片机的主频为6KHZ；电路测光报警的灵敏度可调；

5、电路可靠，要求通过计算机仿真并且能够实现相应的功能。

感光模块由光敏传感器模块、光敏电阻、电阻器、电容器、可控硅电子调压器、触发继电器模块和照明灯集成。光敏传感器用于检测光线，光敏电阻用于感应光线使得自身阻值变化。在环境光线亮度达不到设定阈值时，光敏传感器D0端口输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定阈值时，D0端口输出低电平，D0端口与单片机相连，用单片机检测高低电平，高电平时触发继电器使电路通路，形成光控开关，再通过光敏电阻感应光强，外界光线变弱时阻值下降，使得与它相连的可控硅电子调压器的电压增大，使得照明灯两端电压增大，亮度增强，起到护眼功能。

测距模块由超声波测距传感器模块、液晶显示器、蜂鸣器、继电器、串口输出引脚、微动开关、光电耦合器集成。在模块的Trig引脚上给以10us以上的高电平信号，触发模块工作，通过超声波探头自动向外发送8个40kHz的方波(超声波)，当信号碰到前方的物体时，反射回来，模块检测到返回信号时，通过Echo输出高电平信号，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间，即距离＝(高电平时间*声速(340M/s))/2。单片机内部将距离数据写入液晶，液晶显示屏显示实际距离与报警距离，当实际距离小于设定距离时候，光电耦合器的光耦导通，蜂鸣器发出报警声音。

稳压模块需要给89C51单片机和其他模块供电。光敏传感器模块，收发一体超声测距模块、单片机工作等电压均为5V，由24V直流电源供给，由7805稳压成5V。

定时模块在单片机51内部实现，使用编程设置定时控制，可以手动按按键设置定时时间，并设有复位按键，定时时间到时触发语音提示，此定时功能用编程语言实现。

语音模块使用语音芯片与单片机相连接，特定引脚相连接，与定时功能一体化，当时间到达时单片机内部给与高电平触发语音提示，语音可以人工录入，时长8～20s。

传感器与单片机之间的通信：感光模块处理后的信号经ADC08328位AD模数转换器转换后从单片机AD端口输入，地和电源与单片机的地和电源相连，在地和电源之间，加一个10uF电容，防止电源扰动。

在光线低于设置的范围时候才会触发继电器，使得光源通电，由此不会浪费更多的能源，起到节约环保的作用；定时***由单片机内部实现，不会出现硬件损坏频繁难以更换的问题，语音提示***为简单的语音芯片组成，价格低廉，易于更换，本实施例整体有较高的升级性与功能延伸扩展性。并且操作简单、方便，成本低，性价比高，实用性强，能有效的保护使用者的视力，温馨提示休息时间，体积较小便于携带，使用寿命较长，相对于同类产品更为经济大众化。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种视力保护台灯，其特征在于：包括主控模块，主控模块分别与感光模块，测距模块，稳压模块，定时模块和语音模块连接；

所述测距模块具有至少两组距离传感器，位于台灯主体上，分别收集台灯与桌面之间的垂直距离，和台灯和使用者之间的水平距离。

2.如权利要求1所述的一种视力保护台灯，其特征在于：所述感光模块具有光线传感器，光线传感器位于台灯灯罩的顶部，收集台灯周围的光线强度信息。

3.如权利要求2所述的一种视力保护台灯，其特征在于：所述感光模块被配置为：收集光线强度，通过主控模块控制台灯两端电压跟随光线强度改变。

4.如权利要求1所述的一种视力保护台灯，其特征在于：所述测距模块被配置为：利用距离传感器收集台灯与人体之间的距离，通过主控模块和语音模块发出距离过近或过远的提示，提醒使用者注意其与桌面之间的距离。

5.如权利要求1所述的一种视力保护台灯，其特征在于：所述测距模块被配置为：利用距离传感器收集台灯与桌面之间的距离，通过主控模块和语音模块发出距离过近或过远的提示，提醒使用者注意台灯与桌面之间的距离。

6.如权利要求1所述的一种视力保护台灯，其特征在于：所述测距模块还具有人体红外感应电路，用于感应台灯周围一定空间内是否有人。

7.如权利要求1所述的一种视力保护台灯，其特征在于：所述定时模块具有与照明电路连接的计时器，记录台灯的工作时间。

8.如权利要求7所述的一种视力保护台灯，其特征在于：所述定时模块被配置为：通过主控模块和语音模块，记录判断台灯的工作时间是否超出设定值，从而向使用者发出语音信息。

9.如权利要求1所述的一种视力保护台灯，其特征在于：所述语音模块为执行报警信息输出的模块，被配置为：当感光模块、测距模块和定时模块发出报警信息，由语音模块播放语音信息，向使用者发出光线报警、距离报警和使用时间报警。

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