一种用于近视防控的护眼照明设备及其工作方法与流程

1.本发明涉及照明设备领域，特别是指一种用于近视防控的护眼照明设备及其工作方法。


背景技术：

2.近年来随着led技术的发展迅速，led照明光源以其节能、环保、耐用等优点被广泛使用，并且正逐渐取代传统的照明光源，用以作为台灯的光源。常用的照明用白光led光源是由蓝光led激发黄色荧光粉后产生白光，其光谱曲线不平滑，特别是蓝光波段的峰值明显高于自然光或者白炽灯，得到的白光光谱中蓝光比重较多，过强的蓝光对人眼具有危害。
3.同时目前的照明所用灯，如白炽灯泡、节能灯、日光灯管和台灯，在使用过程中会产生有害蓝光，长时间使用时会使眼睛出现疲劳，使人眼不舒服，视力下降，尤其是对未成年人影响深重。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术提出的不足，本发明提供一种用于近视防控的护眼照明设备及其工作方法。
5.本发明采用如下技术方案：一种用于近视防控的护眼照明设备及其工作方法，其特征在于：一种用于近视防控的护眼照明设备，其特征在于，该照明设备包括：灯座，所述灯座上连接灯罩，所述灯罩朝下的端面为透明的表面；灯头组件，所述灯头组件包括led灯、连接座和护眼罩，所述连接座的一端固定在所述灯罩内，连接座的另一端设有中空的连接杆，所述led灯连接在连接杆上，并且所述led灯的导电线穿过所述连接杆至所述灯罩内连接电源；所述护眼罩为三角形柱体结构，护眼罩具有三个面，分别为滤光面、暖光面和白光面，所述滤光面的表面涂覆的过滤蓝光的涂层；驱动装置，所述驱动装置包括设置在所述灯罩内的转轴、槽轮、轮盘和驱动电机，所述转轴、所述槽轮和所述轮盘均轴向固定的连接在所述灯罩内转动，所述转轴固定连接至所述护眼罩，且所述转轴为中空的结构，所述连接杆穿过所述转轴，使所述led灯位于所述护眼罩内，所述槽轮传动连接至所述转轴，所述槽轮环面以圆周为方向均匀地设有三个间歇槽，所述轮盘表面设有凸起的拨动销，当所述轮盘转动时，带动所述拨动销嵌入至所述间歇槽内以带动所述槽轮转动；其中，所述灯座上还设置有用于采集环境蓝光强弱的环境检测器，所述灯罩或所述灯座内还配置控制系统，所述环境检测器电性连接至所述控制系统的输入端，所述驱动电机和所述led灯电性连接至所述控制系统的信号输出端。
6.作为进一步的改进，所述灯罩内连接有若干所述灯头组件，各所述灯头组件均连接一所述转轴，所述驱动装置还包括有传动轴，所述传动轴轴向固定的连接在所述灯罩内
转动，所述槽轮固定连接至所述传动轴，且所述传动轴和各所述灯头组件的所述转轴通过锥齿轮结构传动连接。
7.作为进一步的改进，所述转轴穿入并固定至轴承座，所述灯罩内设有第一连接板，所述第一连接板上设有贯穿两侧的安装槽，所述安装槽靠近所述灯罩朝下一端为开口；所述转轴沿所述安装槽的开口穿入至所述安装槽内之后，所述轴承座固定至所述第一连接板。
8.作为进一步的改进，所述连接座呈c字形结构，所述转轴沿所述安装槽的开口穿入至所述安装槽内之后，所述连接座对应套在所述传动轴外。
9.作为进一步的改进，该照明设备还包括测量仪，所述环境检测器设置在所述测量仪的正面，且所述环境检测器将检测的蓝光信息发送至所述控制系统；所述灯座正面设有凹陷的嵌入槽，所述测量仪适配嵌入至所述嵌入槽内。
10.作为进一步的改进，所述测量仪内还配置有处理单元，所述环境检测器将检测的环境中的蓝光信息发送至所述处理单元；所述测量仪的背面固定有凸起的连接部，该连接部上设有第一触片，该第一触片电性连接至所述处理单元；所述灯座在所述嵌入槽的内部设有凹陷的连接槽，且所述灯座内在所述连接槽内的上端设置有第二触片，所述第二触片电性连接至所述控制系统，所述测量仪嵌入所述嵌入槽内之后，所述连接部嵌入至所述连接槽内，并且所述第一触片对应接触所述第二触片。
11.作为进一步的改进，所述灯座内在所述第二触片的上方固定有固定板，所述固定板和所述第二触片之间通过弹簧连接，该弹簧的弹性作用力使所述第二触片保持向下，所述第二触片靠近所述连接槽外的一端为向上弯折的结构。
12.作为进一步的改进，所述灯座上设有第一凸起，所述灯罩一侧设有第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起交错且相互铰接；所述第一凸起与所述第二凸起接触的侧面设有凹陷的第一凹槽，所述第二凸起与所述第一凸起接触的侧面设有凹陷的第二凹槽，所述凸起和所述第二凸起连接后，所述第一凸起和所述第二凸起构成完整的容置腔，该容置腔内嵌入有连接套，所述连接套在所述第一凹槽的一端电性连接至电源，所述连接套在所述第二凹槽内的一端电性连接至所述led灯和所述驱动电机。
13.作为进一步的改进，所述连接套的两端环面均设有环形凹陷的导电槽和信号槽；所述导电槽内嵌入有导电环，所述信号槽内还嵌入有信号环，所述连接套两端的所述导电环电性连接，并且位于所述第二凹槽内的所述导电环通过导线穿入所述灯罩内电性连接至所述led灯和所述驱动电机以及所述控制系统，而位于所述第一凹槽内的所述导电环电性连接至电源；连接套两端的所述信号环电性连接，位于所述第一凹槽内的所述信号环电性连接至所述环境检测器，位于所述第二凹槽内的所述信号环电性连接至所述控制系统的输入端。
14.上述一种用于近视防控的护眼照明设备的工作方法包括：所述控制系统内设定蓝光强度的阀值；所述环境检测器检测周围的蓝光数值，并将检测的数值信号发送至所述控制系统；若检测的数值小于等于设定的阀值，所述控制系统不做动作，若检测的数值大于设定的阀值，所述控制系统输出指令至所述驱动电机，控制所述驱动电机的输出轴整圈的
转动；所述驱动电机的输出轴带动所述轮盘转动，使所述槽轮转动，从而使所述槽轮通过所述传动轴和所述转轴带动所述护眼罩转动至其中一表面朝向所述灯罩的开口，当所述滤光面朝下时，所述控制器将信号输送至所述控制系统，使所述控制系统在接收信号后，控制所述驱动电机停止转动，从而使所述护眼罩的所述滤光面朝下，以过滤所述led灯中的蓝光。
15.由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明在使用过程中，通过控制所述灯头组件中的所述护眼罩转动，可实现灯光呈现多种不同的状态，使所述led灯被所述护眼罩的所述滤光面或所述白光面或所述暖光面遮挡，从而形成多种不同的灯光效果。同时本发明可实时的监测照明设备周围的蓝光强度，并根据蓝光强度调整所述护眼罩转动至所述滤光面朝向所述灯罩下的状态，以达到过滤所述led灯中的蓝光的作用，从而达到预防近视和护眼的作用。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构示意图。
17.图2为灯座的立体结构示意图。
18.图3为灯罩及连接于其内部的结构的立体仰视图。
19.图4为图3中隐藏灯罩和护眼罩后的示意图。
20.图5为图4中a处的放大示意图。
21.图6为灯罩及连接于其内部的结构的正面示意图。
22.图7灯罩翻转后的立体结构示意图。
23.图8为灯罩及连接于其内部的结构的仰视图。
24.图9为图8中b-b向的剖面示意图。
25.图10为图9中d处的放大示意图。
26.图11为图8中c-c向地放大示意图。
27.图12为测量仪嵌入至灯座的嵌入槽之后的侧向剖面结构示意图。
28.图13为本发明的电连接结构示意图。
29.图14为连接套的立体结构示意图。
30.图15为导电环和信号环连接在连接套上的立体结构示意图。
31.图16为导电环和信号环设置缺口的示意图。
32.图17为第一凸起和第二凸起连接后的剖面结构示意图。
具体实施方式
33.下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
34.如附图1至3所示，一种用于近视防控的护眼照明设备包括有灯座1、灯头组件6和驱动装置，以及测量仪2。其中，所述灯座1上连接有灯罩3，所述灯罩3内设有若干所述灯头组件6，且所述驱动装置同样设置在所述灯罩3内，同时所述灯罩3内还设有控制系统，该控制系统可以是单片机控制器。所述灯罩3朝下的端面为透明的表面，具体所述灯罩3朝下的一面为敞口，所述灯罩3在所述敞口位置封装固定有透明的封板，本实施方式所述的固定均
可以是通过穿装螺丝的方式固定。
35.如附图3和4所示，所述灯头组件4包括led灯41、连接座43和护眼罩44。所述连接座43的一端固定在所述灯罩3内，连接座43的另一端设有中空的连接杆42，所述led灯41连接在连接杆42上，具体可以是螺纹连接的方式，且所述led灯41的导电线穿过所述连接杆42并穿过所述连接座43至所述灯罩3内，以便于连接电源。再参照附图6和7所示，所述护眼罩44为三角形柱体结构，且所述护眼罩44的一端位于所述连接杆42，使所述led灯41完全位于所述护眼罩44内。所述护眼罩44具有三个面，分别为滤光面441、暖光面442和白光面443，所述滤光面441的表面涂覆的过滤蓝光的涂层，所述暖光面442为淡黄色的透明表面，所述白光面443即为完全透明的表面。工作时，通过转动所述护眼罩44，使所述护眼罩44朝下的端面为所述滤光面441或所述暖光面442或所述白光面443时，可使所述le灯41d照射的光形成三种不同的状态。具体当所述滤光面441朝下时，可过滤所述led灯41的光线中的蓝光；所述暖光面442朝下时，可使所述led灯41的光线形成黄色的暖色系光线；所述白光面443朝下时，可使所述led灯的光线没有任何阻挡形成明亮的白色光线。
36.继续参照附图3和4，所述驱动装置包括设置在所述灯罩3内的转轴55、传动轴54、槽轮53、轮盘52和驱动电机51，其中所述灯罩3内的各所述灯头组件6均连接一所述转轴55。所述转轴55穿入并固定至一轴承座58，通过该轴承座58使转轴55轴向固定的连接在所述灯罩3内转动。具体如附图7所示，所述灯罩3内设有第一连接板34，所述第一连接板34上设有贯穿两侧的安装槽35，所述安装槽35靠近所述灯罩3朝下一端为开口。再参照附图8至10所示，所述转轴55沿所述安装槽35的开口穿入至所述安装槽35内之后，将所述轴承座58固定至所述第一连接板34，即可使所述转轴55轴向固定的连接在所述灯罩3内转动。另外，所述护眼罩44的一端还固定连接至所述转轴55，并且所述转轴55为中空的结构，使所述连接杆42可穿过所述转轴55，从而使所述led灯41可位于所述护眼罩44内，并且当所述转轴55带动所述护眼罩44转动时可不对所述led灯41及其导电线构成影响，也即，不会造成所述led灯41的导电线缠绕。
37.继续参照附图3和4，所述传动轴54轴向固定的连接在所述灯罩3内转动，具体连接结构与上述转轴55通过轴承座58连接至所述第一连接板34的结构一致，所述灯罩3内在所述第一连接板34的两端均设有第二连接板36，所述传动轴54的两端均通过轴承座的连接而分别连接在两所述第二连接板36，实现传动轴54轴向固定的连接在所述灯罩3内转动。再参照附图4和5，所述传动轴54和各所述灯头组件的所述转轴55均通过锥齿轮结构传动连接，具体的，所述转轴55固定连接第一锥齿轮57，所述传动轴54固定第二锥齿轮56，所述第一锥齿轮57和所述第二锥齿轮56啮合，以此通过实现第一锥齿轮57和第二锥齿轮56的传动实现所述传动轴54带动各所述转轴55同步的转动，从而实现各所述护眼罩44同步的转动。
38.进一步地，再参照附图9所示，所述连接座43呈c字形结构，所述转轴55沿所述安装槽35的开口穿入至所述安装槽35内之后，所述连接座43对应套在所述传动轴54外，之后由所述灯罩3外向内穿入螺丝至螺丝与所述连接座43螺纹连接，即可实现所述连接座43的固定。可见，此所述连接座43呈c字形的结构使所述灯头组件4在安装时可避开所述传动轴54，因此方便于所述灯头组件4的安装。
39.继续参照附图7和8，所述驱动电机51固定至所述灯罩3内，具体可以是在所述灯罩3内设置第三连接板37以固定所述驱动电机51，并且所述驱动电机51的输出轴穿过所述第
三连接板37后固定连接所述轮盘52。所述槽轮53固定连接至所述传动轴54的一端，使所述槽轮53通过所述传动轴54和所述锥齿轮结构而传动连接至所述转轴55，从而带动所述转轴55转动。所述槽轮53环面以圆周为方向均匀地设有三个间歇槽531，所述轮盘52表面设有凸起的拨动销521，当所述驱动电机51带动轮盘52转动时，带动所述拨动销521嵌入至所述间歇槽531内，以此拨动所述槽轮53转动。具体工作时，所述驱动电机51带动所述轮盘52每转动一圈，即带动所述槽轮53转动三分之一圈，相对应的，可带动各所述灯头组件4的所述护眼罩44转动三分之一圈，以此实现所述驱动电机51驱动所述轮盘52每转动一圈即带动所述护眼罩44的其中一个表面（滤光面441、暖光面442或白光面443）朝向所述灯罩3下。由此可见，此通过所述槽轮53和所述轮盘52传动的结构可便于对所述护眼罩44转动方位的精确控制。另外，所述灯罩3内固定有一感应器（附图未示），该感应器可以是光线感应器或行程开关，通过遮挡或接触所述感应器实现触发，并且该感应器还信号连接至所述控制系统。所述护眼罩44端部在对应所述滤光面441的锐角位置还外延伸形成有触发板444，当所述滤光面441转动至朝下时，其中一所述护眼罩44的所述触发板444触发所述感应器。在所述滤光面441转动至朝向所述灯罩3下时，所述触发板444同时朝上，使所述触发板444被触发而发送信号至所述控制系统，使控制系统依据该信号控制所述驱动电机51停止。
40.如附图1所示，所述测量仪2的正面设有环境检测器21，该环境检测器21用于检测周围环境的蓝光强弱。所述测量仪2的正面还配置有显示屏，同时所测量仪2内还配置有处理单元，该处理单元与所述控制系统一样，均可以是单片机处理器。所述显示屏电性连接至所述处理单元的输入端，所述环境检测器21电性连接至所述处理单元的输出端，所述环境检测器24将检测的环境中的蓝光信息发送至所述处理单元，所述处理单元将接收的信息输送至所述显示屏进行显示，以便于人们实时的观察周围光线的情况，从而方便对所述护眼罩44转动的状态做出调整。优选的，所述测量仪2还内置有蓄电池，该蓄电池用于向所述测量仪内部的用电器件供电。
41.如附图2所示，所述灯座1正面设有凹陷的嵌入槽11，所述测量仪2适配嵌入至所述嵌入槽11内。优选的，所述测量仪2的两侧均设有凹陷的握持槽，在所述测量仪2嵌入至所述嵌入槽11内之后，需要取出时，可用手指嵌入至所述握持槽内，以方便将所述测量仪2向外拉出。
42.再参照附图12和13所示，所述测量仪2的背面固定有凸起的连接部23，该连接部23上设有第一触片22，该第一触片22信号连接至所述处理单元。所述灯座1在所述嵌入槽11的内部设有凹陷的连接槽12，且所述灯座1内在所述连接槽12内的上端设置有第二触片16，所述第二触片16信号连接至所述控制系统，同时灯座1内在所述第二触片16的上方固定有固定板17，所述固定板17和所述第二触片16之间通过弹簧18连接，该弹簧18的弹性作用力使所述第二触片16保持向下。另外，所述第二触片16靠近所述连接槽12外的一端为向上弯折的结构，此结构可起到导向的作用，使所述连接部23和所述第一触片22嵌入至所述连接槽12内之后，所述第一触片22将所述第二触片16顶起，并且在所述弹簧18的作用下使所述第二触片16可保持压向所述第一触片22，从而使所述第一触片22和所述第二触片16保持电性连接的状态，以使所述测量仪2嵌入所述嵌入槽11之后，所述处理单元可将获取的信号经所述第一触片22和所述第二触片16发送至所述控制系统。
43.如附图2和3所示，所述灯座1上设有第一凸起13，所述灯罩3的一侧设有第二凸起
31，所述第一凸起13设有贯穿的第一连接孔15，所述第二凸起31设有贯穿的第二连接孔33。再参照附图17所示，所述第一凸起13和所述第二凸起31相互交错叠加后，将固定螺栓75穿过所述第一连接孔15和所述第二连接孔33后螺纹连接螺母74，即可实现所述第一凸起13和所述第二凸起31的相互铰接，此结构可便于对所述灯罩3的俯仰角度做出调整，以便于人们调整照明的角度。
44.继续参照附图2、3和17，所述第一凸起13与所述第二凸起31接触的侧面设有凹陷的第一凹槽14，所述第二凸起31与所述第一凸起13接触的侧面设有凹陷的第二凹槽32，所述第一凸起13和所述第二凸起31连接后，所述第一凹槽14和所述第二凹槽32构成完整的容置腔，该容置腔内嵌入有连接套71，所述连接套71中心为贯穿的通孔，使所述固定螺栓75穿过所述第一连接孔15和所述第二连接孔33后相当于同时穿过了所述连接套71。所述连接套71的两端环面均设有环形凹陷的导电槽711和信号槽712。所述导电槽711内嵌入有导电环72，所述信号槽712内还嵌入有信号环73。所述导电环72和所述信号环73均可以是如附图16所示的具有缺口701的铜环结构，利用此缺口的结构可便于将所述导电环72和所述信号环73扩撑后嵌套在所述导电槽711或所述信号槽712内。
45.继续参照附图14和15，所述连接套71的外侧面还设有埋线槽713，该埋线槽713贯穿连接各所述导电槽711和各所述信号槽712，使得该埋线槽713内可埋入多根导线。所述连接套71两端的所述导电环72通过埋入所述埋线槽713内的导线电性连接，并且位于所述第二凹槽32内的所述导电环72通过导线穿入所述灯罩3内电性连接至所述led灯41和所述驱动电机51以及所述控制系统，其中将所述导电环72与所述led灯41电性连接的导电线为穿出所述连接杆42外的导电线。另外位于所述第一凹槽14内的所述导电环72电性连接至电源，具体为所述灯座1内部空心，导线穿过第一凸起13至所述灯座1的底部，并穿出灯座1外连接插头（附图未示），通过该插头插入插座连接市电，使得通过两所述导电环72的电性连接实现所述led灯41和所述驱动电机51以及所述控制系统连接电源。进一步的，导线至电源之间还可配置控制电流通断的控制开关，用于控制所述led灯41的启闭。连接套71两端的所述导电环72通过埋入所述埋线槽713内的导线电性连接。通过此结构使得所述灯罩3相对所述灯座1转动的同时，将导线隐藏在所述第一凸起13和所述第二凸起31内，从而使所述灯罩3和所述灯座1的铰接处无线路外露，有利于提高设备的美观性。另外所述埋线槽711设置足够的宽度，以容纳足够长的导线，从而避免连接套71两端的相互导电环72转动时导线过短而限制转动的角度。
46.同样的，位于所述第一凹槽14内的所述信号环73电性连接至所述处理单元的输出端，即电性连接至所述第二触片16，在所述测量仪嵌入所述嵌入槽内之后，所述第一触片22和所述第二触片16接触即可使位于所述第一凹槽14内的所述信号环73电性连接至所述处理单元的输出端。位于所述第二凹槽32内的所述信号环73电性连接至所述控制系统的输入端。通过此结构即可实现所述处理单元将所述环境检测器21测量的光线信息转化为电信号发送至所述控制系统，使所述控制系统可依据该信息控制所述驱动电机51，从而使所述驱动电机51带动所述护眼罩44转动，例如当所述环境检测器21测量的光线信息中，蓝光数值大于设定的阀值时，所述控制系统可控制所述驱动电机51带动所述护眼罩44转动至所述滤光面441朝下，从而过滤所述led灯41中的蓝光，以此达到护眼的作用。
47.采用上述结构后，本发明的使用方法为：
所述控制系统内设定蓝光强度的阀值，该阀值可以是出厂设定，也可以是由用户自主设定；所述环境检测器21采集周围的蓝光数值，并将检测的数值信号发送至所述控制系统；若检测的数值小于等于设定的阀值，所述控制系统不做动作，若检测的数值大于设定的阀值，所述控制系统输出指令至所述驱动电机51，控制所述驱动电机51的输出轴整圈的转动；所述驱动电机51的输出轴带动所述轮盘52转动，使所述槽轮53转动，从而使所述槽轮53通过所述传动轴54和所述转轴55带动所述护眼罩44转动至其中一表面朝向所述灯罩3的开口，当所述滤光面441朝下时，所述滤光面441端部的所述触发板444遮挡所述控制器，所述控制器将信号输送至所述控制系统，使所述控制系统在接收信号后，控制所述驱动电机51停止转动，从而使所述护眼罩44的所述滤光面441朝下，以过滤所述led灯41中的蓝光。
48.此外，若所述滤光面441朝下的情况下，所述环境检测器21检测的蓝光数值依然过高，也即所述驱动电机51无动作的情况下，则此时需要更所述led灯41。
49.综上所述，本发明通过控制所述灯头组件4中的所述护眼罩44转动，可实现灯光呈现多种不同的状态，例如暖光和白光，同时本发明可实时的监测照明设备周围的蓝光强度，并根据蓝光强度调整所述护眼罩44转动的状态，以达到过滤蓝光的作用，从而达到预防近视和护眼的作用。
50.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。