用于台灯的视力保护装置以及具有该视力保护装置的台灯制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及用于台灯的视力保护装置以及具有该视力保护装置的台灯。一种用于台灯的视力保护装置，所述视力保护装置包括坐姿检测电路、光照度检测电路、报警器和控制器，坐姿检测电路连接至控制器，测量台灯与用户之间的距离并将台灯与用户之间的距离传送至控制器；光照度检测电路连接至控制器，检测台灯的光照度并将台灯的光照度传送至控制器；报警器连接至控制器，根据控制器的控制而发出警报；控制器响应于台灯与用户之间的距离小于预定值或者响应于台灯的光照度在预定范围以外，触发报警器发出警报。

Vision protection device for desk lamp and desk lamp with the eyesight protection device

The utility model relates to an eyesight protecting device for a desk lamp and a desk lamp with the eyesight protection device. A vision protection device for desk lamp is provided. The vision protection device comprises a sitting position detection circuit, a light intensity detection circuit, an alarm and a controller. The sitting position detection circuit is connected to the controller, the distance between the desk lamp and the user is measured, and the distance between the desk lamp and the user is transmitted to the controller; and the illumination detection circuit is connected. Connect to the controller, detect the illumination of the desk lamp and transmit the illumination of the desk lamp to the controller; connect the alarm to the controller and issue an alarm according to the control of the controller; the controller triggers the alarm in response to the distance between the desk lamp and the user being less than the predetermined value or in response to the illumination of the desk lamp beyond the predetermined range. Out of the alarm.

【技术实现步骤摘要】
用于台灯的视力保护装置以及具有该视力保护装置的台灯
本技术涉及台灯领域，具体涉及一种用于台灯的视力保护装置以及具有该视力保护装置的台灯。
技术介绍
目前我国的近视率排名世界第二，据统计，我国小学生近视率达34.17％，中学生为56.59％，而大学毕业生的近视率高达73.9％，青少年的视力问题日趋严峻。权威研究指出，书写、读书的姿势不正确、光线的过弱和过强是导致近视的主要原因。如果能将其学习和工作时的环境光照度和坐姿控制在保护视力的最佳条件下，则将会大大降低近视率。传统的台灯的亮度是一定的，不能随环境光的变化而自动调整；现阶段的视力保护装置的设计虽然增加了检测和报警功能，但是未与台灯相结合。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种具有根据环境光自动调节亮度、检测用户坐姿、声光报警等功能的视力保护装置。根据本技术，提供一种用于台灯的视力保护装置，所述视力保护装置包括坐姿检测电路、光照度检测电路、报警器和控制器，坐姿检测电路连接至控制器，测量台灯与用户之间的距离并将台灯与用户之间的距离传送至控制器；光照度检测电路连接至控制器，检测台灯的光照度并将台灯的光照度传送至控制器；报警器连接至控制器，根据控制器的控制而发出警报；控制器响应于台灯与用户之间的距离小于预定值或者响应于台灯的光照度在预定范围以外，触发报警器发出警报。可选地，所述视力保护装置还包括显示装置，所述显示装置连接至控制器并从控制器接收和显示台灯与用户之间的距离或台灯的光照度的数值。可选地，所述视力保护装置还包括模式选择按键，用户通过所述模式选择按键来选择自动地调节台灯的光照度或者手动地调节台灯的光照度。可选地，当用户通过所述模式选择按键选择自动地调节台灯的光照度时，控制器将台灯的光照度保持在所述预定范围以内。可选地，控制器利用周期方波高电平持续的长短来改变输出到台灯的模拟电压大小，以控制台灯的光照度。可选地，当通过所述模式选择按键选择手动地调节台灯的光照度时，控制器仅响应于台灯与用户之间的距离小于所述预定值而发出警报。可选地，所述视力保护装置还包括用于手动调节台灯的光照度的光照度增大按键和光照度减小按键。可选地，所述预定值为25厘米，所述预定范围为700勒克斯至1000勒克斯。可选地，所述警报包括声音警报和光警报中的至少一种。根据本技术，提供一种台灯，所述台灯安装有所述视力保护装置。与现有技术相比，根据本技术的视力保护装置使台灯拥有根据环境光自动调节亮度、检测用户坐姿、声光报警等功能，从而保护了使用者的视力，降低近视率。附图说明通过下面结合附图描述实施例，本技术的上述和/或其他目的和优点将变得更加清楚，其中：图1示出了根据本技术的实施例的用于台灯的视力保护装置的结构框图；图2示出了根据本技术的实施例的光照度检测电路的电路图；图3示出了根据本技术的实施例的坐姿检测电路的电路图；图4示出了根据本技术的实施例的单片机数据采集及显示电路的电路图；图5示出了根据本技术的实施例的声光报警电路的电路图；图6示出了根据本技术的实施例的视力保护装置的操作处理。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1示出了根据本技术的实施例的用于台灯的视力保护装置的结构框图100。所述用于台灯的视力保护装置可包括坐姿检测电路101、光照度检测电路102、按键103、模数转换器(A/D)104、控制器105、驱动电路106、报警器107和显示装置108。如图1所示，坐姿检测电路101连接至控制器105，并且测量台灯109与用户之间的距离，然后将台灯109与用户之间的距离传送至控制器105。光照度检测电路102连接至控制器105，并且检测台灯109的光照度，然后将台灯109的光照度传送至控制器105。报警器107通过驱动电路106连接至控制器105，根据控制器105的控制而发出警报。控制器105可响应于台灯109与用户之间的距离小于预定值或者响应于台灯109的光照度在预定范围以外，触发报警器107发出警报。显示装置108连接至控制器105，并从控制器105接收和显示台灯109与用户之间的距离或台灯109的光照度的数值。在一个实施例中，所述预定值可以是25厘米，所述预定范围可以是700勒克斯(Lx)至1000勒克斯。报警器107可发出声音警报和光警报中的至少一种。控制器105可包括但不限于单片机、ARM、FPGA等。在一个实施例中，所述视力保护装置的控制器可以是STC90C516RD+单片机，并且可采用C语言编写目标系统软件。光照度检测电路102可实时监测环境光照度并将其转换为电信号，然后将电信号通过模数转换器104传输到控制器105中。按键103可包括模式选择按键，以进行自动模式和手动模式的切换。按键103还可包括光照度增大按键和光照度减小按键，以实现对台灯109的光照度的大小的手动调节。图2示出了根据本技术的实施例的光照度检测电路102的电路图200。如图2所示，光照度检测电路102可包括光照度传感器(例如，硅光电池等)和信号调理电路。信号调理电路可包括运算放大器，运算放大器对通过光照度传感器获得的电信号进行滤波放大处理。在一个实施例中，光照度检测传感器将光照度转换成电流输出，电流范围大约为0.1mA-0.3mA。然后，电路流过流压转换电路，将电流转换为电压并进行放大。光照度检测传感器的输出电流I和运算放大器的输出电压U的关系式如下：U＝500×I(1)将光照度检测传感器产生的电流转换为电压并将该电压放大500倍，该信号随后被传送到模数转换器104及控制器105，以实现光照度的采集与测量。图3示出了根据本技术的实施例的坐姿检测电路的电路图300。如图3所示，坐姿检测电路101可采用HC-SR04模块，所述模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。所述模块的基本工作原理为IO口TRIG触发测距，提供至少10μs的高电平信号；模块自动发送8个40KHz的方波，自动检测是否有信号返回；如果有信号返回，则通过IO口ECHO输出一个高电平，该高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。坐姿检测传感器与用户之间的距离的计算公式如下：D＝CT/2(2)其中，D为坐姿检测传感器与用户之间的距离(单位：m)；C为声波在介质中的传输速率(单位：m/s)；T为发送超声波的时间与接收到超声波的时间之间的时间差(单位：s)。在其它实施例中，坐姿检测传感器还可以是红外距离传感器或激光距离传感器等。图4示出了根据本技术的实施例的单片机数据采集及显示电路的电路图400。如图4所示，在一个实施例中，控制器105可采用STC90C516RD+单片机，检测高电平持续的时间(即，超声波从发射到返回的时间)，进行运算处理得出距离。显示装置108可以是液晶显示屏(LCD)，所述LCD可实时地显示距离。通过按键103输入来确定台灯亮度调节模式，对光照度检测电路102输出的电压值进行取样，通过A/D转换器105反馈给所述单片机，所述单片机对电压值进行调整处理，以将电压值转化为相应的光照度。另外，液晶显示屏还可实时地显示此时的环境光照度。控制器105可利用周期方波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于台灯的视力保护装置，其特征在于，所述视力保护装置包括坐姿检测电路、光照度检测电路、报警器和控制器，坐姿检测电路连接至控制器，测量台灯与用户之间的距离并将台灯与用户之间的距离传送至控制器；光照度检测电路连接至控制器，检测台灯的光照度并将台灯的光照度传送至控制器；报警器连接至控制器，根据控制器的控制而发出警报；控制器响应于台灯与用户之间的距离小于预定值或者响应于台灯的光照度在预定范围以外，触发报警器发出警报。

【技术特征摘要】
1.一种用于台灯的视力保护装置，其特征在于，所述视力保护装置包括坐姿检测电路、光照度检测电路、报警器和控制器，坐姿检测电路连接至控制器，测量台灯与用户之间的距离并将台灯与用户之间的距离传送至控制器；光照度检测电路连接至控制器，检测台灯的光照度并将台灯的光照度传送至控制器；报警器连接至控制器，根据控制器的控制而发出警报；控制器响应于台灯与用户之间的距离小于预定值或者响应于台灯的光照度在预定范围以外，触发报警器发出警报。2.如权利要求1所述的视力保护装置，其特征在于，所述视力保护装置还包括显示装置，所述显示装置连接至控制器并从控制器接收和显示台灯与用户之间的距离或台灯的光照度的数值。3.如权利要求1所述的视力保护装置，其特征在于，所述视力保护装置还包括模式选择按键，用户通过所述模式选择按键来选择自动地调节台灯的光照度或者手动地调节台灯的光照度。4.如权利要求3所述的视力保护装置，其特征在于，当用户通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓飞，张文玥，孙沛诗，江涛，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：新型
国别省市：北京,11