專利名稱：學(xué)生專用多功能視力保護(hù)臺(tái)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有視力保護(hù)作用的工作臺(tái)燈，尤其能自動(dòng)監(jiān)測、提示影響視力的三個(gè)重要條件因素光照強(qiáng)度、視距、學(xué)習(xí)時(shí)間，提醒使用者及時(shí)糾正不良條件的多功能視力保護(hù)臺(tái)燈。
目前，公知的工作臺(tái)燈多是調(diào)光白熾燈型和節(jié)能熒光燈型，不能識(shí)別、提示造成青少年視力下降的不良條件，還有一些工作臺(tái)燈具有簡單的測光提示功能，也不能從多方面保護(hù)、保養(yǎng)青少年學(xué)生的視力。影響視力的不良條件不能及時(shí)糾正，久而久之，容易造成學(xué)生近視、散光等眼疾的發(fā)生。
本實(shí)用新型的目的是提供一種多功能視力保護(hù)臺(tái)燈，它不僅能提供光線充足又柔和的照明，而且具有隨時(shí)提醒使用者糾正由光照強(qiáng)度、視距、學(xué)習(xí)時(shí)間造成的不良條件的功能。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在工作臺(tái)燈中，照明電路由白熾燈泡、導(dǎo)線、調(diào)光線路、調(diào)光開關(guān)、電源線構(gòu)成。設(shè)置一電子線路，包括視距監(jiān)測提示電路、光照強(qiáng)度監(jiān)測提示電路、學(xué)習(xí)時(shí)間監(jiān)測提示電路，能自動(dòng)監(jiān)測、提示造成青少年視力下降的三個(gè)主要因素桌面照度、視距(使用者眼部與注視面距離)、學(xué)習(xí)時(shí)間。當(dāng)其中一種條件或幾種條件同時(shí)不符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值時(shí)(國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定學(xué)習(xí)、繪圖照度應(yīng)大于100LX，一般為150-300LX或200-500LX，視在一尺以上，連續(xù)學(xué)習(xí)時(shí)間應(yīng)在1小時(shí)之內(nèi))，線路發(fā)出報(bào)警聲和區(qū)別不同條件的三個(gè)發(fā)光二極管分別閃光提示，青少年使用者可通過改變學(xué)習(xí)環(huán)境的光照強(qiáng)度、調(diào)整坐姿、暫停學(xué)習(xí)休息片刻來達(dá)到保護(hù)、保養(yǎng)視力的目的。
由于采用上述方案，可以在正常照明的同時(shí)自動(dòng)監(jiān)測、提示有損視力的三個(gè)主要因素，僅增加一個(gè)電子線路，功能突出，結(jié)構(gòu)較為簡單。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的多功能視力保護(hù)電路原理圖。
圖2是加裝屏敝罩的超聲波發(fā)射、接收傳感器透視圖。
圖中R1680Ω R2680Ω R31．2KΩ R4180Ω R51KΩR6100KΩ R9680Ω R10680Ω R11680Ω R1256KΩR12100KΩ R146．8KΩ R15100KΩ R16100KΩ R17200KΩR182MΩ R1947KΩ R20100KΩ R2110KΩ C10．01μC20．033μ C347μ C4220μ C5100μ C622μ C70．1μ C83300P C90．022μ C100．022μ C110．1μ C124．7μ C150．1μ C161000P C170．022μ C180．22μ C190．01μ D1-D4IN4001 D5-D12IN4148 VT19014 VT29014VT39015 DW19V穩(wěn)壓管DW25．6V穩(wěn)壓管LED1-LED4發(fā)光二極管B3W12V電源變壓器IC1六“非”門集成電路CD4069 IC2四“與非”門集成電路CD4011 IC3四“或非”門集成電路CD4001IC4CD4060 K1視力保護(hù)狀態(tài)開關(guān) K2音頻提示開關(guān)W1IMΩ測距調(diào)整電阻W2100KΩ照度控制可調(diào)電阻W310KΩ振蕩頻率調(diào)整電阻W4560KΩ振蕩頻率調(diào)整電阻BX11．5A保險(xiǎn)絲T超聲波發(fā)射頭R超聲波接收頭cd8光敏電阻HTD壓電片B1+8．4V電壓輸出端A1+8．4V供電端A2IC1供電端在圖1所示實(shí)施例中，220V市電經(jīng)過保險(xiǎn)絲(BX1)、電源開關(guān)(K1)，由變壓器(B)隔離變壓后，輸出交流12V電壓進(jìn)行橋式整流、濾波，經(jīng)三極管(VT1)與9V穩(wěn)壓管(DW1)穩(wěn)壓后，從其E極輸出不太穩(wěn)定的+8．4V直流電壓，再經(jīng)三極管(VT2)穩(wěn)壓后，獲得高穩(wěn)定度精確5V電壓供給主電路根據(jù)穩(wěn)壓管(DW2)的穩(wěn)壓值不同，可在4．7V-5．2V范圍內(nèi)確定輸出電壓。濾波電容(C3、C7、C8)與濾波電阻(R4)構(gòu)成抑制交流串?dāng)_濾波電路，除CD4069(IC1)直接供電外，其余電路均通過濾波電阻(R4)供電。主電路中CD4060(IC4)是一個(gè)14位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器數(shù)字集成電路，其9、10、11腳與外接RC元件產(chǎn)生3HZ振蕩信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部13級(jí)分頻后，3腳輸出一個(gè)45分鐘的定時(shí)信號(hào)，與3HZ振蕩信號(hào)一起控制CD4011(IC2)的一個(gè)“與非”門(Y3)輸出3HZ的方波信號(hào)或高電平，當(dāng)學(xué)習(xí)時(shí)間達(dá)到45分鐘時(shí)，CD4060(IC4)3腳輸出高電平，“定時(shí)燈”(LED4)閃亮，壓電片(HTD)同時(shí)發(fā)出“嘀、嘀”急促報(bào)警聲，提醒使用者關(guān)閉視力保護(hù)狀態(tài)，停止學(xué)習(xí)休息片刻。CD4060產(chǎn)生的3HZ方波振蕩信號(hào)經(jīng)電阻(R16)、電容(C17)微分后，由“非”門(F4)緩沖整形成窄脈沖，控制“或非”門(H1、H2)與RC元件構(gòu)成的40KHZ振蕩器，振蕩信號(hào)經(jīng)“非”門(F5、F6)緩沖后驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射頭(T)發(fā)出一串超聲波信號(hào)，經(jīng)超聲波接收頭(R)接收變?yōu)殡娦盘?hào)，通過三級(jí)“非”門(F1、F2、F3)高增益線性放大器放大后進(jìn)行倍壓檢波，控制三極管9015(VT3)的導(dǎo)通電阻，進(jìn)而和3HZ信號(hào)一起控制“與非”門(Y1)輸出3HZ信號(hào)，通過“距離燈”(LED2)的指示和音頻提示，提醒使用者及時(shí)調(diào)整坐姿，調(diào)整電阻(W1)可改變檢測距離?！盎蚍恰遍T(H3、H4)與外圍RC元件構(gòu)成受控音頻振蕩器受到CD4011的三個(gè)“與非”門(Y1、Y2、Y3)輸出信號(hào)的控制。從而與三個(gè)指示二極管(LED2、LED3、LED4)一起受控發(fā)出提示信號(hào)。光敏電阻(cds)隨著光線強(qiáng)弱改變阻值，從而改變與可調(diào)電阻(W2)的分壓值，決定一個(gè)“與非”門(Y2)是否輸出提示信號(hào)，當(dāng)桌面照度小于180-260LX時(shí)，提醒使用者打開臺(tái)燈照明或調(diào)亮光線。電容(C15)、電阻(R13)提供開機(jī)時(shí)的消零脈沖，使CD4060內(nèi)各分頻器全部復(fù)位，保障定時(shí)功能的完成。開并(K2)可人為控制“或非”門(H3、H4)構(gòu)成的音頻振蕩器工作狀態(tài)，從而控制壓電片(HTD)的靜止與發(fā)聲。當(dāng)閉合開關(guān)(K1)時(shí)，臺(tái)燈工作于視力保護(hù)狀態(tài)，發(fā)光二極管(LED1)是視力保護(hù)狀態(tài)工作指示燈。CD4069(IC1)、CD4011(IC2)、CD4001(IC3)、CD4060(IC4)是四片數(shù)字集成電路，可調(diào)電阻(W1、W2、W3、W4)均選用小型塑封。超聲波發(fā)射(T)、接收(R)傳感器型號(hào)為UCM40-T／R型。調(diào)試時(shí)，調(diào)整電阻(W2)使光照提示二極管在照度180-260LX以下時(shí)閃亮提示；調(diào)整電阻(W3)使距離傳感靈敏度高且不產(chǎn)生誤動(dòng)作，調(diào)整電阻(W4)使振蕩頻率為3HZ；最后調(diào)整電阻(W1)使檢測距離恰好等于一尺(可用于來反射超聲波進(jìn)行調(diào)試)。
在圖2中、超聲波發(fā)射頭(T)、超聲波接收頭(R)必須加裝塑料屏敝外殼來屏敝超聲波的相互串?dāng)_。實(shí)際安裝時(shí)，發(fā)射、接收傳感器應(yīng)相距5-7厘米，而且平行朝著同一方向，指向與水平面夾角為36°-38°，指向使用者面部進(jìn)行距離監(jiān)控。當(dāng)青少年學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，把此臺(tái)燈置于學(xué)習(xí)的書本上方3厚米即可進(jìn)行正常使用。
權(quán)利要求1．一種學(xué)生專用多功能視力保護(hù)臺(tái)燈，在絕緣外殼中，照明電路由白熾燈泡、導(dǎo)線、調(diào)光線路、調(diào)光開關(guān)、電源線構(gòu)成，其特征是內(nèi)置一電子線路，包括視距監(jiān)測提示電路、光照強(qiáng)度監(jiān)測提示電路、學(xué)習(xí)時(shí)間監(jiān)測提示電路。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的學(xué)生專用多功能視力保護(hù)臺(tái)燈，其特征是視距監(jiān)測提示電路中用于測距的發(fā)射、接收傳感器平行排列，間距5至7厘米，指向使用者面部，指向與水平面夾角為36°-38°，在發(fā)射、接收傳感器口周圍(緊貼)裝有2毫米厚塑料屏敝外殼并超出傳感器口5毫米。
專利摘要一種集照度、視距、時(shí)間三種條件提示功能于一體的學(xué)生專用多功能視力保護(hù)臺(tái)燈。它是在已有的工作臺(tái)燈中設(shè)置光線照度監(jiān)測提示、視距和時(shí)間控制提示電路,自動(dòng)監(jiān)測青少年學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)三種最具影響視力的條件不符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值時(shí)發(fā)出聲音和二極管閃光兩種提示,提醒學(xué)生及時(shí)糾正不良條件,從而多方面保護(hù)和保養(yǎng)了青少年學(xué)生的視力。
文檔編號(hào)H03J9/04GK2418346SQ99210689
公開日2001年2月7日 申請(qǐng)日期1999年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月11日
發(fā)明者許海東 申請(qǐng)人:許海東