CN221098540U - 一种灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种灯具，包括朝第一待照明区域投射光线的发光部，发光部位于一壳体内；第一光感测器设置于壳体内且朝向第一待照明区域，以感测第一待照明区域反射光的亮度。处理单元，耦接于发光部及第一光感测器，处理单元根据第一光感测器感测到的光线亮度，调节发光部的发光亮度，使得第一待照明区域反射光的照亮度落在预设范围内。如此使灯具可以智能调光，便于使用，达到舒适护眼的功效。

Description

一种灯具

技术领域

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种灯具，适于调节钢琴琴谱区域的亮度。

背景技术

市面上常见的用于照明琴谱区域及琴键区域的钢琴灯，其亮度一般设定为多档位，由用户依需求手动调节，操作繁琐。其中，用户弹奏钢琴时往往需要观看琴谱，灯具提供合适的发光亮度时，有利于保护用户的眼睛健康，但是，用户手动调节亮度时，难以将亮度调节至合适。

此外，照亮琴谱区域的光线包括：照射在琴谱上的环境光线，及灯具照射在琴谱上的光线，也就是说，由环境光线及灯具发出的光线叠加后的照度合适，才能起到保护用户眼睛的效果。因此，如何自动调节灯具的发光亮度，使得照亮琴谱区域的光线照度合适，成为新的研究课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种灯具，能够基于琴谱区域反射的光线调节照明亮度，达到舒适护眼功效。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种灯具，包括：

壳体；

发光部，设置于该壳体内，该发光部发出朝向第一待照明区域及第二待照明区域的光线；

第一光感测器，设置在该壳体内且朝向该第一待照明区域，该第一光感测器用以感测该第一待照明区域反射光的亮度；以及

处理单元，耦接于该发光部及该光感测器，该处理单元设置于该壳体内；

其中，该处理单元用于控制该发光部分别根据第一信号和第二信号点亮，该第一光感测器用于分别感测对应的第一亮度和第二亮度，该处理单元根据该第一亮度和该第二亮度获得补偿值，该处理单元基于该补偿值调节该发光部以第三信号点亮。

优选地，该处理单元还用于控制该发光部根据第四信号点亮并照明该第一待照明区域，该第一光感测器还用于感测对应的第四亮度，该处理单元根据该第一亮度、该第二亮度以及该第四亮度获得该补偿值。

优选地，该第一光感测器还用于感测该发光部以该第三信号点亮时该第一待照明区域反射光的第三亮度，其中，该第三亮度在一预设范围内。

优选地，还包括储存单元，耦接于该处理单元，用以储存查找表；

该处理单元用以基于该第一亮度、该第二亮度和该查找表，获得该补偿值，其中该补偿值为电流值或电压值；

或者，该处理单元用以基于该第一亮度、第二亮度和该查找表，获得该第一待照明区域相对该第一光感测器的高度位置，以及该处理单元还根据该高度位置获得该补偿值，其中，该补偿值为电流值或电压值。

优选地，还包括：

集光件，设置于该壳体上；

该集光件具有入光口和出光口，该入光口朝向该第一待照明区域，且该入光口突出于该发光部；该第一光感测器设置于该出光口。

进一步优选地，该集光件具有锥形凹槽结构，其中，该入光口尺寸大于该出光口尺寸。

进一步优选地，还包括：

第二光感测器，设置在该壳体内且朝向该第二待照明区域；

该入光口包括第一入光口及第二入光口；该出光口包括第一出光口及第二出光口；其中，该第一入光口朝向该第一待照明区域，该第一光感测器设置于该第一出光口；该第二入光口朝向该第二待照明区域，该第二光感测器设置于该第二出光口；

其中，该第一入光口及该第一出光口之间具有第一锥形凹槽结构，该第二入光口及该第二出光口之间具有第二锥形凹槽结构，该第一锥形凹槽结构与该第二锥形凹槽结构相平滑连通。

优选地，该灯具为钢琴灯；

该第一待照明区域为琴谱区域，该第二待照明区域为琴键区域；

该发光部包括第一发光部和第二发光部，该第一发光部和该第二发光部分别朝向该琴谱区域及该琴键区域投射光线。

优选地，该第一光感测器设置在该壳体的长度方向上的中间位置。

优选地，该第一光感测器的感测范围的中心轴方向正对该第一待照明区域。

与现有技术相比：

本实用新型提供的灯具具有朝向第一待照明区域的第一光感测器，用以感测该第一待照明区域反射光的亮度。处理单元基于该第一光感测器感测到的光线亮度，调节发光部的发光亮度，智能调光，便于使用，达到舒适护眼的功效。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的灯具结构的示意图；

图2为本实用新型一实施例的灯具的功能方块图；

图3为图1一实施例沿A-A方向的剖面结构示意图；

图4A为第一待照明区域的不同位置示意图；

图4B为4A中各位置对应的“第一待照明区域照度—第一感测器读值”曲线示意图。

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。

参照图1至图3所示，图1揭示了本实用新型灯具的结构示意图，图2揭示了本实用新型灯具的功能方块图，图3为图1中的灯具沿A-A方向的剖面结构示意图。

本实用新型提出一种灯具，包括壳体1、发光部2、第一光感测器31及处理单元5。其中，上述发光部2设置于壳体1内，发光部2发出朝向第一待照明区域(如图4A中的位置①至⑥)及第二待照明区域的光线。在本实施例中，该灯具为钢琴灯，该第一待照明区域为琴谱区域，该第二待照明区域为琴键区域，较佳的，琴谱区域位于琴键区域中部的侧上方。发光部2包括第一发光部21及第二发光部22，第一发光部21朝向该琴谱区域投射光线，第二发光部22朝向该琴键区域投射光线；在其他实施例中，该灯具也可应用于其他场景，本实用新型不以此为限。上述第一光感测器31设置在壳体1内，且朝向该第一待照明区域，第一光感测器31用以接收该第一待照明区域反射光的亮度。上述处理单元5耦接于上述发光部2及第一光感测器31，处理单元5设置于壳体1内。

在本实施例中，处理单元5用于控制发光部2分别根据第一信号和第二信号点亮，第一光感测器31用于分别对应感测该第一待照明区域反射光的第一亮度和第二亮度。处理单元5根据该第一亮度和该第二亮度获得补偿值，处理单元5基于该补偿值，控制发光部2以第三信号点亮。

通过补偿值的补偿，该第三信号对应的第三亮度落入一预设范围内，其中，该预设范围包含目标亮度，该目标亮度为该预设范围内照明效果最佳的亮度。在一实施例中，该预设范围为以目标亮度为中心的一范围；在另一实施例中，该预设范围以目标亮度作为一端点值；本实用新型不以此为限。也就是说，发光部2以该第三信号点亮时，第一光感测器31感测到该第一待照明区域反射光的第三亮度，落入该预设范围内。需要说明的是，该预设范围的确定依据，为照射在该第一待照明区域的光线反射进人眼时，可以保障用户眼睛舒适的光线照度范围，可以理解的是，该第一待照明区域反射光的亮度为该目标亮度时，用户的眼睛应最为舒适，以利于用户眼睛健康。举例而言，该照度范围例如是550lux～650lux，该目标亮度例如是600lux，但本实用新型不以此为限；例如，目标亮度可以是用户通过灯具上的按键或触控界面调整而获得的亮度。换句话说，第一光感测器31感测该第一待照明区域反射光的第一亮度和第二亮度，使得处理单元5可以确定用于校正第三信号的补偿值，处理单元5基于该补偿值调节发光部2以校正后的第三信号点亮，以智能调光，便于用户使用，增强用户使用体验并利于保护用户的眼睛健康。

具体地，处理单元5控制发光部2分别根据该第一信号和该第二信号点亮，第一光感测器31分别感测该第一待照明区域对应反射的该第一亮度的光和该第二亮度的光，以获取对应读值，使处理单元5确定该第一待照明区域相对第一光感测器31的高度位置，进而获得用以校正该第三信号的该补偿值；第一光感测器31还感测该第一待照明区域当前反射光的亮度，例如是该第一待照明区域反射的环境光的亮度，使处理单元5基于该当前反射光亮度和该补偿值，获得更为准确的该第三信号。如此，可以避免该高度位置的不同，导致第一光感测器31感测的亮度与实际亮度之间产生差异，而可能导致该第三信号不准确的问题，使得该第一待照明区域反射光的该第三亮度落在该预设范围内，达到保护用户的眼睛健康的功效。

在一较佳的实施例中，该第三信号可以理解的为用于点亮发光部2的电流值或电压值，该补偿值则对应地用于校正当前驱动信号以获得该第三信号的电流值或电压值。在一实施例中，该第三信号为点亮发光部2的电流值，该补偿值为根据该第一待照明区域相对第一光感测器31的高度差值，对该电流值的调整权重；在另一实施例中，该第三信号为点亮发光部2的电流值，该补偿值为根据该第一待照明区域当前反射光的亮度相对目标亮度的差值，对该电流值的调整权重；此外，该第三信号为点亮发光部2的电压值的情况同理，此处不再赘述。

总结而言，上述灯具执行一次调光的步骤如下：

步骤1、处理单元5控制发光部2分别根据第一信号和第二信号点亮并照明第一待照明区域；

步骤2、第一光感测器31分别对应地感测该第一待照明区域反射光的第一亮度和第二亮度，

步骤3、处理单元5根据该第一亮度和该第二亮度，确定该第一待照明区域相对第一光感测器31的高度位置；处理单元5根据该高度位置，获取补偿值；

步骤4、第一光感测器31感测该第一待照明区域当前反射光的亮度；

步骤5、处理单元5基于该第一待照明区域当前反射光的亮度和该补偿值，获取校正后的该第三信号，并调节发光部2以该校正后的第三信号点亮。

其中，第一光感测器31感测该第一待照明区域当前反射光的亮度的步骤，也可以在所有步骤的初期执行。意即，该步骤4也可以在该步骤1之前执行，本实用新型不以此为限。

举例而言，步骤1中，发光部2根据第一信号点亮时，步骤2中第一光感测器31感测到的第一亮度为100lux。步骤1中，发光部2根据第二信号点亮时，步骤2中第一光感测器31感测到的第二亮度为800lux。根据第一信号、第二信号、第一亮度和第二亮度，处理单元5可以根据变化程度获得高度差异引起的感测亮度差异的补偿值40lux。在步骤1之前或步骤3之后的步骤4中，第一光感测器31还感测到灯具当前使用时的反射光亮度为550lux，进而基于补偿值了解，反射光亮度550lux相当于推荐高度下的校正亮度590lux，进一步地，基于此校正亮度及用户期望的目标亮度(例如600lux)获得第三信号，发光部以该第三信号点亮，从而使得第一待照明区域反射光的亮度相当于推荐高度下的亮度600lux，如果此时第一光感测器31再次感测，则获得当前高度下感测的第三亮度为560lux，即等于推荐高度下的亮度600lux减去补偿值40lux。

需要说明的是，请再参阅图4A及图4B，图4A为第一待照明区域的不同位置①至⑥示意图。需要说明的是，图4A仅为位置示意图，在本实施例中，相同高度的琴谱区域的摆放位置通常较为接近。在一较佳的实施例中，第一光感测器31用于对准琴谱区域的中央区域量测，以避免不同高度的琴谱区域高度上有重叠的情况而对感测的准确度造成影响。

图4B为图4A中灯具相对多个不同的第一待照明区域①～⑥实际照度与第一感测器感测的亮度读值之间的关系。对于不同的驱动值，第一待照明区域的实际照度为纵轴数据，第一感测器的亮度读值为横轴数据。由此可见，同一高度下，第一待照明区域的实际照度与第一感测器的亮度读值呈线性相关；不同的高度，第一待照明区域的实际照度与第一感测器的亮度读值的线性关系有差异，具体体现为图中六组采样数据呈现的线性关系的斜率的变化。经研究发现，该第一待照明区域相对第一光感测器31的高度位置相同时，即使该第一待照明区域的位姿发生改变，对第一光感测器31感测亮度的影响较小。以图4A中的位置①、位置②举例，该两种位置下的该第一待照明区域相对第一光感测器31的高度位置大致相同，从图4B中可见该两种位置下的“第一待照明区域照度—第一感测器读值”曲线的斜率相近。而该第一待照明区域相对第一光感测器31的高度位置发生改变时，对第一光感测器31感测亮度的影响较大。再以图4A中的位置①、位置③举例，该两种位置下的该第一待照明区域相对第一光感测器31的高度位置不同，从图4B中可见该两种位置下的该“第一待照明区域—第一感测器读值”曲线的斜率不同。也就是说，处理单元5控制发光部2至少发出经由该第一信号及该第二信号点亮的灯光，从而可以通过第一光感测器31获取该“第一待照明区域照度—第一感测器读值”曲线的斜率，进而获取该高度位置。在本实施例中，预设有多种琴谱区域的高度位置区间，每个高度区间对应于一补偿值。处理单元5通过该曲线的斜率，确定琴谱区域的实际高度位置所对应的高度位置区间，再根据该高度位置区间获得对应的该补偿值，例如是调整该第三信号的电流值的权重。例如，以①～⑥中一个待照明区域为例，以预设高度对应的图4B的曲线斜率作为基准斜率，实际感测获得的斜率与基准相比较获得对应的补偿值。其中可以以①～⑥中出现概率最大的一个为例获得基准斜率，也可以以①～⑥中相对中间高度的一个为例获得基准斜率，本实用新型不以此为限。此外，由于光源的驱动信号与发光照度正相关，且在一定驱动值范围内大致呈现一线性关系，进而可以获得光源驱动信号与第一感测器亮度感测值之间的线性斜率关系，处理单元5还可以此作为补偿值获取的依据。

在较佳的实施例中，请参阅图2，上述灯具还包括耦接于处理单元5的储存单元6，用以存储查找表。在一实施例中，该查找表用于记录光源驱动信号与感测亮度之间的斜率对应的该第一待照明区域相对第一光感测器31的高度位置，意即处理单元5用以基于该第一亮度、该第二亮度和该查找表，获得该高度位置，以及处理单元5还根据该高度位置获得该补偿值，进而确定点亮发光部2的该第三信号。在另一实施例中，该查找表用于记录光源驱动信号与感测亮度之间的斜率对应的该补偿值，意即处理单元5用以基于该第一亮度、该第二亮度和该查找表，直接获得该补偿值，进而确定点亮发光部2的该第三信号。本实用新型不以此为限。

较佳的，处理单元5还用于控制发光部2根据第四信号点亮并照明该第一待照明区域，第一光感测器31还用于感测对应的第四亮度。处理单元5根据该第一亮度、该第二亮度以及该第四亮度获得该补偿值。需要说明的是，经由该第一信号、该第二信号及该第四信号于不同时间点分别点亮灯光，均是用于达到校正该第三信号的目的，第一光感测器31通过分别感测对应驱动信号下该第一待照明区域反射光的三个亮度，以形成供处理单元5运算该曲线的斜率的基础数据。在其他实施例中，用于获取斜率的驱动信号和对应感测亮度还可以具有更多组。也就是说，用于校正的灯光的亮度种类增加，该基础数据的数量即随之增多，处理单元5借此获得的曲线的斜率更加准确，在本实施例中，处理单元5控制发光部2的发光亮度从最低亮度变化至最高亮度值，即发光部2执行一次亮度呼吸模式，第一光感测器31感测该过程中该第一待照明区域反射的至少三个亮度(第一亮度、第二亮度及第四亮度)的光线，以用于校正获得为用户提供照明时用以点亮发光部2的该第三信号，但本实用新型不以此为限。

在较佳的实施例中，第一光感测器31设置在壳体1的长度方向上的中间位置，以及发光部2相对于光感测器3对称分布(如图1所示)。琴谱区域通常位于琴键区域的置中位置，在本实施例中，使用该灯具时，人眼对长条形物体的水平或垂直方位方面的感知较敏锐，用户可以较为容易地将壳体1摆放在相对钢琴琴键区域置中的位置。此时，设置在壳体1中部的第一光感测器31，可以便于用户将其调节至朝向琴谱区域的位置，以更准确地感测琴谱区域反射的光线；且相对于第一光感测器31对称分布的第一发光部21，也刚好朝向琴谱区域投射均匀的光线。此外，相对于光感测器3对称分布的第二发光部22，还可以朝向该琴键区域投射均匀的灯光，进一步地为用户提供较佳的光照环境，利于用户的眼睛健康，如图1所示。

在较佳的实施例中，第一光感测器31的感测范围的中心轴方向正对该第一待照明区域，使得第一光感测器31可以更准确地感测出该第一待照明区域的光照度。在本实施例中，第一光感测器31的感测范围的中心轴方向与重力方向的夹角范围为30至40度，使得第一光感测器31的感测范围可以适用于摆放在不同高度及位置的乐谱，需要说明的是，该夹角范围的确定，与该灯具的具体使用场景，以及光感测器3的型号、规格有关，例如针对其他实施例中不同型号、规格的光感测器3，该夹角范围可以作适应性地调节，本实用新型不以此为限。

在较佳的实施例中，请参照图1至图3，上述灯具还包括第二光感测器32，设置在壳体1内且朝向该第二待照明区域，进而使处理单元5还可以根据第二感测器32的读值控制发光部2，以调节照射该第二待照明区域的灯光亮度。第二光感测器32用于感测环境光亮度或者特定位置是否存在人，本实用新型不以此为限。

在较佳的实施例中，请参照图3所示，上述灯具还包括设置于壳体1上的集光件4，集光件4具有入光口和出光口，入光口朝向该第一待照明区域，且入光口突出于发光部2的发光窗口。集光件4的出光口上设置第一光感测器31，以避免发光部2发出的光线直射第一光感测器31进而影响其感测该第一待照明区域反射的光线，使第一光感测器31的感测结果更准确。较佳的，集光件4具有锥形凹槽结构(如图3所示)，其中，集光件4的入光口尺寸大于其出光口尺寸，以实现在第一光感测器31的位置固定的情况下，能接收到更多的该琴谱区域的反射光。其中，该锥形凹槽结构的具体尺寸大小，需要针对不同型号、规格的第一光感测器31作对应的设计，此处不多加赘述。在包含第二光感测器32的实施例中，该入光口包括第一入光口411及第二入光口412；该出光口包括第一出光口421及第二出光口422。其中，第一入光口411朝向该第一待照明区域，第一光感测器31设置于第一出光口421；第二入光口422朝向该第二待照明区域，第二光感测器32设置于第二出光口422。其中，第一入光口411及第一出光口421之间具有第一锥形凹槽结构，第二入光口422及第二出光口422之间具有第二锥形凹槽结构，该第一锥形凹槽结构与该第二锥形凹槽结构相平滑连通(如图1及图3所示)。

此外，可以理解的，在实际设计过程中，优选将集光件4设置于发光部2的中间位置(如图1所示)，以更有效地接收该琴谱区域的反射光。

综上所述，本实用新型提供的灯具具有朝向第一待照明区域的第一光感测器，用以感测该第一待照明区域反射光的亮度。处理单元基于该第一光感测器感测到的光线亮度，调节发光部的发光亮度，智能调光，便于使用，达到舒适护眼的功效。

本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种灯具，其特征在于，包括：

壳体；

发光部，设置于该壳体内，该发光部发出朝向第一待照明区域及第二待照明区域的光线；

第一光感测器，设置在该壳体内且朝向该第一待照明区域，该第一光感测器用以感测该第一待照明区域反射光的亮度；以及

处理单元，耦接于该发光部及该光感测器，该处理单元设置于该壳体内；

其中，该处理单元用于控制该发光部分别根据第一信号和第二信号点亮，该第一光感测器用于分别感测对应的第一亮度和第二亮度，该处理单元根据该第一亮度和该第二亮度获得补偿值，该处理单元基于该补偿值调节该发光部以第三信号点亮。

2.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，该处理单元还用于控制该发光部根据第四信号点亮并照明该第一待照明区域，该第一光感测器还用于感测对应的第四亮度，该处理单元根据该第一亮度、该第二亮度以及该第四亮度获得该补偿值。

3.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，该第一光感测器还用于感测该发光部以该第三信号点亮时，该第一待照明区域反射光的第三亮度，其中，该第三亮度在一预设范围内。

4.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，还包括储存单元，耦接于该处理单元，用以储存查找表；

该处理单元用以基于该第一亮度、该第二亮度和该查找表，获得该补偿值，其中该补偿值为电流值或电压值；

或者，该处理单元用以基于该第一亮度、第二亮度和该查找表，获得该第一待照明区域相对该第一光感测器的高度位置，以及该处理单元还根据该高度位置获得该补偿值，其中，该补偿值为电流值或电压值。

5.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，还包括：

集光件，设置于该壳体上；

该集光件具有入光口和出光口，该入光口朝向该第一待照明区域，且该入光口突出于该发光部；该第一光感测器设置于该出光口。

6.如权利要求5所述的灯具，其特征在于，该集光件具有锥形凹槽结构，其中，该入光口尺寸大于该出光口尺寸。

7.如权利要求5所述的灯具，其特征在于，还包括：

第二光感测器，设置在该壳体内且朝向该第二待照明区域；

该入光口包括第一入光口及第二入光口；该出光口包括第一出光口及第二出光口；其中，该第一入光口朝向该第一待照明区域，该第一光感测器设置于该第一出光口；该第二入光口朝向该第二待照明区域，该第二光感测器设置于该第二出光口；

其中，该第一入光口及该第一出光口之间具有第一锥形凹槽结构，该第二入光口及该第二出光口之间具有第二锥形凹槽结构，该第一锥形凹槽结构与该第二锥形凹槽结构相平滑连通。

8.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，该灯具为钢琴灯；

该第一待照明区域为琴谱区域，该第二待照明区域为琴键区域；

该发光部包括第一发光部和第二发光部，该第一发光部和该第二发光部分别朝向该琴谱区域及该琴键区域投射光线。

9.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，该第一光感测器设置在该壳体的长度方向上的中间位置。

10.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，该第一光感测器的感测范围的中心轴方向正对该第一待照明区域。