本實(shí)用新型涉及書寫和閱讀LED護(hù)眼燈領(lǐng)域，尤其是一種具有調(diào)色調(diào)光功能的LED護(hù)眼燈。

背景技術(shù)：

用以學(xué)生書寫和閱讀的護(hù)眼燈已在市場上發(fā)展20多年了，其工作原理是通過提高燈光的工作頻率、降低燈光的閃爍感、使燈光更加穩(wěn)定，從而使人眼視覺更加舒適，不易疲勞。長期以來，護(hù)眼燈的光源技術(shù)以熒光燈為主，由于受驅(qū)動(dòng)技術(shù)、光源技術(shù)、制造工藝等因素的影響，護(hù)眼燈市場上存在著“護(hù)眼燈不護(hù)眼”的現(xiàn)象——某地區(qū)在一次市場抽查活動(dòng)中，共抽查市售護(hù)眼燈產(chǎn)品50批次。其中，合格4批次，不合格46批次，合格率僅為8％。由此可見，市場上護(hù)眼燈的技術(shù)質(zhì)量是存在問題的。另一方面，護(hù)眼燈在技術(shù)上的發(fā)展一直較為緩慢，功能也相對單一，缺少數(shù)字控制、很少同時(shí)具有調(diào)光和調(diào)色功能，少數(shù)產(chǎn)品有調(diào)光調(diào)色雙重功能，但調(diào)色調(diào)光過程中有亮度和色溫跳變現(xiàn)象及閃頻現(xiàn)象，影響了視覺體驗(yàn)，視覺不舒適，達(dá)不到護(hù)眼的效果，長時(shí)間使用這樣的護(hù)眼燈，會(huì)使人眼視覺產(chǎn)生疲癆現(xiàn)象，從而降低了閱讀和書寫效率，甚至使閱讀或書寫的學(xué)習(xí)活動(dòng)不能按計(jì)劃進(jìn)行下去，從而影響了學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)成績。在整個(gè)社會(huì)重視學(xué)習(xí)、學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間長等形勢和環(huán)境下，沒有這些先進(jìn)的配套功能，只是一款普普通通護(hù)眼燈的話，是早已滿足不了新時(shí)代和新需求的。

隨著LED照明技術(shù)的發(fā)展，以LED為光源的護(hù)眼燈開始走進(jìn)市場，并以其直流供電、無頻閃的優(yōu)點(diǎn)迅速形成護(hù)眼燈的主流品類。

隨著人們對教育的越來越重視，教育投資是每一個(gè)中國家庭最重要的投資之一。在護(hù)眼燈產(chǎn)品整體質(zhì)量令人堪憂、教育市場需求旺盛的現(xiàn)狀條件下，市場需一種高質(zhì)量、高性價(jià)比、具有時(shí)代科技感的新型護(hù)眼燈產(chǎn)品出現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是提供一種具有調(diào)色調(diào)光功能的LED護(hù)眼燈，調(diào)節(jié)燈光亮度，提升了使用效果。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:

一種具有調(diào)色調(diào)光功能的LED護(hù)眼燈，其特征在于，包括控制系統(tǒng)和護(hù)眼燈主體，其中：

控制系統(tǒng)包括LED驅(qū)動(dòng)電源、高色溫LED模塊、低色溫LED模塊、開關(guān)模塊、電流傳感模塊和MCU主控系統(tǒng)，其中高色溫LED模塊和低色溫LED模塊同極性并聯(lián)，并聯(lián)后的陽極與LED驅(qū)動(dòng)電源的out+相連接，并聯(lián)后的陰極分別與開關(guān)模塊的輸入端相連接，并通過電流傳感模塊與LED驅(qū)動(dòng)電源的out-端相連接，從而構(gòu)成LED護(hù)眼燈的驅(qū)動(dòng)回路，MCU主控系統(tǒng)輸出三路PWM數(shù)字脈寬信號，其中PWM1與LED驅(qū)動(dòng)電源相連接，PWM2和PWM3與開關(guān)模塊相連接；

MCU主控系統(tǒng)的PWM1給LED驅(qū)動(dòng)電源提供數(shù)字調(diào)光信號，使高色溫LED模塊和低色溫LED模塊同時(shí)按比例改變亮度，MCU主控系統(tǒng)通過電流傳感模塊的實(shí)時(shí)反饋，對PWM1數(shù)字信號進(jìn)行精確微調(diào)，使LED護(hù)眼燈的工作電流變化與PWM1的占空比一致，從而實(shí)現(xiàn)LED護(hù)眼燈的高精度數(shù)字調(diào)光，使LED護(hù)眼燈的調(diào)光更加柔和、平滑，提高視覺舒適度，保護(hù)視力健康，MCU主控系統(tǒng)的PWM2和PWM3經(jīng)MCU主控系統(tǒng)內(nèi)部的軟件反相運(yùn)算后給開關(guān)模塊提供一組相位相反、脈寬總和為1的數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號，使高色溫LED模塊和低色溫LED模塊在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間不同；

護(hù)眼燈主體包括燈頭、導(dǎo)線、支架和燈座，高色溫LED模塊和低色溫LED模塊均固定于燈頭，并通過用導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)陽極并聯(lián)，然后通過導(dǎo)線經(jīng)過支架到達(dá)LED驅(qū)動(dòng)電源，其后，LED驅(qū)動(dòng)電源通過導(dǎo)線與MCU主控系統(tǒng)相連接，通過導(dǎo)線與電流傳感模塊相連接，LED驅(qū)動(dòng)電源、MCU主控系統(tǒng)、電流傳感模塊均固定于燈座，開關(guān)模塊也固定于燈座，通過導(dǎo)線與高色溫LED模塊的陰極相連接，通過導(dǎo)線與低色溫LED模塊的陰極相連接，通過導(dǎo)線和導(dǎo)線同時(shí)與MCU主控系統(tǒng)相連接，調(diào)色按鈕通過導(dǎo)線與MCU主控系統(tǒng)相連接，調(diào)光按鈕通過導(dǎo)線與MCU主控系統(tǒng)相連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型較好地從LED光源、數(shù)字調(diào)色、數(shù)字調(diào)光等方面系統(tǒng)性的解決了護(hù)眼燈的護(hù)眼問題。低色溫有利于人的心情放松，高色溫可促進(jìn)人的注意力集中。為保證學(xué)習(xí)效率，不同的學(xué)科學(xué)習(xí)需要不同光環(huán)境影響下的心理狀態(tài)，因此，本實(shí)用新型提供的調(diào)色和調(diào)光功能，有利于營造不同的學(xué)習(xí)光環(huán)境和心理狀態(tài)，使不同的學(xué)科學(xué)習(xí)都可以獲得最佳的心理狀態(tài)，從而保證了閱讀和書寫的效率，對促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、提高人們的閱讀和書寫效率具有顯著的功效，從而克服了普通護(hù)眼燈普遍存在的“護(hù)眼燈不護(hù)眼”現(xiàn)象和功能單一的缺陷，也創(chuàng)造了極大的應(yīng)用價(jià)值?？傊?，具有雙通道數(shù)字調(diào)色調(diào)光控制系統(tǒng)，使LED護(hù)眼燈變成了一盞有護(hù)眼、提高閱讀或書寫效率等多項(xiàng)先進(jìn)功能的、智能的專業(yè)護(hù)眼照明產(chǎn)品，這對降低我國近2億中小學(xué)生普遍存在的、居高不下的近視現(xiàn)象具有重要的、積極的、現(xiàn)實(shí)的意義和價(jià)值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)框架圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種具有調(diào)色調(diào)光功能的LED護(hù)眼燈包括控制系統(tǒng)和護(hù)眼燈主體，控制系統(tǒng)包括LED驅(qū)動(dòng)電源、高色溫LED模塊、低色溫LED模塊、開關(guān)模塊、電流傳感模塊、調(diào)色按鈕、調(diào)光按鈕和MCU主控系統(tǒng)。其中高色溫LED模塊和低色溫LED模塊同極性并聯(lián)，并聯(lián)后的陽極與LED驅(qū)動(dòng)電源的out+相連接，并聯(lián)后的陰極分別與開關(guān)模塊的輸入端相連接，并通過電流傳感模塊與LED驅(qū)動(dòng)電源的out-端相連接，從而構(gòu)成LED護(hù)眼燈的驅(qū)動(dòng)和調(diào)色、調(diào)光回路。調(diào)色按鈕和調(diào)光按鈕均與MCU主控系統(tǒng)相連接，用以觸發(fā)調(diào)色和調(diào)光功能。MCU主控系統(tǒng)輸出三路PWM數(shù)字脈寬信號，其中PWM1與LED驅(qū)動(dòng)電源相連接，PWM2和PWM3與開關(guān)模塊相連接。

MCU主控系統(tǒng)的PWM1給LED驅(qū)動(dòng)電源提供數(shù)字調(diào)光信號，使高色溫LED模塊和低色溫LED模塊同時(shí)按比例改變亮度，MCU主控系統(tǒng)通過電流傳感模塊的實(shí)時(shí)反饋，對PWM1數(shù)字信號進(jìn)行精確微調(diào)，使LED護(hù)眼燈的工作電流變化與PWM1的占空比一致，從而實(shí)現(xiàn)LED護(hù)眼燈的高精度數(shù)字調(diào)光，使LED護(hù)眼燈的調(diào)光更加柔和、平滑，提高視覺舒適度，保護(hù)視力健康；MCU主控系統(tǒng)的PWM2和PWM3經(jīng)MCU主控系統(tǒng)內(nèi)部的軟件反相運(yùn)算后給開關(guān)模塊提供一組相位相反、脈寬總和為1的數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號，使高色溫LED模塊和低色溫LED模塊在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間不同，由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，就會(huì)產(chǎn)生混色效果，改變高、低色溫LED模塊的導(dǎo)通時(shí)間比例，即可以獲得不同的色溫輸出效果。同時(shí)，這種具有軟件反相運(yùn)算和驅(qū)動(dòng)的調(diào)色控制系統(tǒng)，顯著簡化了控制電路，又避免了高色溫LED模塊和低色溫LED模塊可能同時(shí)導(dǎo)通使LED驅(qū)動(dòng)電源過載和損壞。

當(dāng)按下調(diào)色按鈕的+或-時(shí)，MCU主控系統(tǒng)的PWM2和PWM3被觸發(fā)并運(yùn)算，輸出高色溫或低色溫，色溫調(diào)節(jié)過程中，LED護(hù)眼燈的功率基本不變，實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)色溫；當(dāng)按下調(diào)光按鈕的+或-時(shí)，MCU主控系統(tǒng)的PWM1被觸發(fā)并運(yùn)算，輸出高亮度或低亮度，亮度調(diào)節(jié)過程中，LED護(hù)眼燈的色溫基本不變，實(shí)現(xiàn)同色溫條件下的亮度平滑變化。

如圖1所示，高色溫LED模塊2和低色溫LED模塊3均固定于燈頭1，并通過用導(dǎo)線15實(shí)現(xiàn)陽極并聯(lián)，然后通過導(dǎo)線4經(jīng)過支架23到達(dá)LED驅(qū)動(dòng)電源7，其后，LED驅(qū)動(dòng)電源通過導(dǎo)線8與MCU主控系統(tǒng)9相連接，通過導(dǎo)線10與電流傳感模塊12相連接。LED驅(qū)動(dòng)電源7、MCU主控系統(tǒng)9、電流傳感模塊12均固定于燈座13。開關(guān)模塊16也固定于燈座13，通過導(dǎo)線5與高色溫LED模塊2的陰極相連接，通過導(dǎo)線6與低色溫LED模塊3的陰極相連接，通過導(dǎo)線17和導(dǎo)線18同時(shí)與MCU主控系統(tǒng)9相連接。調(diào)色按鈕19通過導(dǎo)線22與MCU主控系統(tǒng)9相連接，調(diào)光按鈕20通過導(dǎo)線21與MCU主控系統(tǒng)9相連接。

當(dāng)按下調(diào)色按鈕19的+或-時(shí)，MCU主控系統(tǒng)9的PWM2和PWM3被觸發(fā)并運(yùn)算，輸出高色溫或低色溫，色溫調(diào)節(jié)過程中，LED護(hù)眼燈的功率基本不變，實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)色溫；當(dāng)按下調(diào)光按鈕20的+或-時(shí)，MCU主控系統(tǒng)9的PWM1被觸發(fā)并運(yùn)算，輸出高亮度或低亮度，亮度調(diào)節(jié)過程中，LED護(hù)眼燈的色溫基本不變，實(shí)現(xiàn)同色溫條件下的亮度平滑變化。

以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。