專利名稱：一種節(jié)電保健臺燈及其自動調(diào)光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種臺燈，尤其涉及一種節(jié)電保健臺燈及其燈光的自動調(diào)節(jié) 方法。
技術(shù)背景臺燈是我們生活中的常用照明工具，傳統(tǒng)的臺燈燈管采用日光燈或白熾 燈，這兩種燈管各有優(yōu)缺點(diǎn)，日光燈比較節(jié)電，尤其是節(jié)能型日光燈，相同 功率的日光燈發(fā)光亮度是白熾燈的好幾倍，而且日光燈發(fā)出的光線接近自然 光，更受人們歡迎，是目前臺燈的主流產(chǎn)品。但日光燈發(fā)光光源有頻閃，發(fā) 出的光線是閃爍的，雖然一般用戶難以注意到，但長期下去這種閃爍光線對 用戶視力有傷害。而白熾燈通過其內(nèi)部的鉤絲在高溫下發(fā)光，耗電量較大并 發(fā)熱，而且發(fā)出的光線帶黃色，與自然光線有一定差距，屬于已淘汰的產(chǎn)品。 由于臺燈是大部分人在閱讀及寫字時的常用照明工具，使用的頻率高、時間 長，傳統(tǒng)的臺燈多采用日光燈管，長期使用容易使人眼睛疲勞，尤其青少年 長期使用這種臺燈容易造成近視。如何對這種臺燈進(jìn)行改進(jìn)，使臺燈光源在 滿足人眼舒適度的狀況下，也能降低對眼睛的損害，以達(dá)到節(jié)電保健的作用， 是需要解決的一個問題。發(fā)明內(nèi)容為了解決在傳統(tǒng)臺燈光源下長時間閱讀時人眼容易產(chǎn)生疲勞及對視力的損害問題，本發(fā)明提供一種節(jié)電保健臺燈，包括臺燈本體1及燈罩2，燈罩內(nèi)同時并聯(lián)有節(jié)能日光燈3及白熾燈4。上述白熾燈4為圓柱型燈管，與日光燈管并列安裝在燈罩2內(nèi)。傳統(tǒng)的 白熾燈的燈管主體部分是球型的燈泡，這里采用與日光燈外形基本相同的圓 柱型燈管，便于白熾燈與日光燈并列安裝，而且發(fā)光方向一致。上述的白熾燈4還可以是兩只傳統(tǒng)的白熾燈泡，分別安裝在燈罩2兩端 內(nèi)。用這種方法直接使用現(xiàn)成的白熾燈泡，降低了產(chǎn)品生成成本。上述的臺燈本體內(nèi)有調(diào)壓裝置5，可調(diào)節(jié)日光燈3及白熾燈4的輸入電 壓。調(diào)壓裝置5可分別獨(dú)立調(diào)節(jié)日光燈3及白熾燈4的輸入電壓，也可以合 并同步調(diào)節(jié)。上述的臺燈本體1表面的臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)有感光元件6，可測量臺 燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度及光線色度。上述的臺燈本體1表面的臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)有紅外感應(yīng)器7,可檢測 臺燈光照范圍內(nèi)的活動物體，如人體。本發(fā)明還提供一種上述臺燈的自動調(diào)光方法，步驟如下(A) 臺燈出廠時，設(shè)置好臺燈使用的默認(rèn)環(huán)境的可見光初始亮度參數(shù)L 及光線色度參數(shù)C，用戶也可自定義這個參數(shù)，調(diào)壓裝置5根據(jù)上述參數(shù)設(shè) 置曰光燈3及白熾燈4各自的初始默認(rèn)輸入電壓，在該電壓下，臺燈在無其 它光源的室內(nèi)可發(fā)出有益于人眼正常閱讀的燈光亮度及光線色度的混合光 線；(B) 感光元件6自動測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度參數(shù)L1及光線 色度參數(shù)C1;(C) 調(diào)壓裝置5對參數(shù)L1、 C1及參數(shù)L、 C的關(guān)系進(jìn)行分析，并進(jìn)行如下調(diào)節(jié)如果參數(shù)L1大于L,持續(xù)降低日光燈3的輸入電壓，否則持續(xù)增加日 光燈3的輸入電壓，直到測量的參數(shù)Ll與L相等；如果參數(shù)C1大于C，持續(xù)降低白熾燈4的輸入電壓，否則持續(xù)增加 白熾燈3的輸入電壓，直到測量的參數(shù)Cl與C相等；(D))調(diào)壓裝置(5)記錄調(diào)節(jié)后的參數(shù)Ll及Cl的數(shù)值，在臺燈關(guān)閉后再次 打開時，恢復(fù)上次記錄的參數(shù)L1及C1的數(shù)值。對上述發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于紅外感應(yīng)器7檢測到臺燈光照范圍內(nèi)的 無活動物體超過一定時間時，向調(diào)壓裝置5發(fā)送節(jié)電信號，臺燈進(jìn)入節(jié)電狀 態(tài)。對上述發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于在日光燈3及白熾燈4的輸入電壓不變 時，感光元件6自動測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度參數(shù)L1突然降低 到一定限度，調(diào)壓裝置5向日光燈3及白熾燈4的輸入波動電壓，使臺燈燈 光不停閃爍，直到感光元件6自動測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度參數(shù) Ll恢復(fù)到原值時，調(diào)壓裝置將日光燈3及白熾燈4的輸入電壓恢復(fù)正常，使 臺燈正常發(fā)光。本發(fā)明可帶來如下有益效果-本發(fā)明提供的臺燈克服了白熾燈及日光燈光源各自的缺陷，并將二者的 優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，讓臺燈發(fā)出使人眼舒適的光線，而且同時起到對視力的保護(hù) 作用，而且臺燈的自動調(diào)光裝置可根據(jù)環(huán)境的光線強(qiáng)度自動調(diào)節(jié)發(fā)光的亮度, 無人使用臺燈時自動降低亮度直至關(guān)燈，以達(dá)到節(jié)電的作用。說明書附1為本發(fā)明的節(jié)電保健臺燈技術(shù)原理示意圖； 圖2為本發(fā)明的節(jié)電保健臺燈外型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體 實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1給出了本發(fā)明的節(jié)電保健臺燈的技術(shù)原理示意圖，圖2是本發(fā)明的 節(jié)電保健臺燈外型結(jié)構(gòu)示意圖。該臺燈外型與傳統(tǒng)臺燈無異，不同之處在于 采用了日光燈及白熾燈的雙燈管混合光源，并通過智能分析自動判斷臺燈的 使用環(huán)境，對發(fā)光的亮度及色度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，以達(dá)到節(jié)電保健的目的。曰光燈由于接近自然光，更受用戶歡迎，已經(jīng)在漸漸代替白熾燈成了照 明光源的主流產(chǎn)品，為了發(fā)展節(jié)約型社會，節(jié)能性日光燈又在漸漸走進(jìn)我們 的生活， 一般來說節(jié)能型日光燈發(fā)光亮度是普通白熾燈的3—5倍，因此節(jié)能 效果非常明顯。但日光燈也有致命的缺陷，那就是其光源有頻閃，而這各占 頻閃是人肉眼難以覺察到的，長時間在日光燈下看書寫字，容易使人眼睛疲 勞，長期下來，容易引發(fā)多種眼睛疾病，對青少年的威脅更大，是導(dǎo)致青少 年近視的主要因素之一。在本發(fā)明中，臺燈本體1的燈罩2內(nèi)采用節(jié)能日光燈3及白熾燈4雙燈 管光源，這里的白熾燈可采用與日光燈外形基本相同的圓柱型燈管，便于白 熾燈與日光燈并列安裝，而且發(fā)光方向一致。如采用標(biāo)準(zhǔn)燈管，管徑15mm, 長度287mm，其中日光燈燈管額定消耗功率在6—15W之間選擇，推薦用13W，白熾燈燈管額定消耗功率在15—40W之間選擇，推薦用25W。上述的白熾燈4還可以是兩只傳統(tǒng)的白熾燈泡，這樣就可以直接使用現(xiàn) 成的產(chǎn)品，因?yàn)閳A柱型燈管的白熾燈比較少見，燈泡可分別安裝在燈罩2的 兩端內(nèi)。用這種方法直接使用現(xiàn)成的白熾燈泡，降低了本臺燈產(chǎn)品生成成本。本發(fā)明的臺燈還要支持發(fā)光亮度的自動調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)通過改變燈管的 輸入電壓來實(shí)現(xiàn)。因此臺燈本體內(nèi)有調(diào)壓裝置5，可調(diào)節(jié)日光燈3及白熾燈4 的輸入電壓。調(diào)壓裝置5可以實(shí)現(xiàn)兩種調(diào)節(jié)方法， 一是調(diào)節(jié)雙燈管的共同輸 入電壓，這樣雙燈管的發(fā)光亮度同幅度變化。二是分別獨(dú)立調(diào)節(jié)日光燈3及 白熾燈4的輸入電壓，這樣可任意獨(dú)立調(diào)節(jié)日光燈及白熾燈各自的亮度。在 第二種調(diào)節(jié)方法下，調(diào)壓裝置5就比較復(fù)雜，但功能更強(qiáng)，更符合用戶的個 性化需求，本發(fā)明推薦第二種調(diào)試方法。本臺燈的調(diào)光方式可分為手工調(diào)節(jié)及自動調(diào)節(jié)，見圖2，通過臺燈底座8 上的功能旋鈕實(shí)現(xiàn)，9為功能開關(guān)，可在"自動一關(guān)燈一手動"狀態(tài)之間由 用戶選擇，在處于"手動"狀態(tài)時，用戶可通過旋鈕10調(diào)節(jié)日光燈3的亮度， 通過旋鈕11調(diào)節(jié)白熾燈4的亮度，以達(dá)到合適的光線亮度及色度。當(dāng)上述的功能開關(guān)在處于"自動"狀態(tài)時，旋鈕10及旋鈕11功能失效， 由調(diào)壓裝置5對日光燈3及白熾燈4的電壓自動調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對雙燈管亮度 的自動調(diào)節(jié)，具體調(diào)節(jié)方法如下(A)臺燈出廠時，由廠商設(shè)置好臺燈使用的默認(rèn)環(huán)境的可見光初始亮 度參數(shù)L及光線色度參數(shù)C，其實(shí)就是默認(rèn)的雙燈管發(fā)光功率，其中采用13W 日光燈管及25W白熾燈管，并調(diào)節(jié)合適的輸入電壓，使默認(rèn)的發(fā)光功率為 日光燈管為8W，白熾燈管為15W。這個默認(rèn)值適合于夜晚室內(nèi)無其它光源的情況下的合適的發(fā)光亮度。用戶也可自定義這個參數(shù)，調(diào)壓裝置5根據(jù)上 述參數(shù)設(shè)置日光燈3及白熾燈4各自的初始默認(rèn)發(fā)光亮度，即默認(rèn)的輸入電 壓，在該電壓下，臺燈在無其它光源的室內(nèi)可發(fā)出有益于人眼正常閱讀的燈 光亮度及光線色度的混合光線。如用戶經(jīng)常使用的臺燈時室內(nèi)還有其它光源， 可適調(diào)低默認(rèn)的發(fā)光亮度，以節(jié)省電能，同時也不至于發(fā)光過亮。(B)臺燈底座8上感光元件6，臺燈打開時發(fā)出的光線可直接照射到感 光元件6上，由于它在臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)，可自動測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域 內(nèi)的光線亮度參數(shù)Ll及光線色度參數(shù)Cl;這個參數(shù)可以用相對等級值表示， 如正常分為10級，雙管最大功率發(fā)光時亮度為LIO，只有白熾燈管發(fā)光時色 度為C10;注意如果臺燈被環(huán)境中其它光源照射，感光元件6測量的上述參 數(shù)可能會超過10;(C)在本臺燈正常打開使用時，調(diào)壓裝置5對參數(shù)L1、 C1及參數(shù)L、 C 的關(guān)系進(jìn)行分析，并進(jìn)行如下調(diào)節(jié)如果參數(shù)L1大于L，說明有外部環(huán)境光線，則持續(xù)降低日光燈3的輸 入電壓，降低其發(fā)光功率，否則持續(xù)增加日光燈3的輸入電壓，直到測量的 參數(shù)L1與L相等；這樣臺燈自身降低的發(fā)光亮度部分由環(huán)境光線來補(bǔ)償， 維持照射到用戶看書寫字的光線亮度不變，并起到有效的節(jié)電作用。如果參數(shù)C1大于C，說明有外部環(huán)境光線中有白熾燈發(fā)出的黃色光， 持續(xù)降低白熾燈4的輸入電壓，降低其發(fā)光功率，否則持續(xù)增加白熾燈3的 輸入電壓，直到測量的參數(shù)Cl與C相等；這樣臺燈自身降低的發(fā)光色度部 分由環(huán)境光線來補(bǔ)償，維持照射到用戶看書寫字的光線亮度不變，并起到有 效的節(jié)電作用。(D)調(diào)壓裝置5記錄調(diào)節(jié)后的參數(shù)L1及C1的數(shù)值，在臺燈關(guān)閉后再次 打開時，恢復(fù)上次記錄的參數(shù)Ll及Cl的數(shù)值。如果功能開關(guān)9處于自動狀 態(tài)，則在此基礎(chǔ)上重新測量并調(diào)節(jié)上述參數(shù)。對上述的發(fā)明可進(jìn)一步改進(jìn)，可臺燈底座8安裝紅外感應(yīng)器7,主要是 感應(yīng)臺燈周圍是否有活動物體，選擇紅外感應(yīng)器7的感覺范圍，如臺燈光光 照范圍內(nèi)的區(qū)域空間，當(dāng)檢測到臺燈光照范圍內(nèi)的無活動物體超過一定時間 時，如5分鐘，向調(diào)壓裝置5發(fā)送節(jié)電信號，臺燈進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。該技術(shù)方 案有利于臺燈的節(jié)電，如果無活動物體，說明用戶可能離開或休息了，不再 使用臺燈了，此時降低亮度甚至自動關(guān)燈，可有效地節(jié)省電能，當(dāng)然用戶如 果希望臺燈常開，將功能開關(guān)撥到"手動"就可以了。對上述的發(fā)明可進(jìn)一步改進(jìn)，在日光燈3及白熾燈4的輸入電壓不變時， 感光元件6自動測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度參數(shù)L1突然降低到一 定限度，調(diào)壓裝置5向日光燈3及白熾燈4的輸入波動電壓，使臺燈燈光不 停閃爍，直到感光元件6自動測量出臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度參數(shù)L1 恢復(fù)到原值時，調(diào)壓裝置將日光燈3及白熾燈4的輸入電壓恢復(fù)正常，使臺 燈正常發(fā)光。發(fā)生上述狀況可能是用戶離光源太近， 一般情況下也就是在閱 讀寫字時離書本太近，遮擋了照射到感光元件6的光線，臺燈就通過閃爍發(fā) 出報警信號，提醒用戶不要靠得過近。當(dāng)然也可以采用蜂鳴器報警，更增強(qiáng) 效果，這對青少年養(yǎng)成正確的臺燈下閱讀習(xí)慣很有幫助。上述結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上 述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以對其作出 各種變化，均視為本發(fā)明的實(shí)施，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)電保健臺燈，包括臺燈本體(1)及燈罩(2)，其特征在于，燈罩(2)內(nèi)同時并聯(lián)有節(jié)能日光燈(3)及白熾燈(4)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺燈，其特征在于所述的白熾燈(4)為圓柱型燈 管，與日光燈管并列安裝在燈罩(2)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺燈，其特征在于所述的白熾燈(4)為兩只白熾 燈泡，分別安裝在燈罩(2)兩端內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的臺燈，其特征在于所述的臺燈本體內(nèi)有調(diào) 壓裝置(5)，可調(diào)節(jié)日光燈(3)及白熾燈(4)的輸入電壓。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的臺燈，其特征在于所述的調(diào)壓裝置(5)可分別獨(dú) 立調(diào)節(jié)日光燈(3)及白熾燈(4)的輸入電壓。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的臺燈，其特征在于所述的臺燈本體(l)表面的臺 燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)有感光元件(6)，可測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度及 光線色度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的臺燈，其特征在于所述的臺燈本體(l)表面的臺 燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)有紅外感應(yīng)器(7)，可檢測臺燈光照范圍內(nèi)的活動物體。
8、 一種權(quán)利要求7所述的臺燈的自動調(diào)光方法，其特征在于，步驟如下(A) 臺燈出廠時，設(shè)置好臺燈使用的默認(rèn)環(huán)境的可見光初始亮度L及光線 色度C，調(diào)壓裝置(5)根據(jù)上述參數(shù)設(shè)置日光燈(3)及白熾燈(4)各自的初始默 認(rèn)輸入電壓，在該電壓下，臺燈在無其它光源的室內(nèi)可發(fā)出有益于人眼正常 閱讀的燈光亮度及光線色度的混合光線；(B) 感光元件(6)自動測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度參數(shù)Ll及光線 色度參數(shù)C1;(C) 調(diào)壓裝置(5)對參數(shù)L1、 C1及參數(shù)L、 C的關(guān)系進(jìn)行分析，并進(jìn)行如 下調(diào)節(jié)如果參數(shù)L1大于L,持續(xù)降低日光燈(3)的輸入電壓，否則持續(xù)增加曰 光燈(3)的輸入電壓，直到測量的Ll與L相等；如果參數(shù)C1大于C，持續(xù)降低白熾燈(4)的輸入電壓，否則持續(xù)增加白 熾燈(3)的輸入電壓，直到測量的參數(shù)Cl與C相等；(D) )調(diào)壓裝置(5)記錄調(diào)節(jié)后的參數(shù)Ll及Cl的數(shù)值，在臺燈關(guān)閉后再次 打開時，恢復(fù)上次記錄的參數(shù)L1及C1的數(shù)值。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的臺燈的自動調(diào)光方法，其特征在于，紅外感應(yīng) 器(7)檢測到臺燈光照范圍內(nèi)的無活動物體超過一定時間時，向調(diào)壓裝置(5)發(fā) 送節(jié)電信號，臺燈進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的臺燈的自動調(diào)光方法，其特征在于，在曰光 燈(3)及白熾燈(4)的輸入電壓不變時，感光元件(6)自動測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域 內(nèi)的光線亮度參數(shù)L1突然降低到一定限度，調(diào)壓裝置向日光燈(3)及白熾燈(4) 的輸入波動電壓，使臺燈燈光不停閃爍，直到感光元件(6)自動測量臺燈燈光 覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度參數(shù)L1恢復(fù)到原值時，調(diào)壓裝置將日光燈(3)及白熾燈 (4)的輸入電壓恢復(fù)正常，使臺燈正常發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明為了解決在傳統(tǒng)臺燈光源下長時間閱讀時人眼容易產(chǎn)生疲勞及對視力的損害問題，提供一種節(jié)電保健臺燈，該臺燈包括臺燈本體1及燈罩2，燈罩內(nèi)同時并聯(lián)有節(jié)能日光燈3及白熾燈4。本臺燈可自動調(diào)光，臺燈出廠時，設(shè)置有默認(rèn)的發(fā)光亮度參數(shù)及色度參數(shù)，臺燈在使用中，感光元件6自動測量臺燈燈光覆蓋區(qū)域內(nèi)的光線亮度參數(shù)色度參數(shù)；并對臺燈的日光燈及白熾燈的發(fā)光亮度自動進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到用戶閱讀所需的合適亮度及色度。本發(fā)明提供的臺燈克服了白熾燈及日光燈光源各自的缺陷，并將二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，讓臺燈發(fā)出使人眼舒適的光線，可起到對視力的保護(hù)作用，還通過自動調(diào)光方式，可以有效地節(jié)省電能。
文檔編號H05B35/00GK101257748SQ20081006507
公開日2008年9月3日 申請日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日
發(fā)明者宗鵬暉 申請人:宗鵬暉