專(zhuān)利名稱(chēng)：Led防近視多功能智能臺(tái)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種LED防近視多功能智能臺(tái)燈，屬新穎的高亮發(fā)光二極管與現(xiàn)代電子技術(shù)相結(jié) 合的新型燈具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，在燈具照明領(lǐng)域，由于發(fā)光二極管特別節(jié)能、體積小、壽命超過(guò) 萬(wàn)小時(shí)，便于小型化設(shè)計(jì)，加上亮度提高，造價(jià)日趨低廉，因此，高亮發(fā)光二極管列陣開(kāi)始應(yīng) 用在臺(tái)燈及多種燈具上，并將成為未來(lái)燈具發(fā)展趨勢(shì)。但已面世的發(fā)光二極管臺(tái)燈，亮度 低，功能單一，通常只作為學(xué)習(xí)照明用途，不具有與學(xué)生學(xué)習(xí)息息相關(guān)，因坐姿不正低頭近 視、迫切需要解決的防近視功能，更不具備與照明相關(guān)的其它多種擴(kuò)展功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是將普通家庭、工礦企業(yè)、政府行政辦公皆要使用的臺(tái)燈、野外便攜 手電筒的總體結(jié)構(gòu)、電路等運(yùn)用最新技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)造性構(gòu)思，使其制造成本在與現(xiàn)有臺(tái)燈相 當(dāng)?shù)那疤嵯庐a(chǎn)生多種用途，把與照明功相關(guān)聯(lián)的用途進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，既可以作臺(tái)燈通用 照明，用于學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)又具有防近視功能，防止學(xué)生長(zhǎng)期近距離看書(shū)寫(xiě)字近視；還具有醒腦 提神功能，停電照明功能；利用自身的照明放大檢驗(yàn)、焊接電路板、觀看細(xì)小文字等功能; 取下又具有野外作息散光照明、遠(yuǎn)距離聚光手電照明功能；紫外光驗(yàn)偽鈔、驗(yàn)食品、蔬菜、器 皿是否帶過(guò)量鉛、汞等對(duì)人體有害重金屬功能；飲用水消毒殺菌治療皮膚病、蚊蟲(chóng)叮咬止 癢、案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)勘查痕跡、文物照射考察等功能。因此，本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有臺(tái)燈整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系 統(tǒng)設(shè)計(jì)，使其造型新穎、精巧、美觀、便攜；同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種功能。本發(fā)明通過(guò)獨(dú)特的構(gòu)思首次 把家用臺(tái)燈與便攜式野外手電照明、專(zhuān)用功能照明統(tǒng)一起來(lái)，將多種產(chǎn)品取而代之。必將成 為家庭照明、野外作息必備物。技術(shù)方案要實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，就必須解決幾大技術(shù)難題。1、一種前所未有的產(chǎn)品要普及到民眾之中，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須根據(jù)產(chǎn)品的功效原 理，在最大限度降低制作成本的前提下，與相關(guān)產(chǎn)品結(jié)合，各個(gè)部件再也不是用途單一，而 是充分發(fā)揮綜合用途，在整體結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)多種功能相互融合，極大地提高性?xún)r(jià)比。而這種很 重要的新增功能與新型的發(fā)光二極管燈具相結(jié)合，又不是簡(jiǎn)單的互不相干的功能附加，而 應(yīng)該將其習(xí)以為常的燈具母體結(jié)構(gòu)、造型進(jìn)行前所未有的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使其符合新增功能需 要既是實(shí)現(xiàn)其本身臺(tái)燈照明功能必不可少組成部分，又成為新增功能必不可少的功能構(gòu) 架，用戶驚嘆其綜合構(gòu)思設(shè)計(jì)精巧，功能又新穎超值，價(jià)格經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，才會(huì)被接受、普及成為 一種家庭必須生活用品。2、要實(shí)現(xiàn)防近視功能，就必須解決學(xué)生坐姿不正低頭近視，對(duì)學(xué)生頭部近視狀態(tài) 下信號(hào)的探測(cè)、語(yǔ)音提示報(bào)警問(wèn)題。為此，本發(fā)明采用紅外脈沖抗干擾發(fā)射、反射接收方法， 獲得紅外探測(cè)近視信號(hào)。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)頭部逐漸近視超過(guò)限度，紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外脈
3沖信號(hào)被低頭的頭部發(fā)射，燈體上的紅外接收管接收到紅外脈沖信號(hào)，傳送給放大電路放 大、經(jīng)檢波電路檢波、再經(jīng)比較電路轉(zhuǎn)換成高電平，使連接發(fā)光管電源的繼電器閉合，斷開(kāi) 電源，發(fā)光管自動(dòng)熄滅，同時(shí)自動(dòng)觸發(fā)語(yǔ)音電路發(fā)出“請(qǐng)注意、近視”的語(yǔ)音報(bào)警聲音。臺(tái)燈 在自動(dòng)熄滅、同時(shí)又語(yǔ)音報(bào)警“請(qǐng)注意、近視”的雙重報(bào)警下，學(xué)生必然抬頭端正坐姿，一旦 端正坐姿，臺(tái)燈又自動(dòng)恢復(fù)正常照明，語(yǔ)音“請(qǐng)注意、近視”報(bào)警聲又自動(dòng)停止，從而實(shí)現(xiàn)了 防近視功效。3、要實(shí)現(xiàn)既可以用作家庭學(xué)習(xí)散光照明、又可以用作野外聚光照明、還可用作紫 外線驗(yàn)偽鈔、檢驗(yàn)食品、蔬菜、器皿是否帶過(guò)量鉛、汞等對(duì)人體有害重金屬功能、消毒殺菌治 療皮膚病功能、案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)血跡、文物照射考察等，就必須將多種用途不同的LED(發(fā)光二 極管)排列成多種列陣，組合在一起，通過(guò)電路、開(kāi)關(guān)分別進(jìn)行功能控制。4、要把把家用臺(tái)燈與便攜式野外手電照明及其它野外用途統(tǒng)一起來(lái)，將兩種產(chǎn)品 取而代之，關(guān)鍵的難點(diǎn)是作便攜使用時(shí)能方便取下；作家庭學(xué)習(xí)使用時(shí)又要很容易組合。本 發(fā)明獨(dú)創(chuàng)性地采用電腦上使用的USB接口解決了這一技術(shù)難題。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益技術(shù)效果1、市面LED臺(tái)燈雖然利用了發(fā)光二極管的節(jié)電效能，但沒(méi)有防近視功能；本人以 前曾經(jīng)發(fā)明的已過(guò)保護(hù)期限的防近視臺(tái)燈(專(zhuān)利號(hào)為90211785. 8)雖有防近視功能，但是 采用白熾燈很耗電，且偏黃的光線使視覺(jué)細(xì)胞長(zhǎng)久感受偏色光線易疲勞，對(duì)眼睛有害。隨著 科技的進(jìn)步，本發(fā)明將防近視功能與新穎的純白色高亮發(fā)光二極管結(jié)合，又通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警， 技術(shù)上是一次跨越。2、通過(guò)電路震蕩使燈光閃爍產(chǎn)生9-12赫茲的光屏閃爍，通過(guò)視覺(jué)神經(jīng)感知，誘導(dǎo) 腦波進(jìn)入阿爾法波狀態(tài)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)頭腦清晰、靈活思維、想象力豐富，進(jìn)入最佳學(xué)習(xí) 狀態(tài)，在臺(tái)燈照明上是一種新的創(chuàng)舉。3、本發(fā)明獨(dú)創(chuàng)性地采用電腦上使用的USB接口，和超薄型折疊設(shè)計(jì)，解決了方便 取下野外使用便于攜帶、家庭使用便于組合關(guān)鍵難題，使家用臺(tái)燈和野外照明這一傳統(tǒng)用 途互不相干的功能融為一體。既可作家庭使用，又可作野外使用，極大地?cái)U(kuò)展了多種用途。 將散光、聚光、紫外光等不同用途的發(fā)光二極管組成列陣、融于一體，根據(jù)需要通過(guò)功能開(kāi) 關(guān)選擇功能，尤其是將多個(gè)紫外線發(fā)光管組成列陣，使其照射量達(dá)到了檢驗(yàn)食品、蔬菜、器 皿是否帶過(guò)量鉛、汞等對(duì)人體有害重金屬、消毒殺菌治療皮膚病、蚊蟲(chóng)叮咬止癢、案發(fā)現(xiàn)場(chǎng) 勘查痕跡、文物檢驗(yàn)照射等必須照射當(dāng)量，這在現(xiàn)有市面產(chǎn)品中是沒(méi)有的。市面單一紫外發(fā) 光二極管只具有驗(yàn)偽鈔功能。此發(fā)明通過(guò)多個(gè)紫外線發(fā)光管組成列陣、強(qiáng)度達(dá)到了需要的 物理當(dāng)量，獨(dú)創(chuàng)性擴(kuò)展了多種用途，屬使用方法發(fā)明。4、由于發(fā)光二極管照明很省電，該發(fā)明的多種發(fā)光管構(gòu)成的組合列陣功能選擇、 又可折疊便攜等開(kāi)辟了新的思路，可將用途再次擴(kuò)展，加上紅光頻閃列陣可用于野外報(bào)警； 利用綠光、紫外二極管發(fā)光衍射性弱，近處能照明、遠(yuǎn)處不易發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)，可將白散光、聚 光、紅光、綠光、紫外光發(fā)光二極管列陣模塊化，與可充電池、塑封薄膜隔離按鍵開(kāi)關(guān)等注塑 封裝于一體，野外使用、或水下使用防水；也可用于戰(zhàn)士配備野外偵察、行軍照明，成為新穎 的多種功能皆具、優(yōu)良的軍用照明標(biāo)配產(chǎn)品，取代傳統(tǒng)功能單一攜帶不便行軍照明易暴露 目標(biāo)的多種手電筒。5、將放大鏡設(shè)計(jì)在燈體上，并非與燈光照明毫不相干的功能組合。由于頂上近距離強(qiáng)光照明，使電子工程技術(shù)人員可以通過(guò)放大鏡清晰看清電路板，便于焊接精細(xì)集成電 路、檢查斷線、暗連點(diǎn)、虛焊點(diǎn)；也可使鐘表維修匠很方便地在放大鏡下檢修鐘表，從此解脫 傳統(tǒng)的眼睛夾一個(gè)放大鏡維修鐘表的煩惱；視力差的老年人透過(guò)強(qiáng)光在放大鏡下看藥瓶上 微小文字也很方便。
如附圖1所示1為頂蓋，2為透明下罩，3為數(shù)個(gè)聚光凸透鏡列陣，做透明下罩時(shí)，可將罩里面對(duì) 應(yīng)位置聚光二極管再次聚光使其照射更遠(yuǎn)，4為散光照明、聚光照明、紫外光照射功能選擇 開(kāi)關(guān)，5為交流電與電池電源選擇開(kāi)關(guān)、可充電池充電開(kāi)關(guān)，6為散光、聚光、紫外線發(fā)光二 極管列陣組，7為可折疊旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，為取下野外使用便于攜帶提供了方便，8為電池盒，內(nèi)裝 普通電池或充電電池，9為電池盒，10為USB內(nèi)外配套接口，燈體上部分插上去既可上下配 合構(gòu)成一個(gè)臺(tái)燈照明支撐系統(tǒng)，又可與下面支撐體內(nèi)部電路吻合接通相關(guān)電路，11為臺(tái)燈 支撐體，12為紅外線發(fā)射二極管，13為紅外線接收二極管，14為9-12赫茲頻閃阿爾法腦波 誘導(dǎo)發(fā)光管，15為放大鏡，16為放大鏡固定折合關(guān)節(jié)，使放大鏡可以旋動(dòng)位置方便觀看，17 為臺(tái)燈支撐體背蓋，18為燈座，燈座與支撐體10吻合，又可分離，方便減小包裝體積便于攜 帶、儲(chǔ)運(yùn)，19為交流電源開(kāi)關(guān)，通過(guò)插頭與交流電源相連接，20為防近視功能和普通照明切 換開(kāi)關(guān)，21為阿爾法腦波誘導(dǎo)開(kāi)關(guān)，22為備用功能MP3插口，23為掩藏在燈座里面的電路 板，24為燈座底蓋。電路工作原理如附圖2所示開(kāi)關(guān)K1、變壓器B、二極管D1-D4、Cl構(gòu)成交流降壓整流濾波直流供電電路(也可 采用集成電路降壓、或無(wú)極性耐高壓電容降壓)，ICl與外圍元件R1、R2、R3、R4、R5、C2、D5、 D6、BGl構(gòu)成紅外脈沖發(fā)射電路，IC2與外圍元件D7、D8、R6、R7、R8、R9、RIO、C3、C4、C5構(gòu) 成紅外脈沖接收放大電路，D9、C6、R11、構(gòu)成檢波電路，IC3與外圍元件R12、R13、D10、C7、 D11、BG2、J構(gòu)成比較觸發(fā)電路，ICYl為里面固化有“請(qǐng)注意、近視”或類(lèi)似的防近視語(yǔ)音報(bào) 警集成電路、Y為揚(yáng)聲器，K4為備用功能、防近視功能切換開(kāi)關(guān)，K2為紫外線發(fā)光二極管列 陣開(kāi)關(guān)，K3為高亮聚光管列陣開(kāi)關(guān)。RDl為照明用高亮散光發(fā)光二極管列陣，RD2為野外照 明用高亮聚光光二極管列陣，RD3為紫外線發(fā)光二極管列陣。K5為交流電源、電池電源轉(zhuǎn)換 開(kāi)關(guān)。K6為車(chē)載點(diǎn)火器插口型MP3電源插口(也可為USB型電源插口)，在此接口上插上 車(chē)載點(diǎn)火器插口型MP3，或其它類(lèi)型的MP3播放器，學(xué)習(xí)時(shí)可聆聽(tīng)音樂(lè)。作學(xué)生學(xué)習(xí)防近視用途時(shí)，工作原理是市用交流電通過(guò)降壓整流獲得直流電源， 經(jīng)ICl及外圍元件產(chǎn)生紅外脈沖信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管D7、D8發(fā)射紅外脈沖信號(hào)。學(xué)生端正 坐姿時(shí)，頭部離燈體上的紅外接收探頭較遠(yuǎn)，紅外接收探頭及紅外脈沖放大電路沒(méi)有收到 紅外脈沖信號(hào)，因而不工作，后極的比較觸發(fā)電路也不工作，末極的語(yǔ)音電路沒(méi)有觸發(fā)工作 電壓也處于靜默狀態(tài)，揚(yáng)聲器不發(fā)聲。因與繼電器J觸點(diǎn)相連接的發(fā)光二極管照明列陣處 于常合狀態(tài)，發(fā)光二極管列陣通電正常照明。學(xué)生坐姿不正，頭部逐漸下垂到一定限度，頭 部反射紅外脈沖信號(hào)達(dá)到一定強(qiáng)度，燈體上的紅外脈沖二極管探頭接收到足夠強(qiáng)度的紅外 信號(hào)，放大電路收到紅外脈沖信號(hào)工作，后極的比較觸發(fā)電路自動(dòng)識(shí)別輸出觸發(fā)電壓，后極 的語(yǔ)音電路有了觸發(fā)工作電壓輸出語(yǔ)音信號(hào)，揚(yáng)聲器重復(fù)發(fā)出“請(qǐng)注意、近視”語(yǔ)音警告聲；同時(shí)，由于比較觸發(fā)電路輸出高電壓，相連的繼電器吸合(也可采用可控硅導(dǎo)通或斷開(kāi))， 發(fā)光二極管列陣斷電關(guān)閉，通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警提示、熄燈雙重警告，強(qiáng)迫學(xué)生抬頭。一旦抬頭端 正坐姿，語(yǔ)音報(bào)警聲停止，燈光自動(dòng)恢復(fù)正常照明，達(dá)到防近視之目的。作9-12赫茲阿爾法腦波誘導(dǎo)醒腦功能的原理是增加一個(gè)如附圖2、IC1及外圍電 路所示的振蕩電路或類(lèi)似的振蕩電路，調(diào)整R1、C1，使振蕩電路頻率在9-12赫茲之間，與發(fā) 光二極管連接，即可產(chǎn)生9-12赫茲的頻閃光。
具體實(shí)施例方式按設(shè)計(jì)圖紙制作塑料模具，采用高強(qiáng)度ABS工程塑料、透明塑料注 塑機(jī)成型；按功能要求制作電路板及相應(yīng)的連接電路。將多種用途的高亮發(fā)光管列陣置于 透明燈罩里面，通過(guò)連接導(dǎo)線，經(jīng)過(guò)折疊關(guān)節(jié)走線通道，與USB連接點(diǎn)連接，再通過(guò)USB與 燈體及下面底座中的電路板連接，并通過(guò)開(kāi)關(guān)切換實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。也可將用途不同的發(fā)光 二極管列陣與可充電池、塑封薄膜隔離開(kāi)關(guān)等注塑封裝于一體，野外下雨天露天使用(軍 用)、或水下防水使用。
權(quán)利要求
一種LED防近視多功能智能臺(tái)燈，其特征是1為頂蓋，2為透明下罩，3為數(shù)個(gè)聚光凸透鏡列陣，做透明下罩時(shí)，可將罩里面對(duì)應(yīng)位置聚光二極管再次聚光使其照射更遠(yuǎn)，4為散光照明、聚光照明、紫外光照射功能選擇開(kāi)關(guān)，5為交流電與電池電源選擇開(kāi)關(guān)、電池充電開(kāi)關(guān)，6為散光、聚光、紫外線發(fā)光管列陣組，7為可折疊旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，8為電池盒，內(nèi)裝普通電池或充電電池，9為電池盒，10為USB內(nèi)外配套接口，燈體上部分插上去既可上下配合構(gòu)成一個(gè)臺(tái)燈照明支撐系統(tǒng)，又可與下面支撐體內(nèi)部電路吻合接通相關(guān)電路，11為臺(tái)燈支撐體，12為紅外線發(fā)射二極管，13為紅外線接收二極管，14為9 12赫茲頻閃阿爾法腦波誘導(dǎo)發(fā)光管，15為放大鏡，16為放大鏡固定折合關(guān)節(jié)，使放大鏡可以旋動(dòng)位置方便觀看，17為支撐體背蓋，18為燈座，燈座可以與支撐體10吻合，又可分離，19為交流電源開(kāi)關(guān)，通過(guò)插頭與交流電源相連接，20為防近視功能和普通照明切換開(kāi)關(guān)，21為阿爾法腦波誘導(dǎo)開(kāi)關(guān)，22為備用MP3車(chē)充電源插口或在其它位置另設(shè)USB電源插口，23為掩藏在燈座里面的電路板，24為燈座底蓋。
2.正如權(quán)利要求1所述LED防近視多功能智能臺(tái)燈，其特征是上面設(shè)計(jì)有9-12赫茲 頻閃的阿爾法腦波誘導(dǎo)醒腦電路及LED發(fā)光體。
3.正如權(quán)利要求1所述LED防近視多功能智能臺(tái)燈，其特征是采用USB接口作多種 用途的發(fā)光管列陣與控制電路、電源電路之間的連接關(guān)鍵通道，或新增外設(shè)電器的電源供 電接口。
4.正如權(quán)利要求1所述LED防近視多功能智能臺(tái)燈，其特征是燈體上設(shè)計(jì)有放大鏡 便于觀看微細(xì)物體。
5.正如權(quán)利要求1所述LED防近視多功能智能臺(tái)燈，其特征是將多個(gè)紫外線發(fā)光二 極管組成紫外線發(fā)光體列陣。
6.正如權(quán)利要求1所述LED防近視多功能智能臺(tái)燈，其特征是燈罩多種用途的發(fā)光 二極管組合列陣與電池盒通過(guò)活動(dòng)關(guān)節(jié)連接，可折疊合攏便于攜帶。
7.正如權(quán)利要求1所述LED防近視多功能智能臺(tái)燈，其特征是可將白散光、聚光、紅 光、綠光、紫外光發(fā)光二極管列陣模塊化，與可充電池、塑封薄膜隔離開(kāi)關(guān)等注塑封裝于一 體，野外使用(軍用)、或水下使用防水。
全文摘要
一種造價(jià)低廉、實(shí)用的LED防近視多功能智能臺(tái)燈。發(fā)光二極管特別節(jié)能、壽命超萬(wàn)小時(shí)，因亮度提高，造價(jià)趨低，將成為燈具發(fā)展趨勢(shì)。但已面世發(fā)光二極管臺(tái)燈功能單一。本發(fā)明把照明相關(guān)聯(lián)的用途進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，使其造型新穎、精巧、美觀、便攜；既可作臺(tái)燈通用照明，用于學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)又具有防近視功能；還具有醒腦提神功能，停電照明功能，放大檢驗(yàn)、焊接電路板、觀看細(xì)小文字等功能；取下又可當(dāng)野外作息散光照明、遠(yuǎn)距離聚光手電照明功能；紫外線驗(yàn)偽鈔、飲用水消毒殺菌治療皮膚病、蚊蟲(chóng)叮咬止癢等功能。本發(fā)明獨(dú)特的構(gòu)思首次把家用臺(tái)燈與便攜式野外手電照明、專(zhuān)用功能照明統(tǒng)一起來(lái)，將多種產(chǎn)品取而代之。必將成為家庭照明、野外作息必備物。
文檔編號(hào)F21V5/04GK101907258SQ20091010401
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者肖意堅(jiān) 申請(qǐng)人:肖意堅(jiān)