一种具有光线补偿功能的学习场所灯具的制作方法

1.本发明涉及照明技术领域，特别涉及一种具有光线补偿功能的学习场所灯具。


背景技术：

2.在一些学习场所往往需要使用灯具提供照明，但是现有的这些学习场所使用的灯具一般功能较为简单，往往只能提供固定的照明亮度，亮度过高不仅容易产生眩光刺激眼睛，而且在环境光线较强时还会造成能源浪费，但如果亮度不足又很容易导致视觉疲劳，影响用户的视力和使用感知度。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有光线补偿功能的学习场所灯具，通过控制模块根据感光模块检测的环境光照情况改变发光组件的发光强度进行光线补偿以保持学习场所的光照强度，并且防眩光结构可以使得光线更加柔和，提高用户的使用感知度。
4.根据本发明的第一方面实施例的一种具有光线补偿功能的学习场所灯具，包括：壳体，所述壳体上设置有发光组件以及与所述发光组件对应的防眩光结构；电源模块，与所述发光组件连接；感光模块以及控制模块，所述感光模块用于采集环境光照参数信息，所述控制模块分别与所述感光模块和所述电源模块连接，所述控制模块能够根据所述环境光照参数信息调节所述电源模块的输出电流以改变所述发光组件的发光强度。
5.根据本发明实施例的一种具有光线补偿功能的学习场所灯具，至少具有如下有益效果：
6.本发明具有光线补偿功能的学习场所灯具，通过感光模块可以采集学习场所当前的环境光照参数信息，控制模块根据环境光照参数信息调节电源模块输出电流的大小以改变发光组件的发光强度，从而通过灯具的照明对当前的环境进行光线补偿以使得学习场所当前的环境能够保持良好而统一的光照强度，既有利于节约能耗，又能避免光线过亮或者过暗影响用户的视力，并且利用防眩光结构还可以使得灯具的光线更加柔和，有利于降低灯具的眩光值，防止发光组件的光线过于耀眼而刺激用户的眼睛，从而可以有效地提高用户在学习场所使用灯具照明的感知度。
7.根据本发明的一些实施例，所述发光组件包括颜色不同的多个led芯片，多个所述led芯片分别与所述电源模块连接。
8.根据本发明的一些实施例，所述led芯片为红光led芯片、绿光led芯片、蓝光led芯片、黄光led芯片或者白光led芯片中的任意一种。
9.根据本发明的一些实施例，所述电源模块包括恒压电源单元和若干个恒流电源单元，所述恒流电源单元分别与所述恒压电源单元以及所述发光组件连接，所述恒压电源单元用于与交流市电连接并输出恒定电压，所述恒流电源单元用于将所述恒定电压转换成恒流输出，所述控制模块与所述恒流电源单元连接以调节所述恒流电源单元的输出电流。
10.根据本发明的一些实施例，所述恒流电源单元设置为多个，多个所述恒流电源单元分别与所述恒压电源单元连接，多个所述恒流电源单元分别与所述控制模块连接。
11.根据本发明的一些实施例，所述控制模块包括pwm控制单元，所述pwm控制单元分别与所述感光模块和所述电源模块连接，所述pwm控制单元根据所述环境光照参数信息通过控制pwm信号的占空比以调节所述电源模块的输出电流。
12.根据本发明的一些实施例，所述控制模块还包括与所述pwm控制单元连接的输入设定单元，所述输入设定单元用于设置预设值，所述pwm控制单元根据所述环境光照参数信息和所述预设值以控制pwm信号的占空比。
13.根据本发明的一些实施例，所述电源模块具有多个输出电流，所述pwm控制单元能够输出多个占空比不同的pwm信号以分别调节多个所述输出电流。
14.根据本发明的一些实施例，所述防眩光结构为阻蓝光防眩光保护罩。
15.根据本发明的一些实施例，所述阻蓝光防眩光保护罩包括基材层、阻蓝光涂层和防眩光涂层，所述基材层、所述阻蓝光涂层和所述防眩光涂层叠层设置。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本发明其中一种实施例的结构框图；
19.图2为本发明其中一种实施例的阻蓝光防眩光保护罩内部结构示意图。
20.附图标记：
21.发光组件100、红光led芯片110、绿光led芯片120、蓝光led芯片130、黄光led芯片140、白光led芯片150、电源模块200、恒压电源单元210、恒流电源单元220、感光模块300、控制模块400、pwm控制单元410、输入设定单元420、基材层501、阻蓝光涂层502、防眩光涂层503。
具体实施方式
22.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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和简化描述，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。
24.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所
指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.如图1所示，根据本发明实施例的一种具有光线补偿功能的学习场所灯具，包括壳体、电源模块200、感光模块300以及控制模块400，壳体上设置有发光组件100以及与发光组件100对应的防眩光结构，电源模块200与发光组件100连接，感光模块300用于采集环境光照参数信息，控制模块400分别与感光模块300和电源模块200连接，控制模块400能够根据环境光照参数信息调节电源模块200的输出电流以改变发光组件100的发光强度。
27.其中，壳体可以是由金属或者塑料制成，用于作为发光组件100以及防眩光结构的安装载体，发光组件100可以是led灯珠或者led灯串，防眩光结构可以是防眩光膜或者pvc扩散板，电源模块200可以是可调节电流输出的恒流模块或者是由不可调节的恒流电源和电流分配模块构成，例如电源模块200可以与led灯珠连接并对led灯珠供电以使得led灯珠点亮，需要说明的是，通过调节电源模块200的输出电流可以改变流经led灯珠的电流大小，电流越大，led灯珠的亮度越大，反之则亮度越小，即发光组件100的发光强度与电源模块200的输出电流呈正相关。感光模块300可以是光照传感器或者光敏电阻，用于检测和采集学习场所当前的环境光照强度信息，控制模块400可以是mcu或者pwm产生与控制电路，用于根据感光模块300采集的环境光照参数信息调节电源模块200的输出电流，从而改变发光组件100的发光强度。具体地，假设需要对学习场所的环境保持照度为300lx，并且led灯的发光强度为100％时可以使得全黑环境的照度达到300lx，若感光模块300在早上某个时刻检测到室内的环境照度为150lx，通过控制模块400调节电源模块200的输出电流，使得发光组件100的发光强度仅为50％即可以将室内环境的照度保持为300lx，而在夜晚时则需要通过控制模块400调节电源模块200的输出电流使得发光组件100的发光强度为100％，从而在早上或者夜晚等不同的室内环境光照条件下均能为用户所处的环境提供充足且稳定的学习照明亮度。可以理解的是，在环境光线较强时控制减少流经发光组件100的电流，在光线较弱时控制加大流经发光组件100的电流，即利用控制模块400对流经发光组件100的电流进行动态调整使得灯具可以具有良好的光线补偿功能，从而为用户学习时所处的当前环境提供良好而统一的光照强度，既有利于节约能耗，又能避免光线过亮或者过暗影响用户的视力，并且利用防眩光结构还可以使得灯具的光线更加柔和，有利于降低灯具的眩光值，防止发光组件100的光线过于耀眼而刺激用户的眼睛，因而可以有效地提高用户在学习场所使用灯具照明的感知度。
28.在本发明的一些实施例中，发光组件100包括颜色不同的多个led芯片，多个led芯片分别与电源模块200连接。
29.可以理解的是，通过控制模块400和电源模块200分别调控发光颜色不同的多个led芯片的发光强度并根据配光算法进行混合配光，不仅能够对灯具进行发光强度的调节，还能对灯具实现光色的调整，便于改变色温，从而为用户提供不同色温的照明条件。
30.在本发明的一些实施例中，led芯片为红光led芯片110、绿光led芯片120、蓝光led
芯片130、黄光led芯片140或者白光led芯片150中的任意一种。
31.具体地，参照图1，以发光组件100包括发光颜色不同的红光led芯片110、绿光led芯片120、蓝光led芯片130、黄光led芯片140或者白光led芯片150为例进行说明，需要说明的是，通过分别调节每一路led芯片的发光参数以对上述五路发光颜色不同的led芯片进行混光和配光，可以提高混合出来的光色类别数量，使得发光组件100能够显示可见光波段的所有光色，并且还便于调节显色指数、蓝光波长等特定的光参数，有利于满足用户更加多样化的调光需求。
32.在本发明的一些实施例中，电源模块200包括恒压电源单元210和若干个恒流电源单元220，恒流电源单元220分别与恒压电源单元210以及发光组件100连接，恒压电源单元210用于与交流市电连接并输出恒定电压，恒流电源单元220用于将恒定电压转换成恒流输出，控制模块400与恒流电源单元220连接以调节恒流电源单元220的输出电流。
33.具体地，例如恒压电源单元210可以是ac/dc恒压源，恒流电源单元220可以是dc/dc恒流源，需要说明的是，通过恒压电源单元210与恒流电源单元220的结合使用可以平稳地将高压交流市电转换为低压恒流输出以驱动发光组件100的led芯片工作，并且恒流电源单元220可以接受控制模块400的控制而调节输出需要的电流，有利于提高电源调节的稳定性和可靠性。
34.在本发明的一些实施例中，恒流电源单元220设置为多个，多个恒流电源单元220分别与恒压电源单元210连接，多个恒流电源单元220分别与控制模块400连接。
35.需要说明的是，利用单路恒压电源单元210分为多路恒流电源单元220实现多路恒流输出，简化了电路结构，有利于降低成本。
36.在本发明的一些实施例中，控制模块400包括pwm控制单元410，pwm控制单元410分别与感光模块300和电源模块200连接，pwm控制单元410根据环境光照参数信息通过控制pwm信号的占空比以调节电源模块200的输出电流。
37.具体地，pwm控制单元410可以是单片机或者pwm控制电路，通过控制pwm信号的占空比即可以使得电源模块200输出大小不同的电流，因此采用pwm控制单元410可以方便而快捷地改变发光组件100的发光强度以及色温，结构简单，易于实施且成本低。
38.在本发明的一些实施例中，控制模块400还包括与pwm控制单元410连接的输入设定单元420，输入设定单元420用于设置预设值，pwm控制单元410根据环境光照参数信息和预设值以控制pwm信号的占空比。
39.其中，输入设定单元420可以是外置遥控器或者开关按键，用户可以通过输入设定单元420自定义设置不同的照度、色温等照明参数，并利用pwm控制单元410根据用户的设定调整流经发光组件100的电流以使得灯具的亮度和色温等发光情况能够满足用户自定义的学习场所照明要求。可以理解的是，利用输入设定单元420还可以使得用户自行设定季节、日照时长、天气和时间等其他参数信息，例如可以设定在不同的季节使得灯具可以提供不同亮度和光色的照明，从而为用户提供更大的自主性和更多的设定选择，有利于拓展灯具的使用功能。
40.在本发明的一些实施例中，电源模块200具有多个输出电流，pwm控制单元410能够输出多个占空比不同的pwm信号以分别调节多个输出电流。
41.可以理解的是，通过pwm控制单元410分别调节电源模块200的多个输出电流，并利
用多个不同的输出电流以分别改变多个发光颜色不同的led芯片的发光强度，从而对多个发光颜色不同的led芯片分别进行调控并通过多个led芯片的不同发光组合以实现调光调色，有利于满足不同用户的多种照明需求。例如假设在学习场所需要使用色温为5000k的白光进行照明，学习场所的环境照度需要在全天的不同时段均大于等于350lx，因此通过调节电源模块200的输出电流改变一个色温固定的白光led光源的发光强度进行光线补偿即可以使得学习场所的环境满足设定的照度条件要求。又或者，用户通过输入设定单元420预设学习场所的环境照度大于等于450lx，在上午采用色温为4000k的白光、下午采用色温为5000k的白光进行照明并且显色指数大于90，pwm控制单元410可以通过控制和调整多路发光颜色不同的led芯片的发光情况使得多种色光混合相加以满足用户设定的条件，具体地，参照图1，pwm控制单元410可以利用五个占空比不同的pwm信号分别调整红光、绿光、蓝光、黄光以及白光五种色光搭配比例，从而混合出不同色温的光以满足不同时段的色温要求，可以理解的是，调节电源模块200输出电流的大小还可以使得灯具的发光强度满足环境照度大于等于450lx的要求，并且根据感光模块300采集的环境光照参数信息对电流进行动态调节进行光线补偿可以使得用户在学习场所中感知到的光照强度基本保持不变，需要说明的是，与此同时还可以根据《gb/t5702－2019光源显色性评价方法》的计算公式对于相同色温的光色进行显色指数的调节，从而调节光源的显色指数大于90以满足学习场所的光照条件要求，避免显色指数过低影响用户在学习过程中对于物体色彩的识别，有利于防止辨色能力下降而引起色盲、色弱等严重的视力问题。
42.在本发明的一些实施例中，防眩光结构为阻蓝光防眩光保护罩。
43.具体地，可以采用阻蓝光防眩光保护罩作为学习场所灯具的防眩光结构，不仅能够使得灯具的光线更加柔和以防止眩光，而且还可以滤除蓝光，从而减少蓝光对用户视力的影响。
44.在本发明的一些实施例中，如图2所示，阻蓝光防眩光保护罩包括基材层501、阻蓝光涂层502和防眩光涂层503，基材层501、阻蓝光涂层502和防眩光涂层503叠层设置。
45.其中，基材层501可以是树脂板或者pvc滤光板，以基材层501为透明树脂板为例进行说明，参照图2，通过在透明树脂板的两侧分别涂覆阻蓝光涂料和防眩光涂料可以形成阻蓝光涂层502和防眩光涂层503，从而利用阻蓝光涂层502和防眩光涂层503可以有效地减少蓝光和眩光对用户眼睛造成的危害，结构简单，易于实施，有利于降低灯具整体结构的重量和成本。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。