[實用新型]智能護眼LED臺燈

有效

• 申請號: 201420319503.0
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN203896567U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 張慶祺
• 申請（專利權）人: 張慶祺
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 揭陽市博佳專利代理事務所 44252
• 代理人: 黃鏡芝

技術領域

?本實用新型涉及一種智能護眼LED臺燈，具體是一種能夠感知環境光強度并根據系統內的預設值調節LED亮度，使亮度達到設定值的LED臺燈。

背景技術

我國8～12歲的小學生中，約有47個兒童就有一個近視眼，近視發病率約為23%，中學生約為55%，大學生約為76%，全國近視眼約為3億人，其中青少年約為2億人。而引起近視眼的因素中燈光強弱不當是很重要的因素?，F在市面上的LED臺燈有兩種：一種是固定亮度，當周圍光強度改變后，該燈的發光強度仍然固定；另一種是手動可調亮度，但是由于亮度的調節全部憑借使用者感覺，長時間使用強光或者是弱光，對眼睛有巨大的傷害。本設計根據《國家室內照明標準》和參考眼科醫生給出的亮度建議，確定出最能保護人眼睛的光強度，并且當外界的光強度變化本臺燈可以自動調節，穩定在設定好的光強度。

發明內容

本實用新型，克服了市場上現有LED燈的缺陷，采用了閉環PID調節技術使臺燈亮度能夠恒定，并能夠根據周圍環境亮度自動調節，為了保證調節的效果LED驅動芯片采用了DD311，能夠保證LED的亮度、穩定性和可調節性；為了實現閉環調節，采用了BH1750FVI進行光強度的檢測，是系統采集的光強度精確可靠。

本實用新型，其控制電路包括單片機控制模塊、電源驅動模塊、模式切換開關、顯示模塊、熱釋電傳感器模塊、手動光線調節、環境選擇開關、LED驅動模塊、LED燈組和光強度檢測模塊，電源模塊的輸出端、模式切換開關的輸出端、環境選擇開關的輸出端、手動光線調節的輸出端、熱釋電傳感器的輸出端和光強度檢測模塊的輸出端分別與單片機控制模塊的輸入端連接，單片機控制模塊的輸出端分別與顯示模塊輸入控制端和LED驅動模塊輸入控制端連接，LED驅動模塊的輸出端與LED燈組輸入端連接，光強度檢測模塊通過檢測LED燈組和外界的光強度進行數據采集。

本實用新型，所述單片機控制模塊由型號為ATmega16的單片機U2、復位按鍵開關S2、上電復位電阻R2和電容C7組成，單片機U2的9腳分別通過電容C7和復位按鍵開關S2與地連接，單片機U2的9腳通過電阻R2與電源VCC連接，ATmega16單片機檢測判斷模式切換開關、環境切換開關、熱釋電傳感器、光強度檢測模塊信號從而通過I/O端口控制顯示模塊和LED驅動模塊。

本實用新型，所述的LED驅動電路由型號為DD311的集成芯片U3和電阻R3組成，集成芯片U3的5腳EN接到ATmega16單片機U2的18腳PD4上，集成芯片U3的2腳OUT端接到LED燈組的SC1端驅動LED燈組，電阻R3一端接電源VCC，另一端接到DD311集成芯片U3的1腳REXT端。

本實用新型，所述的光強度檢測模塊是以BH1750FVI集成芯片U7為采集芯片的GY-30模塊組成，GY-30模塊的2腳SCL端接到ATmega16單片機的14腳PD0端，3腳SDA端接到ATmega16單片機的15腳PD1端。

本實用新型，所述的電源模塊由型號為LM2576的集成芯片、按鍵S1、繼電器K1、電容C1、電容C2、穩壓管VD1、電感L1、電阻R1、電阻R4、電阻R5、三極管Q1和發光二極管D1組成。接通電源后，按下按鈕S1，電源電壓通過LM2576電路進行降壓變換成5V電壓給電路供電，單片機工作后PB0輸出高電平，導通三極管Q1，驅動繼電器K1線圈，使繼電器常開觸頭閉合，當松開按鍵S1后，電流通過繼電器的常開觸頭流入電路；當電路需要停止工作時，單片機PB0輸出低電平，繼電器常開觸頭就會斷開，電路停止工作。

本實用新型，所述的光強度顯示電路是由型號為74LS47的集成芯片、四個共陽數碼管DS1~DS4、四個型號為8550的PNP型三極管Q2~Q4和四個電阻R14~R17組成。74LS47集成芯片的7管腳A、1管腳B、2管腳C、6管腳D分別接到ATmega16單片機的PD4~PD7端，74LS47集成芯片的13腳、12腳、11腳、10腳、9腳、15腳、14腳分別接到四個共陽數碼管的10腳、9腳、8腳、5腳、4腳、2腳、3腳、7腳，四個共陽數碼管的共陽端1腳、6腳接到四個型號為8550的PNP型三極管Q2~Q4的集電極，四個三極管Q2~Q4的基極分別接到ATmega16單片機的PC0~PC3端。