智能led檯燈控制裝置的製作方法

2023-10-10 17:02:09 2

專利名稱：智能led檯燈控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於智能家電領域，涉及一種智能LED檯燈控制裝置，特別涉及一種能夠根據檯燈使用情況自動調節光照強度，並提示使用者進行休息的智能檯燈控制裝置。
背景技術：
檯燈是人們生活中用來照明的常用家用電器，通常用於晚間的伏案工作。LED檯燈的光源通常由多個LED燈珠共同組成，當使用者離開檯燈的光照範圍時，也就是使用者不使用LED檯燈時，所有LED燈珠都點亮將造成能源浪費。另外，隨著現代生活節奏的加快與工作方式的變化，越來越多的職業需要工作人員長期伏案工作。而長期伏案工作對身體健康會造成嚴重損害，例如，長期伏案工作者易患頸椎病等疾病。因此，長期伏案工作者需要按時休息、勞逸結合，一次持續伏案工作時間不宜過長，通常每工作I小時左右，就應休息5至10分鐘，並做頸部各方向的輕轉運動，讓疲勞的頸部得到休息。但由於工作壓力，或者工 作人員精力的集中等原因，工作人員容易造成忘記已經連續工作的時間，或者養不成良好的工作習慣，使得一次連續工作時間過長，長期工作易誘發各種疾病。因此，設計一種檯燈控制裝置，能夠自動提醒伏案工作者一次持續工作時間過長、應當及時休息和做恢復運動，並且當使用者離開檯燈的光照範圍時，自動熄滅大部分LED燈珠，調暗光線，從而使LED檯燈處於節能狀態，這在夜間的伏案工作場合具有重要的應用價值。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，設計一種智能LED檯燈控制裝置，實現自動提醒使用者適當休息的功能，並且當使用者離開檯燈光照的有效範圍時，檯燈能夠通過熄滅部分燈珠的方式自動進入節能狀態。本發明所採用的技術方案是一種智能LED檯燈控制裝置，包括有鍵盤輸入模塊
(I)，人體紅外感應模塊(2)，決策處理模塊(3)，狀態顯示及警示模塊(4)，其特徵在於所述的鍵盤輸入模塊(I)實現連續工作時間上限閾值和休息時間下限閾值的設定；所述的人體紅外感應模塊(2)檢測檯燈光照的有效範圍內是否有人進入，以此判斷是否有人在使用檯燈；所述的決策處理模塊(3)實現系統的決策處理功能；所述的狀態顯示及警示模塊(4)實現系統運行狀態的結果顯示及報警提醒功能。採取的措施還包括上述的決策處理模塊(3)的中央處理器為單片機。上述的人體紅外感應模塊(2)的傳感器採用熱釋電紅外傳感器。上述的狀態顯示及警示模塊(4)採用IXD液晶顯示屏顯示狀態，採用警示燈和蜂鳴器進行報警。上述的鍵盤輸入模塊(I)含有4個基本按鍵功能切換鍵、增值鍵、減值鍵和復位鍵，其中功能切換鍵連結在單片機的外部中斷引腳上，通過觸發單片機的外部中斷改變系統工作的標誌位，以切換系統運行功能。本發明的目的在於用簡單的電路和元器件做出價格低廉、結構簡單的智能LED檯燈控制裝置。通過單片機、傳感器和狀態顯示及警示模塊提醒使用人員停止工作，進行適當休息，有助於改善伏案工作人員的工作習慣，並且當工作人員離開檯燈光照的有效範圍時，檯燈自動進入節能狀態，具有很強的實用性。


圖I是本發明的整體結構圖。其中I :鍵盤輸入模塊2 :人體紅外感應模塊
3:決策處理模塊4:狀態顯示及警示模塊
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。如圖I所示，控制裝置具有鍵盤輸入模塊(I)，當按下功能切換鍵將可實現各種參數設定狀態與工作狀態的切換，在參數設定狀態下，通過增值鍵和減值鍵可調節各參數的設定值，可調節的參數有連續工作時間上限閾值tmax和休息時間下限閾值tmin。在工作狀態下，控制裝置利用人體紅外感應模塊(2)檢測檯燈光照的有效範圍內是否有人出現，並按照如下規則進行控制和決策規則I :當人體紅外感應模塊(2)沒有檢測到有人出現，表示檯燈光照的有效範圍內無人伏案工作，決策處理模塊(3)熄滅檯燈大部分的燈珠，使檯燈處於節能狀態，並啟動休息計時器在原計時值的基礎上繼續計時，停止工作計時器的計時，保留其當前的計時結
果O規則2 :當人體紅外感應模塊(2)檢測到有人出現，表示檯燈光照的有效範圍內有人伏案工作，決策處理模塊(3)點亮檯燈的全部燈珠，啟動工作計時器在原計時值的基礎上繼續計時，並停止休息計時器的計時，保留其當前的計時結果。規則3 :當工作計時器的計時值達到連續工作時間上限閾值時，警示標誌位被置為I，發出報警指令。規則4 :當休息計時器的計時值達到休息時間下限閾值tmin時，將休息計時器的計時值和工作計時器的計時值都置為0，將警示標誌位置為0，發出停止報警指令。系統的運行狀態和決策結果由狀態顯示及警示模塊(4)顯示給出。當按下復位鍵時，警示標誌位被置為0，工作計時器和休息計時器的計時值都置O0決策處理模塊(3)根據人體紅外感應模塊(2)檢測的結果判斷是否有人使用檯燈進行伏案工作，當有人伏案連續工作時間過長時，決策處理模塊(3)將發出警示，提醒工作人員進行休息，當人員離開檯燈後，檯燈熄滅大部分燈珠處於節能狀態。本發明的優點在於，控制裝置結構簡單，成本低廉，方便實用，可應用於辦公室或家居的普通LED檯燈上。
權利要求
1.一種智能LED檯燈控制裝置，包括有鍵盤輸入模塊(I)，人體紅外感應模塊(2)，決策處理模塊(3)，狀態顯示及警示模塊(4)，其特徵在於所述的鍵盤輸入模塊(I)實現連續工作時間上限閾值和休息時間下限閾值的設定；所述的人體紅外感應模塊(2)檢測檯燈光照的有效範圍內是否有人進入，以此判斷是否有人在使用檯燈；所述的決策處理模塊(3)實現系統的決策處理功能；所述的狀態顯示及警示模塊(4)實現系統運行狀態的結果顯示及報警提醒功能。
2.根據權利要求I所述的一種智能LED檯燈控制裝置，其特徵在於，所述的決策處理模塊(3)的中央處理器為單片機。
3.根據權利要求I所述的一種智能LED檯燈控制裝置，其特徵在於，所述的人體紅外感應模塊(2)的傳感器採用熱釋電紅外傳感器。
4.根據權利要求I所述的一種智能LED檯燈控制裝置，其特徵在於，所述的狀態顯示及警示模塊(4)採用LCD液晶顯示屏顯示狀態，採用警示燈和蜂鳴器進行報警。
5.根據權利要求I所述的一種智能LED檯燈控制裝置，其特徵在於，所述的鍵盤輸入模塊(I)含有4個基本按鍵功能切換鍵、增值鍵、減值鍵和復位鍵，其中功能切換鍵連結在單片機的外部中斷引腳上，通過觸發單片機的外部中斷改變系統工作的標誌位，以切換系統運行功能。
6.根據權利要求1、2、5所述的一種智能LED檯燈控制裝置，其特徵在於，當按下功能切換鍵將可實現各種參數設定狀態與工作狀態的切換，在參數設定狀態下，通過增值鍵和減值鍵可調節各參數的設定值，可調節的參數有連續工作時間上限閾值tmax和休息時間下限閾值U。
7.根據權利要求1、2、3、4、5所述的一種智能LED檯燈控制裝置，其特徵在於，在工作狀態下，控制裝置利用人體紅外感應模塊(2)檢測檯燈光照的有效範圍內是否有人出現，並按照如下規則進行控制和決策規則I :當人體紅外感應模塊(2)沒有檢測到有人出現，表示檯燈光照的有效範圍內無人伏案工作，決策處理模塊(3)熄滅檯燈大部分的燈珠，使檯燈處於節能狀態，並啟動休息計時器在原計時值的基礎上繼續計時，停止工作計時器的計時，保留其當前的計時結果；規則2 :當人體紅外感應模塊(2)檢測到有人出現，表示檯燈光照的有效範圍內有人伏案工作，決策處理模塊(3)點亮檯燈的全部燈珠，啟動工作計時器在原計時值的基礎上繼續計時，並停止休息計時器的計時，保留其當前的計時結果；規則3 :當工作計時器的計時值達到連續工作時間上限閾值時，警示標誌位被置為1，發出報警指令；規則4 :當休息計時器的計時值達到休息時間下限閾值tmin時，將休息計時器的計時值和工作計時器的計時值都置為O，將警示標誌位置為O，發出停止報警指令。
8.根據權利要求1、2、3、4、5所述的一種智能LED檯燈控制裝置，其特徵在於，當按下復位鍵時，警示標誌位被置為O，工作計時器和休息計時器的計時值都置O。
全文摘要
本發明屬於智能家電領域，具體為一種智能LED檯燈控制裝置，包括有鍵盤輸入模塊(1)，人體紅外感應模塊(2)，決策處理模塊(3)，狀態顯示及警示模塊(4)。鍵盤輸入模塊(1)實現連續工作時間上限閾值和休息時間下限閾值的設定；決策處理模塊(3)根據人體紅外感應模塊(2)檢測的結果判斷是否有人使用檯燈進行伏案工作，當有人使用檯燈連續工作時間過長時，決策處理模塊(3)發出警示，提醒工作人員進行休息，當人員離開檯燈後，檯燈熄滅大部分燈珠處於節能狀態。狀態顯示及警示模塊(4)實現系統運行狀態的結果顯示及報警提醒功能。本發明可應用於辦公室或家居的普通LED檯燈上。
文檔編號H05B37/02GK102833922SQ20121034505
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者修春波 申請人:天津工業大學