一种前景及背景亮度自适应的护眼灯

1.本发明涉及家用护眼技术领域，具体为一种前景及背景亮度自适应的护眼灯。


背景技术：

2.护眼灯是指一种可以保护眼睛的灯，主要用于书写、阅读场合的照明，护眼灯因其在使用过程中亮度高、功率低，尤其是不损害使用者的视力而逐渐在市场上流行，但实验表明，长期人眼受光线色温影响，会出现不同程度的疲劳状态，在此状态下，若是继续暴露在光线下学习，不仅眼部疲劳，而且会造成视力的损伤，因此，应在眼部疲劳状态下进行视力保健，缓解疲劳，同时在室内光线较暗的环境下学习与在明亮的光线下学习相比，光线暗的环境明显对人眼伤害大，护眼灯应结合环境光线问题进行亮度范围的调整，进而有效提高护眼灯的护眼功效。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种前景及背景亮度自适应的护眼灯，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种前景及背景亮度自适应的护眼灯，包括底座和护眼调控系统，其特征在于：所述底座的侧面安装有扬声器，所述底座的上表面开设有空槽，所述空槽的左侧固定有支架一，所述支架一的中间右侧固定有触屏，所述支架一的中间左侧固定有色温检测仪，所述触屏的下侧固定有电子块，所述电子块上设置为增视图图案，所述空槽的内部右侧转动连接有转轴，所述转轴上固定有放大屏，所述放大屏的两侧上端开设有插孔，所述底座的右侧内部安装有电机，所述电机的输出端与转轴的一端相固定，所述放大屏的下表面两侧与空槽底部之间固定连接有感压弹簧，所述空槽的两侧安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的尺寸与插孔的尺寸相配，所述底座的右侧表面上固定有热感扫描仪。
5.本发明进一步说明，所述扬声器上方且位于底座的上表面处的左右两侧分别设置有启动开关和调动开关，所述支架一的上端转动连接有支架二，所述支架二的中间固定有灯管一，所述支架二的两侧均固定有灯管二。
6.本发明进一步说明，所述护眼调控系统包括运行模块、数据分析模块和智能调节模块，所述运行模块包括默认运行模块、热感扫描模块、色温比较模块和双向转动模块，所述数据分析模块包括压力核对模块、时间判断模块和疲劳判断模块，所述智能调节模块包括亮度调节模块、范围调节模块和时间确认模块。
7.本发明进一步说明，所述默认运行模块与调动开关电连接，所述热感扫描模块与热感扫描仪电连接，所述色温比较模块与色温检测仪电连接，所述双向转动模块与电机电连接，所述压力核对模块与感压弹簧电连接，所述亮度调节模块与灯管一和灯管二电连接，所述范围调节模块与灯管二电连接，所述时间确认模块与电子块电连接，所述运行模块通过数据分析模块与智能调节模块电连接。
8.本发明进一步说明，所述护眼灯的操作步骤如下：
9.s1：使用者先确定护眼灯的工作模式，分为护眼模式与常规模式，按动启动开关，默认运行模块默认护眼灯开启后即为护眼模式，若是再按动调动开关，护眼灯切换为常规模式；
10.s2：当选择为常规模式时，灯管一以固定色温值w0进行照射，再按动启动开关时，灯管一关闭；
11.当选择为护眼模式时，护眼调控系统启动，系统根据色温以及使用者暴露在灯下的时间进行护眼模式的调整，进而提高护眼灯的护眼效果。
12.本发明进一步说明，所述护眼调控系统的运行步骤为：
13.a1：护眼模式启动，热感扫描模块对一定范围内的人体热源进行感应且进行护眼灯工作时间记录，同时对作业过程中的离开次数进行计数，其中工作时间记为t，离开次数记为c；
14.a2：色温比较模块用于进行室内色温值与灯光照射的色温值进行比较，范围调节模块根据比较结果确定灯管二的开闭状态；
15.a3：结合上述数据，时间判断模块对护眼灯工作时间和离开次数进行采集，确定使用者对护眼灯的使用情况，进而确定灯的亮度调节和开启保健模式；
16.a4：疲劳判断模块通过对上述数据的采集，进行人眼疲劳确定，并确定下一次的保健模式的维持时间修改；
17.a5：重复a4，直至按动启动开关，护眼灯停止使用。
18.本发明进一步说明，所述a2具体内容如下：
19.所述色温比较模块先计算室内色温值与灯光照射的色温值间的差值，再进行与w0之间的比率计算，记为α，范围调节模块根据比率结果确定灯管二的打开数量。
20.本发明进一步说明，所述时间判断模块用于进行每次工作时间记录，以一定比例除去离开时间，得到每次实际暴露时间ts，设定护眼时间值t，当每次实际暴露时间达到t值时，确定灯的亮度并开启保健模式。
21.本发明进一步说明，所述疲劳判断模块用于结合保健次数进行人眼疲劳判断，当次数越多时，疲劳程度越高，相对应的保健模式的维持时间将延长。
22.本发明进一步说明，所述a中保健模式的使用状态由双向转动模块和压力核对模块控制。
23.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有电机和放大屏，对电子块上的增视图图案进行放大，无须投射到墙面与纸张上，防止图案投放时发生偏移；
24.通过设置有护眼调控系统，不仅对光照范围进行调整，同时判断人的疲劳程度，对保健时间进行调整，有效缓解人眼疲劳。
附图说明
25.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
26.图1是本发明的护眼灯的右视示意图；
27.图2是本发明的护眼灯的左视示意图；
28.图3是本发明的系统分布示意图；
29.图4是本发明的电子块内增视图图案示意图；
30.图中：1、底座；2、扬声器；3、支架一；4、触屏；5、电子块；6、支架二；7、放大屏；8、热感扫描仪；9、电机；10、插孔；11、感压弹簧；12、色温检测仪；13、空槽；14、电动伸缩杆；15、启动开关；16、调动开关；17、灯管一；18、灯管二。
具体实施方式
31.以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种前景及背景亮度自适应的护眼灯，包括底座1和护眼调控系统，其特征在于：底座1的侧面安装有扬声器2，底座1的上表面开设有空槽13，空槽13的左侧固定有支架一3，支架一3的中间右侧固定有触屏4，支架一3的中间左侧固定有色温检测仪12，触屏4的下侧固定有电子块5，电子块5上设置为增视图图案，空槽13的内部右侧转动连接有转轴，转轴上固定有放大屏7，放大屏7的两侧上端开设有插孔10，底座1的右侧内部安装有电机9，电机9的输出端与转轴的一端相固定，放大屏7的下表面两侧与空槽13底部之间固定连接有感压弹簧11，空槽13的两侧安装有电动伸缩杆14，电动伸缩杆14的尺寸与插孔10的尺寸相配，底座1的右侧表面上固定有热感扫描仪8。
33.电动伸缩杆14卡进插孔10的内部，当使用护眼灯，且使用时间达到人眼疲劳时，电动伸缩杆14从插孔10的内部移出，电机9启动，使得输出轴带动放大屏7顺时针转动，当放大屏7转动到与电子块5平行的角度时停止转动，电子块5通电，放大屏7对电子块5呈现的增视图图案进行放大，且图案呈现绿色，方便长时间在灯下进行工作的人眼可以通过观察增视图来缓解疲劳，同时感压弹簧11对放大屏7转动到不同角度时对其自身的所受的拉力进行检测，电子块5通电一段时间后，电机9再次启动，但输出轴带动放大屏7逆时针转动，且放大屏7回到空槽13的内部，电动伸缩杆14再插进插孔10的内部，防止在学习工作时，放大屏7上的图案分散人的注意力，进而有效实现护眼灯上具有缓解眼部疲劳的功能，同时智能完成放大屏7的转动与回收，当进行疲劳缓解前，扬声器2起到提示作用，热感扫描仪8对人体进行感应，通过热感扫描仪8接收的人体信息可以得到实际暴露时间。
34.扬声器2上方且位于底座1的上表面处的左右两侧分别设置有启动开关15和调动开关16，支架一3的上端转动连接有支架二6，支架二6的中间固定有灯管一17，支架二6的两侧均固定有灯管二18。
35.按动启动开关15，护眼灯默认护眼模式，若是再按动调动开关16，护眼灯为常规模式，常规模式下灯管一17亮，且光线色温值固定不变，若是护眼模式时，灯管一17亮，灯管二18会根据原室内光线色温进行开启状态确定，实现室内不同色温下护眼灯的自动光线范围调整。
36.护眼调控系统包括运行模块、数据分析模块和智能调节模块，运行模块包括默认运行模块、热感扫描模块、色温比较模块和双向转动模块，数据分析模块包括压力核对模
块、时间判断模块和疲劳判断模块，智能调节模块包括亮度调节模块、范围调节模块和时间确认模块。
37.默认运行模块与调动开关16电连接，热感扫描模块与热感扫描仪8电连接，色温比较模块与色温检测仪12电连接，双向转动模块与电机9电连接，压力核对模块与感压弹簧11电连接，亮度调节模块与灯管一17和灯管二18电连接，范围调节模块与灯管二18电连接，时间确认模块与电子块5电连接，运行模块通过数据分析模块与智能调节模块电连接。
38.默认运行模块用于默认护眼灯在开启后为护眼模式，热感扫描模块用于对护眼灯照射范围内的人体感应，并记录感应时间，色温比较模块用于采集未开灯前的室内色温，并与开灯后的光线色温进行比较，双向转动模块用于控制电机9的运行状态，压力核对模块用于根据感压弹簧11的受压以及受拉状态判断，进而判断放大屏7的转动角度，时间判断模块用于进行实际暴露时间判断，该实际暴露时间为在热感扫描仪8可检测到人体在灯下结合离开时间以及色温数据判断的停留时间，疲劳判断模块进行人眼疲劳确定，亮度调节模块用于灯管的光线色温控制，范围调节模块用于控制灯管二18的开关，时间确定模块用于控制电子块5的启动时间。
39.护眼灯的操作步骤如下：
40.s1：使用者先确定护眼灯的工作模式，分为护眼模式与常规模式，按动启动开关15，默认运行模块默认护眼灯开启后即为护眼模式，若是再按动调动开关16，护眼灯切换为常规模式；
41.s2：当选择为常规模式时，灯管一17以固定色温值w0进行照射，再按动启动开关15时，灯管一17关闭；
42.当选择为护眼模式时，护眼调控系统启动，系统根据色温以及使用者暴露在灯下的时间进行护眼模式的调整，进而提高护眼灯的护眼效果。
43.护眼调控系统的运行步骤为：
44.a1：护眼模式启动，热感扫描模块对一定范围内的人体热源进行感应且进行护眼灯工作时间记录，同时对作业过程中的离开次数进行计数，其中工作时间记为t，离开次数记为c；
45.a2：色温比较模块用于进行室内色温值与灯光照射的色温值进行比较，范围调节模块根据比较结果确定灯管二18的开闭状态；
46.a3：结合上述数据，时间判断模块对护眼灯工作时间和离开次数进行采集，确定使用者对护眼灯的使用情况，进而确定灯的亮度调节和开启保健模式；
47.a4：疲劳判断模块通过对上述数据的采集，进行人眼疲劳确定，并确定下一次的保健模式的维持时间修改；
48.a5：重复a4，直至按动启动开关15，护眼灯停止使用。
49.a2具体内容如下：
50.色温比较模块先计算室内色温值与灯光照射的色温值间的差值，再进行与w0之间的比率计算，记为α，范围调节模块根据比率结果确定灯管二18的打开数量，进而保证在使用者学习的区域范围内亮度保持一致，防止使用者周围由于色温差值偏大状态下，眼睛受周围光线亮度影响，导致眼部不适。
51.α的计算公式为：
[0052][0053]
式中，w0不仅为常规模式下灯管一17的固定色温值，同时是护眼模式下灯管一17的初始照射光线色温值，且w0≥w
内
，w
内
为色温检测仪12所检测到护眼灯未开时的室内色温值；
[0054]
范围判断模块的判断过程如下：
[0055]
设定当0≤α≤25％时，室内色温与灯光照射的色温相近，且色温适宜学习，因此灯管一17保持色温值w0，灯管二18不开启；
[0056]
当25％＜α≤50％时，说明室内色温与灯光照射的色温相差大，此状态下的环境光线亮度不适宜学习，因此一侧的灯管二18开启，扩大照射范围；
[0057]
当50％＜α≤100％时，说明室内色温值低，整体环境暗，因此两侧的灯管二18均开启，以扩大照射范围。
[0058]
时间判断模块用于进行每次工作时间记录，以一定比例除去离开时间，得到每次实际暴露时间ts，设定护眼时间值t，当每次实际暴露时间达到t值时，确定灯的亮度并开启保健模式。
[0059]
具体步骤如下：
[0060]
a31：实际暴露时间的计算公式为当离开时间越多时，说明实际暴露时间越少，同时实际暴露时间与色温比率相关，当使用者走入到色温值接近w0的环境中时，相当于仍处于学习状态，因此实际暴露时间相近于t，同理，在色温值低的环境中走动时，极大减少了光线对眼睛的伤害，缓解了眼部疲劳，实际暴露时间应当尽可能的排除离开时间，保证保健模块开启的准确性；
[0061]
a32：当ts达到ts时，亮度调节模块控制照射光线色温值调节到暖光区色温值，同时保健模式启动，初次保健模式维持时间为3min；
[0062]
a33：语音提示模块用于提醒使用者进行眼部保健，热感扫描模块进行人体热感扫描，且与保健模式相联动，当使用者离开感应范围内时，所离开的时间不计入保健模式维持时间内；
[0063]
a34：当保健模式维持时间结束后，恢复使用状态，ts重新计时。
[0064]
疲劳判断模块用于结合保健次数进行人眼疲劳判断，当次数越多时，疲劳程度越高，相对应的保健模式的维持时间将延长。
[0065]
保健模式的维持时间的计算公式为3(m 1)，m为已完成的保健模式的次数，通过延长保健时间，缓解人眼疲劳。
[0066]
a3中保健模式的使用状态由双向转动模块和压力核对模块控制。
[0067]
保健模式的开启与关闭过程如下：
[0068]
b1：当ts达到t时，电动伸缩杆14从插孔10内部回缩，双向转动模块通过控制电机9带动放大屏7顺时针转动，同时电子块5通电，其内部图像发绿光；
[0069]
b2：压力核对模块设定拉力限值f和挤压力限值f，当感应弹簧11检测到所受拉力为f时，双向转动模块控制电机9停止运行，此时放大屏7刚好与电子块5平行，放大屏7对电子块5所呈现的增视图图案进行放大，方便使用者进行视力保健；
[0070]
b3：当保健模式的维持时间结束后，双向转动模块通过控制电机9带动放大屏7逆时针时针转动，当感应弹簧11检测到所受挤压力为f时，放大屏7回到空槽13内部，双向转动模块控制电机9停止运行，且电动伸缩杆14伸出并卡进插孔10内部。
[0071]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0072]
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。