一种自动调光台灯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自动调光台灯，包括光源以及调节光源亮度的调光控制系统，所述调光控制系统包括检测电路和控制电路，所述检测电路检测外部环境光的亮度和光的波长是否发生变化，并将光信号转换为电信号送给控制电路；所述控制电路将检测电路送来的电信号进行模数转换，对转换得到的数字电信号进行分析处理，分辨是外部环境光还是灯本身发出的光，若是外部环境的光变化，则输出控制信号调节灯的亮度，使外部环境光的亮度加上灯本身发出光的亮度即总亮度保持在用户要求的范围内，否则不调节灯的亮度。本实用新型专利技术电路结构简单，经济成本低，能够根据环境亮度自动调节台灯的亮度，达到保护眼睛和节能的目的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动调光台灯。
技术介绍
阅览室照度应在300LX左右，桌面工作照度应在750LX左右。当亮度过高或过低就 会对人眼产生不良影响，是近视眼发病率的主要原因之一，而真正地了解这个原因的人不 多，除了极少数专家以外。据有关报道近视眼是影响大约三分之一人口严重视力问题，在 美国的成人中15% 25%有近视眼，而大多数在7岁以前没有近视问题。根据，理论推算， 全世界患近视眼的人可能超过50%，中国近视眼发生率超过70%，近视眼的发生率和严重 程度随着受教育水平的增加而增加。我国患近视眼人数居世界之首。在近视眼患者中，学 生是主流。其中小学生的发病率为22. 78%，高中生为70. 34%，大学生则高达76. 74%。目 前，这一数字仍呈上升趋势。虽然目前市面上有调光台灯，但是这些台灯是手动调节亮度， 这样一来，使用者不知灯的亮度多少对眼睛有利或有害，即使知道，因要亮度仪去测量，操 作过于复杂，也往往不去调节亮度，认为只要眼睛能够看得清楚就行，懒得去调整亮度。而 该技术的台灯能够使灯光的亮度自动保持在一个合适的范围内，不需人们看书和写字 等活动中，经常调整亮度，即有效地保护眼睛，又节省能源。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种自动调光台灯。本技术的技术解决方案是一种自动调光台灯，包括光源以及调节光源亮度 的调光控制系统，所述调光控制系统包括检测电路检测外部环境光的亮度和光的波长是否发生变化，并将光信号转换为 电信号送给控制电路；控制电路将检测电路送来的电信号进行模数转换，对转换得到的数字电信号进 行分析处理，分辨是外部环境光还是灯本身发出的光，若是外部环境的光变化，则输出控制 信号调节灯的亮度，使外部环境光的亮度加上灯本身发出光的亮度即总亮度保持在用户要 求的范围内，否则不调节灯的亮度。所述控制电路对外部环境的光变化的处理过程为当外部环境亮度增大时，控制 电路输出脉冲宽度调制PWM信号，使电源给灯供电的电压值或电流值减少，灯的亮度相应 减少；当外部环境亮度减少时，控制电路输出脉冲宽度调制PWM信号，使电源给灯供电的电 压值或电流值增大，灯的亮度相应增加。进一步地，所述控制电路由集成电路(IC)MCLOl实现。所述检测电路为由第一类光电传感器和第一电阻构成串联电路连接在所述集 成电路的正负极两端，所述第一类光电传感器与所述第一电阻的连接处连接在所述集成电 路的电压或电流检测口输入端，所述第一类光电传感器为光敏电阻、光敏二极管、光敏三极 管、光电管或光电倍增管等。其中优选为光敏电阻，因为光敏电阻的价格便宜。所述检测电路还可以为由光电池、第二电阻和光耦构成串联回路A、所述光耦与 第三电阻构成串联电路B，串联电路B连接在所述集成电路的正负极两端，串联电路B的光 耦和第三电阻连接处连接在所述集成电路的电压或电流检测口输入端。所述集成电路的控制信号输出端通过电子开关与灯及灯的供电电源连接。例如 所述电子开关为三极管、场效应管、光耦或晶闸管。本技术与现有技术相比具有如下优点本技术通过将光敏电阻与普通电 阻构成的串联电路连接在集成电路的正负极两端，IC检测光敏电阻与普通电阻连接处的电 压变化，调节IC输出PWM占空比的比例，输出控制信号控制灯的亮度，使外部环境光的亮度 加上灯本身发出光的亮度，即总亮度保持在用户要求的范围内。本技术电路结构简单， 经济成本低，能够根据环境亮度自动调节台灯的亮度，达到保护眼睛和节能的目的。附图说明图1为本技术的原理结构图；图2为本技术以光敏电阻作为光电传感器的电路结构图；图3为本技术以光敏二极管作为光电传感器的电路结构图；图4为本技术以光敏三极管作为光电传感器的电路结构图；图5为本技术以光电池作为光电传感器的电路结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的详细描述实施例一如图2所示，作为本技术的一种优选实施方式，一种自动调光台灯包括光源 以及调节光源亮度的调光控制系统，所述调光控制系统包括检测电路在5V直流电压的两端串联两个电阻，一个是固定阻值的电阻艮(为和 实施例二中的电阻区别，这里称为第一电阻)，另一个是光敏电阻&。检测电路检测外部环 境光的亮度和光的波长是否发生变化，并将光信号转换为电信号送给控制电路；根据外部 环境光的亮度和波长与灯本身发出光的亮度和波长不同，检测电路将光信号转换为电信号 也不同。控制电路由集成电路(IC)MCLOl实现，IC的正负极两端电压为5V直流电。IC将 检测电路送来的电信号进行模数转换，对转换得到的数字电信号进行分析处理，分辨是外 部环境光还是灯本身发出的光，若是外部环境的光变化，则输出控制信号调节灯的亮度，使 外部环境光的亮度加上灯本身发出光的亮度即总亮度保持在用户要求的范围内。所述光敏电阻&与所述普通电阻&的连接处连接在所述集成电路的电压(也可 以是电流，只是电压常用)检测口输入端。当外部环境亮度增大时，控制电路输出脉冲宽度 调制PWM信号，使电源给灯供电的电压值或电流值减少，灯的亮度和耗电相应减少；当外部 环境亮度减少时，控制电路输出脉冲宽度调制PWM信号，使电源给灯供电的电压值或电流 值增大，灯的亮度和耗电相应增加。图中的电源把外部交流电转换为台灯光源可用的电。若台灯光源是LED，则该电源 为开关电源；若台灯光源是节能灯，则该电源为电子镇流器或电感镇流器等。工作原理当外部环境光的亮度和光的波长发生变化时，光敏电阻&的阻值会随 之发生变化，根据电学原理，在光敏电阻&和普通电阻&连接处的电压Vfl也会发生变化， Vfl ^ VRl^- (Rf+Rl)(本实施例中电压V的大小为5伏特)；IC检测光敏电阻与普通电阻连 接处的电压变化，根据检测到的电压的变化，用A/D方法将连续的模拟量转换为数字量， 对转换得到的数字电信号进行分析处理，分辨是外部环境光还是灯本身发出的光，若是外 部环境的光变化，则调节IC输出PWM占空比的比例，输出控制信号控制灯的亮度，使外部环 境光的亮度加上灯本身发出光的亮度，即总亮度保持在用户要求的范围内。需要说明的是，图1检测电路中的光敏电阻可以替换为光敏二极管(如图3所 示)、光敏三极管(如图4所示)、光电管或光电倍增管等光电传感器。这些统称为第一类 光电传感器。其中光敏电阻为优选方案，原因是光敏电阻的价格便宜。集成电路IC的控制信号输出端通过电子开关与灯及灯的供电电源连接，所述电 子开关例如三极管、场效应管、光耦或晶间管。以三极管为例，其基极与所述集成电路的输 出控制信号相连，其另两个极与灯和供电电源相连。三极管、场效应管、光耦或晶间管与灯 及电源的连接方式为本领域技术人员所公知。实施例二 与实施例一不同的是，所述检测电路为如图5所示，由光电池、第二电阻(是一普 通电阻)和光耦构成串联回路A、所述光耦与第三电阻(是一普通电阻)构成串联电路B， 串联电路B连接在所述集成电路的正负极两端，串联电路B的光耦和第三电阻连接处连接 在所述集成电路的电压(也可以是电流，只是电压常用)检测口输入端。当然，检测电路中的光电池也可以由类似功能的光电传感器替代，这类光电传感 器称为第二类光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动调光台灯，包括光源以及调节光源亮度的调光控制系统，其特征在于：所述调光控制系统包括　　检测电路：检测外部环境光的亮度和光的波长是否发生变化，并将光信号转换为电信号送给控制电路；　　控制电路：将检测电路送来的电信号进行模数转换，对转换得到的数字电信号进行分析处理，分辨是外部环境光还是灯本身发出的光，若是外部环境的光变化，则输出控制信号调节灯的亮度，否则不调节灯的亮度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张家炎，
申请(专利权)人：张家炎，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]