[發明專利]一種兒童專用護眼LED臺燈控制器

在審

• 申請號: 201510730108.0
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105228322A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 盧丹萍;蘭國莉;羅云芳;明鑫
• 申請（專利權）人: 廣西職業技術學院
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 農勁風

技術領域

本發明涉及一種護眼LED臺燈控制器，具體是一種特別適合兒童使用的能夠自動開關及調光的護眼LED臺燈控制器，屬于電子技術領域。

背景技術

傳統的臺燈一般只設置有開關按鈕控制臺燈的開關狀態，現市面上也有一些臺燈除設置有開光按鈕之外還設置有調光按鈕調節臺燈的亮度，但是可調節的檔位數很少，且需要手動操作。兒童坐在臺燈旁邊看書的時候，如果環境光線由亮變暗，往往會忘記打開臺燈，即使打開臺燈，也不會根據環境光線強度來調節燈的亮度。長期這樣，兒童的視力會受到傷害。

鑒于此，我們希望能開發一種兒童專用護眼LED臺燈的控制器，該控制器能夠檢測是否有人坐在臺燈前，若有，會根據環境光線的變化自動打開臺燈，并調節燈光亮度，對于兒童使用，可以起到了保護兒童視力的作用。當兒童離開一段時間，則自動關閉，整個過程無需兒童動手操作，安全便捷。

發明內容

本發明的目的是提供一種兒童專用護眼LED臺燈控制器，以解決現有臺燈不能根據環境光線自動啟動并自動調節亮度，容易損傷兒童視力的問題。

本發明的具體技術方案如下：

一種兒童專用護眼LED臺燈控制器，其特征是：所述控制器由單片機模塊、光照度測量模塊、人體檢測模塊、驅動電路、LED燈接口、12V電源、5V電源組成，其中5V電源給單片機模塊、人體檢測模塊和光照度測量模塊供電，12V電源為LED燈驅動電路供電，光照度測量模塊和人體檢測模塊的輸出端接入單片機模塊，單片機模塊的輸出端接驅動電路，驅動電路的輸出端接LED燈接口。

所述單片機模塊采用STC90C51RC單片機，光照度測量模塊采用BH1750FVI光照傳感器模塊，人體檢測模塊采用HC-SR501人體感應模塊，LED接口可根據實際情況選用接線柱或者插座形式的連接形式。

本發明的有益效果為：本兒童專用護眼LED臺燈控制器可對兒童使用的臺燈進行自動控制，使用本控制器之后，當檢測到有人坐在臺燈旁邊時，臺燈能夠根據外部環境光線的強度自動打開或者關閉，在打開的情況下能根據環境光線情況自動調節LED臺燈的亮度，使臺燈的亮度處于最佳狀態。整個過程無需人為操作，安全可靠，特別適合兒童使用。

附圖說明

圖1是本發明的原理框圖。

圖2是本發明的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

如圖1所示，本兒童專用護眼LED臺燈控制器由單片機模塊、光照度測量模塊、人體檢測模塊、驅動電路、LED燈接口、12V電源、5V電源組成，其中5V電源給單片機模塊、人體檢測模塊和光照度測量模塊供電，12V電源為LED燈驅動電路供電，光照度測量模塊和人體檢測模塊的輸出端接入單片機模塊，單片機模塊的輸出端接驅動電路，驅動電路的輸出端接LED燈接口。光照度測量模塊作用是檢測環境光線強度并發送給單片機模塊，人體檢測模塊的作用是檢測是否有人坐在臺燈前，驅動電路的作用是把單片機提供的PWM信號進行功率放大之后連接LED燈接口，LED燈接口連接LED燈，由單片機模塊控制整個電路工作。當人體檢測模塊探測到有人坐在臺燈旁邊時，單片機模塊讀取光照度測量模塊的數據，從而判斷出當前環境光線強度。若光線太暗則自動打開臺燈，并根據具體光線強度調節臺燈亮度。

本發明的具體電路圖如圖2所示，所述單片機模塊包括型號為STC90C51RC的單片機U1，單片機U1的31腳接+5V電源，18、19腳之間接晶振Y1，18腳接電容C2的一端，19腳接電容C1的一端，電容C1、C2的另一端接地，單片機U1的9腳接電容C3的負極和電阻R1的一端，電容C3的正極接+5V電源，電阻R1的另一端接地。

所述人體檢測模塊采用HC-SR501人體感應模塊U2，人體感應模塊U2的1腳接+5V電源，3腳接地，2腳接單片機U1的21腳。

所述光照度測量模塊采用BH1750FVI光照傳感器模塊U3，光照傳感器模塊U3的1腳接+5V電源，5腳接地，2、3、4腳分別接單片機U1的10、11、16腳。

所述驅動電路包括一個8050三極管Q1和一個TIP41三極管Q2，單片機U1的28腳經電阻R2接入三極管Q1的基極，三極管Q1的發射極接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極接地，三極管Q2、Q1的集電極并聯后接入LED燈接口J3的2腳，LED燈接口J3的1腳接+12V電源。

使用此控制器連接臺燈時，只需給臺燈通電它就會自動工作。當人體感應模塊U2探測到有人在臺燈旁邊時，其2腳輸出高電平給單機U1。單片機U1檢測到該高電平信號，就通過10腳和11腳讀取光照傳感器模塊U3的數據獲得環境光線強度，并根據環境光線強度決定是否開燈及燈的亮度級別，然后把燈的控制信號通過28腳控制LED燈的驅動電路，最終使LED燈獲得與環境光線相匹配的亮度。