一种对比度智能调节LED护眼台灯的制作方法

本发明涉及一种led护眼台灯，更具体的说，涉及一种采用多个发光器的便携式led护眼台灯。

背景技术：

在台灯照明领域，光源一般采用多个点状布阵的led发光二极管布局，再由导光板导光形成一个面发光板，由点成面的进行照明。但是，这类的台灯没只是一种简单的照明工具，无法有多光源智能调光功能，在照明书本时，书本的字体对比度下降而视觉吃力的情况下继续沿用原有的照明亮度会加快使用者的眼睛疲劳。无法提醒或自动调光智能使用以使照明书本的对比度达到舒适程度。不同色温光线可以达到不同的清晰度，并且配合光线明暗对比，也可使用视觉效果更佳。现有技术中台灯led在只能单向调光达到照明亮度，而无法太到更具人性化的对比度调节以解决使用者眼部疲劳的技术缺陷，成为本领域技术人员急待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的技术目的是克服现有技术中，led台灯无法通过识别被照物的对比度来调整光线配比的技术缺陷，提供一种根据书面的对比度来调整led台灯多个发光器发光功率配比的便携式led护眼台灯，并同时采用多光源控制模块进行智能补光的对比度智能调节led护眼台灯。本发明的另一技术目的是通过发光器发出具图案及纹理的光照效果来提高照明范围中读取目标的对比度，以解决视觉疲劳的led台灯。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种对比度智能调节led护眼台灯，包括led灯板、电源模块、控制模块、可调pwm占空比电路、摄像头、图像处理芯片，所述电源模块与控制模块连接，所述控制模块与可调pwm占空比电路连接，所述可调pwm占空比电路与led灯板连接，所述led灯板包括多颜色发光灯组、多纹理发光灯组，所述摄像头与所述图像处理芯片连接，所述摄像头采集多纹理发光灯组照射的图像，然后将采集到的图像依次经过图像处理芯片、控制模块处理，控制模块根据传输过来的图像，判断图像的对比度，当图像对比度未达要求时，通过调整可调pwm占空比电路调整多颜色发光灯组的占空比，来调整灯光色温，当图像对比度达到要求时，根据当前多颜色发光灯组的占空比来控制led灯板。

优选的，还包括电机驱动电路、电机，所述电机驱动电路的控制端与所述控制模块连接，所述电机驱动电路连接电机。

优选的，所述电机固定于台灯支架上，所述电机的输出轴连接led灯板，控制模块通过电机驱动电路控制调整电机转动，来调整led灯板的照明角度和照明目标的对比度。

优选的，所述多颜色发光灯组至少包括红色发光灯、绿色发光灯、黄色发光灯。

优选的，所述多纹理发光灯组至少包括明暗横纹发光灯、明暗光圈发光灯、图案发光灯，摄像头采集图案发光灯发出的图像，并将图像传输给图像处理芯片，控制模块通过判断图像处理芯片传输过来的图像，判断图像的对比度，当图像对比度未达要求时，通过调整明暗横纹发光灯和/或明暗光圈发光灯的发光纹理，来调整照明目标的对比度。

优选的，还包括触摸屏、手动旋钮，所述触摸屏、手动旋钮分别与控制模块连接，所述pwm占空比电路还由控制模块控制，控制模块通过改变pwm输出端的占空比来改变led灯板亮度，将各种不同亮度的颜色混合来改变了色温。

优选的，采用所述触摸屏、手动旋钮代替摄像头、图像处理芯片，还包括光照传感器，所述光照传感器与控制模块连接。

优选的，所述pwm占空比电路包括pwm调控电路、多颜色发光灯占空比可调电路、多纹理发光灯占空比可调电路、单独供电电路，所述pwm调控电路分别与多颜色发光灯占空比可调电路、多纹理发光灯占空比可调电路、单独供电电路连接。

优选的，所述多颜色发光灯占空比可调电路与多纹理发光灯占空比可调电路通过调节电路、三极管开关电路与控制模块连接；所述三极管开关电路包括第一三极管至第五三极管、第一电阻至第二电阻，所述第一三极管的发射极接第二三极管的基极，其基极接第二三极管的发射极、第一电阻的一端、第四三极管的集电极，其集电极接第一电阻的另一端、第三三极管的集电极且都接地，所述第二三极管的集电极接第二电阻的一端、第四三极管发射极的一端，所述第四三极管的基极接第五三极管的集电极，所述第五三极管的发射极接第二电阻的另一端。

优选的，所述调节电路包括第一接口、第二接口、第六三极管至第八三极管、稳压管、第三电阻、第四电阻、第一滑动电阻，所述第一接口的输入端与所述控制模块连接，所述第一接口的输出端与第六三极管的发射极、第七三极管的基极连接，所述第六三极管的集电极与第三电阻的一端、第八三极管的基极连接，所述第七三极管的集电极与第八三极管的发射极、稳压管的一端连接，所述第七三极管的发射极通过一电容与稳压管的另一端连接，所述第八三极管的集电极与与第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与第一滑动电阻连接，所述第一滑动电阻的另一端、第一电阻的另一端与第二接口连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的对比度智能调节led护眼台灯能够同时采用控制模块对多光源进行智能补光，还可以通过图案发光灯发出具图案及纹理的光照效果来提高照明范围中读取目标的对比度，以解决视觉疲劳。

2、本发明还能够通过pwm调控电路和三极管开关电路来对多颜色发光灯组、多纹理发光灯组进行互锁控制，避免当多颜色发光灯组、多纹理发光灯组的光照产生影响，影响整个效果。

3、本发明采用图案发光灯的设计，利用摄像头采集图案发光灯发出的图像，然后将这个图像与数据库中的图像进行对比，得到图像的对比度，从而利用可调pwm占空比电路来调节明暗横纹发光灯和/或明暗光圈发光灯的发光纹理。

4、本发明还可以通过光照传感器来检测光的强度，然后显示触摸屏上，使用者可以通过触摸屏或手动旋钮来调光，从而调整照明目标的对比度。

5、本发明由多颜色发光灯占空比可调电路控制多颜色发光灯组内多颜色发光灯亮度，由多纹理发光灯占空比可调电路控制多纹理发光灯组内的明暗横纹发光灯、明暗光圈发光灯的亮度，单独供电电路直接单独给图案发光灯供电，其目的是为了获得稳定图案发光灯的亮度，以便于获取图案发光灯照射出的图像，便于获得图像对比度。

6、本发明通过摄像头传输的图片，截取图片中的读取目标与空白处的区域，根据设置的区域大小的像素过渡波动来判断对比度，像素过渡波动平缓则对比度不足，反之则对比度合理。通过发光明暗纹理、色温配比及光线照射方向或三者的结合调节来完成高对比度。

本发明附加的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

图1为实施例1的对比度智能调节led护眼台灯的结构框图；

图2为实施例4的对比度智能调节led护眼台灯的结构框图；

图3为实施例5的对比度智能调节led护眼台灯的结构框图；

图4为实施例6的pwm调控电路的结构框图；

图5为实施例6的多颜色发光灯占空比可调电路的电路原理图；

图6为实施例6的三极管开关电路的电路原理图；

图7为实施例7的图像处理芯片的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种对比度智能调节led护眼台灯，包括led灯板、电源模块、控制模块、可调pwm占空比电路、摄像头、图像处理芯片，电源模块与控制模块连接，控制模块与可调pwm占空比电路连接，可调pwm占空比电路与led灯板连接，led灯板包括多颜色发光灯组、多纹理发光灯组，摄像头与图像处理芯片连接。

工作原理：摄像头采集多纹理发光灯组照射的图像，然后将采集到的图像依次经过图像处理芯片、控制模块处理，控制模块控制模块根据传输过来的图像，判断图像的对比度，当图像对比度未达要求时，通过调整可调pwm占空比电路调整多颜色发光灯组的占空比，来调整灯光色温，当图像对比度达到要求时，根据当前多颜色发光灯组的占空比来控制led灯板。

本发明利用多纹理发光灯组发出具图案及纹理的光照效果来提高照明范围中读取目标的对比度，然后自动调节led灯板，以解决视觉疲劳，这种方式用户体验效果非常好。

实施例2

本实施例与实施例1区别点在于：还包括电机驱动电路、电机，电机驱动电路的控制端与控制模块连接，电机驱动电路连接电机。

电机固定于台灯支架上，电机的输出轴连接led灯板，在使用时，控制模块通过电机驱动电路控制调整电机转动，来调整led灯板的照明角度和照明目标的对比度。

摄像头连接有一电机，摄像头电机固定于台灯延伸使用者的支架一侧，控制模块通过调整摄像头电机的拍摄角度及软件对图片视觉角度判断对比度。

实施例3

本实施例与实施例1区别点在于：多颜色发光灯组至少包括红色发光灯、绿色发光灯、黄色发光灯。控制模块可以通过可调pwm占空比电路来调节红色发光灯、绿色发光灯、黄色发光灯的发光情况。

多纹理发光灯组至少包括明暗横纹发光灯、明暗光圈发光灯、图案发光灯。

摄像头采集图案发光灯发出的图像，并将图像传输给图像处理芯片，控制模块通过判断图像处理芯片传输过来的图像，判断图像的对比度，当图像对比度未达要求时，通过调整明暗横纹发光灯和/或明暗光圈发光灯的发光纹理，来调整照明目标的对比度。

实施例4

本实施例与实施例1区别点在于：如图4所示，还包括触摸屏、手动旋钮，触摸屏、手动旋钮分别与控制模块连接，pwm占空比电路还由控制模块控制，控制模块通过改变pwm输出端的占空比来改变led灯板亮度，将各种不同亮度的颜色混合来改变了色温。

当不需要自动调光时，还可以通过触摸屏、手动旋钮，来手动控制调光，例如将调偏红或者偏其他颜色等，通过触摸屏还可以显示当前的照明目标的对比度，以便操作者观察。

实施例5

本实施例与实施例1区别点在于：当不需要摄像头和图像处理芯片时，可以采用触摸屏、手动旋钮代替摄像头、图像处理芯片，如图还包括光照传感器，光照传感器与控制模块连接。

通过光照传感器来检测光的强度，然后显示触摸屏上，使用者可以通过触摸屏或手动旋钮来调光，从而调整照明目标的对比度。

实施例6

本实施例与实施例3区别点在于：如图4-6所示，可调pwm占空比电路包括、多颜色发光灯占空比可调电路、多纹理发光灯占空比可调电路、单独供电电路，pwm调控电路分别与多颜色发光灯占空比可调电路、多纹理发光灯占空比可调电路、单独供电电路连接。

多颜色发光灯占空比可调电路与多颜色发光灯组连接，多纹理发光灯占空比可调电路与多纹理发光灯组连接。

多颜色发光灯占空比可调电路与多纹理发光灯占空比可调电路通过调节电路、三极管开关电路与控制模块连接，控制模块可以通过三极管开关电路来直接控制多颜色发光灯占空比可调电路与多纹理发光灯占空比可调电路的控制电路是否导通，从而来对多颜色发光灯组、多纹理发光灯组进行互锁控制，避免当多颜色发光灯组、多纹理发光灯组的光照产生影响，影响整个效果。

其中，三极管开关电路包括第一三极管至第五三极管、第一电阻至第二电阻，第一三极管q75的发射极接第二三极管q74的基极，其基极接第二三极管q74的发射极、第一电阻r76的一端、第四三极管q80的集电极，其集电极接第一电阻r76的另一端、第三三极管q77的集电极且都接地，第二三极管q74的集电极接第二电阻r79的一端、第四三极管q80发射极的一端，第四三极管q80的基极接第五三极管q78的集电极，第五三极管q78的发射极接第二电阻r79的另一端。采用上述三极管开关电路来对多颜色发光灯组、多纹理发光灯组进行互锁控制，避免当多颜色发光灯组、多纹理发光灯组的光照产生影响，影响整个效果。

调节电路包括第一接口u1、第二接口u2、第六三极管至第八三极管、稳压管d1、第三电阻r7、第四电阻r8、第一滑动电阻r9，第一接口u1的输入端与控制模块连接，第一接口u1的输出端与第六三极管q2的发射极、第七三极管q1的基极连接，第六三极管q2的集电极与第三电阻r7的一端、第八三极管q3的基极连接，第七三极管q1的集电极与第八三极管q3的发射极、稳压管的一端连接，第七三极管q1的发射极通过一电容与稳压管d1的另一端连接，第八三极管q3的集电极与与第二电阻r8的一端连接，第二电阻r8的另一端与第一滑动电阻r9连接，第一滑动电阻r9的另一端、第一电阻r7的另一端与第二接口u2连接。采用上述调节电路能够对多颜色发光灯组、多纹理发光灯组进行相互调节控制，与三极管开关电路相辅相成，使得对多颜色发光灯组、多纹理发光灯组的控制多样化。

本发明可调pwm占空比电路在对多颜色发光灯组、多纹理发光灯组进行控制时，首先由可调pwm占空比电路给多颜色发光灯占空比可调电路或多纹理发光灯占空比可调电路发出控制信号，然后再由多颜色发光灯占空比可调电路控制多颜色发光灯组内多颜色发光灯亮度，或者由多纹理发光灯占空比可调电路控制多纹理发光灯组内的明暗横纹发光灯、明暗光圈发光灯的亮度，单独供电电路直接单独给图案发光灯供电，其目的是为了获得稳定图案发光灯的亮度，以便于获取图案发光灯照射出的图像，便于获得图像对比度。

实施例7

本实施例与实施例1区别点在于：图像处理芯片采用al422b型号的芯片，控制模块采用stc15w408s型号的芯片，并且控制模块的输出端与电阻201的一端连接，电阻201的另一端接滑动电阻rp203的一端，滑动电阻rp203的另一端接图像处理芯片，电阻201的另一端还与接地的电阻c107连接，这样的设计，好处是可以根据led灯板的照明角度可以随意调整控制模块的反馈值，有利于提高采集的精度和准确度，获得精确的照明目标的对比度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。