[實用新型]光強可調式智能型節能臺燈

無效

• 申請號: 200720158259.4
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN201103816Y
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 遲宗濤;方瑛穎;管瑤;李冬梅
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: F21S6/00
• 分類號: F21S6/00;H05B41/38;H05B37/02;F21V23/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所
• 代理人: 于正河

技術領域：

本實用新型涉及一種利用光傳感器和單片機控制光亮度的智能型光強可調式節能臺燈。

技術背景：

現有的節能型可自動調光的燈具主要有三種：一是手動調擋式，利用按鍵通過手動控制對光強進行調整，這種燈具的光強度無法隨外.界環境光亮的改變而改變，不能有效利用已有的自然光強，而且調整也不是自動的；二是觸摸式，通過感應電極片向觸摸感應端發出觸發脈沖信號，通過人工觸摸來對光強和亮度進行調節控制，這種調光方式在一定程度上受觸摸手溫度的影響，不能準確良好的達到調光的需求，在一些對光強亮度要求嚴格的場合如醫院等，往往不被使用。三是紅外感應式，利用紅外傳感作用根據自然光的強度，通過控制電路對節能燈具進行亮度調控，這類調光節能燈具只能適應于具備自然光的場合，而往往不適用于室內。近幾年，市面上陸續出現了多種電子式感應式自動調節光強度的燈具，其調節后的光照度往往無法達到用戶所需的理想亮度，其節能效果也不明顯，因此這種臺燈仍有調節不靈敏，節能效果弱，電路原理復雜等不足之處。

發明內容：

本實用新型的目的在于克服現有燈具調節光強度存在的缺點，尋求設計一種基于單片機和傳感器控制光亮度而實現自動調節光強和節能功效的智能化自動調節光強燈具，特別是要設計一種可應用于室內場合的臺燈，該臺燈在傳統臺燈的控制電路中分出一部分作為緩沖區，根據用戶設定的光強度在單片機、傳感器的電原理作用下在緩沖區內調出所設定的光照度，單片機驅動即可達到既設的亮度，同時本實用新型會隨著外界光強度的變化而調節光照度，從而達到自動調光強和節能效果。

為了實現上述目的，本實用新型的主體結構包括發光燈管、傳信導線、控制電路、弧面燈罩、底座盒、彎曲可調式內空支桿、感光器(或光傳感器)、電源開關和控制鍵盤，斜臺式底座盒正面一側制有控制鍵盤，另一側上部制有感光器，下部制有電源開關，底座盒背側中心處豎向固定制有彎曲可調式內空支桿，支桿頂部橫向固定制有弧面燈罩，燈罩內順向制有發光燈管，弧面燈罩內經過支桿內腔電連通制有傳信導線并與裝置于底座盒內的控制電路信息電連通，實現光電信息傳送和調光自動控制功能；控制電路包括感應電路、調光電路和驅動電路三部分，在單片機的主導下電信連通構成一體式結構裝置于底座盒內并通過控制鍵盤實現人工啟動調控。

本實用新型工作時，用戶自行輸入所需要的光照度，控制線路根據外界已有亮度產生不足的光照度或消除多余的光照，以達到用戶的要求，既滿足了用戶的要求，使用戶使用起來更方更精確，又可減少電能量的無意損耗；調光電路的主要由感光器(光敏電阻)、單片機構成，可控硅構成實現電路；通過感應外界光的強度和用戶的目標光照度，讓單片機控制可控硅，實現光強的自動調節。本實用新型可根據室內光強度不同自動調節燈泡亮度達到用戶所設定的光照度，把室內的光照強度轉換為電壓傳入單片機，再與用戶的設定值進行比較，利用單片機把所需信號傳給驅動電路，用驅動電路實現臺燈的自動調光；感應電路感應到室內的光照強度并給調光電路一個信號，然后，調光電路根據用戶所設定的光照度向驅動電路發出時鐘脈沖來調節臺燈的亮度。

本實用新型的感應電路由一個光敏電阻(感光器)，兩個電阻和一個基本放大器組成，利用光敏電阻測得的光強轉化為電壓信號，通過放大器輸出，放大器實現負反饋，使電路穩定。當光照弱時，光敏電阻的電阻小，電流上升，電壓變高；當光照強時，光敏電阻的阻值變小，電壓下降。根據輸出的電壓不同可以表示不同的室內光強。

本實用新型的調光電路由AD轉換器、單片機構成，當感應電路給AD轉換器輸入信號，通過AD轉換器，把模擬信號轉換成數字信號輸入調光電路，再根據用戶設定的所需光強來調節和控制驅動電路。

本實用新型的驅動電路主要由三極管、光電耦合器、可控硅和若干個電阻電容電連通組成，燈管亮度由可控硅的導通角控制，單片機產生的可控硅控制移相脈沖，移相角的改變實現導通角的改變，移相角較大時，可控硅的導通角較小，輸出電壓較低，燈管的亮度較暗；當移相角較小時，可控硅的導通角較大，輸出的電壓較高，燈管的亮度較大；當導通角不為0時，臺燈啟動；當導通角為0時，燈管停止。單片機的17號管腳為低電平時，三極管導通，其集電極電流驅動光電耦合器導通，使可控硅的G極產生脈沖信號觸發可控硅導通。當單片機的17號管腳為高電平時，三極管、光電耦合器、可控硅都處于截止狀態。移相角的改變是通過單片機延時的長短來改變的。但延續時間長時，移相角大，導通角小；延續時間短時，移相角小，導通角大；當導通角為0時，臺燈停止工作。