專利名稱：多功能視力保護(hù)臺燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種臺燈，特別是一種多功能視力保護(hù)臺燈。
現(xiàn)在市場上賣的臺燈，多是不能調(diào)光的熒光燈和白熾燈，也有部分手動和自動調(diào)光的白熾燈。臺式熒光燈雖具有光線柔和和節(jié)電等優(yōu)點(diǎn)，但在電壓低、天氣寒冷時不易啟動，并在電壓低時燈光有閃動現(xiàn)象，不利于眼睛健康。不能調(diào)光的白熾燈因?yàn)檠b配的燈泡功率一般偏大，光照太強(qiáng)，容易損傷眼睛。手動調(diào)光的白熾燈優(yōu)于不能調(diào)光的，但所調(diào)亮度不宜適中，并且會因電網(wǎng)電壓變化而影響亮度的穩(wěn)定。電子自動調(diào)光的臺燈亮度可以恒定在所規(guī)定的范圍內(nèi)，但因功能單調(diào)，起不到全面保護(hù)視力的作用。
本實(shí)用新型的目的就是要克服上述缺點(diǎn)，提供一種能自動也可手動調(diào)光、能提醒糾正坐姿、強(qiáng)光報警、弱光開燈，能自動控制作息時間、能緩解眼睛疲勞，并能隨時檢測視力的多功能視力保護(hù)臺燈。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案多功能視力保護(hù)臺燈，它包括底座、支架、燈座、燈罩、燈泡和整流濾波電路、循環(huán)控制電路、調(diào)光電路、紅外測控報警電路。循環(huán)控制電路主要由時基集成塊NE555組成，時基集成塊NE555的3腳上連接有繼電器J，可控制燈泡的亮滅，而其3腳輸出電平的高低則由其輸入端2、6腳的電位控制，2、6腳為電源電壓的1/3時，則輸出端3腳為高電平；2、6腳為電源電壓的2/3時，則輸出端3腳為低電平，時基集成塊NE555的2、6腳與電源負(fù)極之間接有一大電容C11，通過電阻R17和可調(diào)電阻R18向電容C11充電，但電容C11兩端電壓不能突變，在電容C11兩端電壓升到電源電壓的2/3之前，時基集成塊NE555的3腳輸出為高電平，燈泡亮，當(dāng)電容C11兩端電壓升到電源電壓的2/3時，時基集成塊NE555的2、6腳為高電位，3腳為低電平，燈泡關(guān)滅。此時時基集成塊NE555的7腳為低電位，由電容C11經(jīng)可調(diào)電阻R19和時基集成塊NE555的7腳放電，電容C11兩端電壓降到電源電壓的1/3時，時基集成塊NE555的3腳翻轉(zhuǎn)為高電平，繼電器J吸合，燈泡重新開亮。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R18、R19的阻值，改變電容C11充放電的時間，可使燈泡ZD亮和滅的時間分別為45分鐘和15分鐘，并依此循環(huán)下去，這種時間間隔類似學(xué)?？茖W(xué)的作息制度，有利于對學(xué)生視力的保護(hù)。該電路還附加了一個雙刀四擲撥動開關(guān)K3，電容C11的正極接在其右側(cè)觸點(diǎn)2上，在其右側(cè)觸點(diǎn)3與地之間串聯(lián)有穩(wěn)壓二極管D10和電阻R16，雙刀四擲撥動開關(guān)K3的左右兩側(cè)觸點(diǎn)1相連后接在電源的正極。這樣初開燈時雙刀四擲撥動開關(guān)K3先使1、2觸點(diǎn)相接通，隨即使2、3觸點(diǎn)接通，最后停在3、4觸點(diǎn)位置，這一操作能保證初送電時，即第一次開燈時間也能保持45分鐘，克服了時基集成塊NE555組成的多諧振蕩器輸出的初始正脈沖較后正續(xù)脈沖為寬這一普遍缺點(diǎn)。
調(diào)光電路由雙向可控硅SCR2和電位器RP1，可調(diào)電阻R21、電容C13組成，電阻R21和電容C13組成阻容移相電路，通過雙向?qū)ǘO管DB控制雙向可控硅SCR2的導(dǎo)通角，從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，電容C13兩端并聯(lián)有光敏電阻RG3，通過RG3的負(fù)反饋?zhàn)饔脤?shí)現(xiàn)對燈泡亮度的自動調(diào)節(jié)。將雙刀雙擲波動開關(guān)K2-1、K2-2扳到觸點(diǎn)2位置后，可調(diào)節(jié)電位器RP1實(shí)現(xiàn)對燈泡亮度的手動調(diào)節(jié)。
紅外測控報警電路由六反相器CD4069、頻率譯碼器LM567和紅外發(fā)射二極管D6、紅外接收二極管D7組成，它是將頻率譯碼器LM567產(chǎn)生的一定頻率的矩形脈沖，直接加到三極管BG1的基極，經(jīng)三極管BG1放大后，加在紅外發(fā)射二極管D6上使其發(fā)出調(diào)制信號，如果紅外發(fā)射二極管D6前方有阻擋物，當(dāng)離有一定距離時(例如學(xué)生學(xué)習(xí)時頭抬的太低)，調(diào)制信號被阻擋物反射后，一部分信號被紅外接收二極管D7接收、經(jīng)六反相器CD4069放大后送入頻率譯碼器LM567的3腳，經(jīng)頻率譯碼器識別譯碼，LM567的8腳由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，再經(jīng)F4反相后轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?，此時BG2被截止，由F5和F6以及電阻R10、電容C9組成的音頻振蕩器起振，電阻R11將該信號送到三極管BG3，由揚(yáng)聲器Y輸出報警信號，提醒學(xué)生端正坐姿，如果紅外發(fā)射二極管D6前阻擋物離去(學(xué)生抬起了頭)，則報警停止，否則數(shù)秒種后，即經(jīng)電阻R9、電容C8延時后，經(jīng)二極管D13引導(dǎo)，把高電位加至循環(huán)控制電路的NE555的2、6腳，繼電器J釋放，燈泡關(guān)滅，此時只要端正坐姿，燈泡可重新開亮。
它的電路上連接有光控報警電路，該電路由電阻R12、R14、R15，光敏電阻RG1、RG2、電容C10、穩(wěn)壓二極管D8組成，當(dāng)有強(qiáng)光照射光敏電阻RG1后，其阻值降低，三級管BG2因其基極電壓降低而截止，揚(yáng)聲器Y報警；由電阻R14、光敏電阻RG2等組成的光控電路，當(dāng)室內(nèi)自然光線低于100LX時，光敏電阻RG2阻值上升，穩(wěn)壓二極管D8因其負(fù)端電壓升高而導(dǎo)通，經(jīng)電阻R15、電容C10延時后，觸發(fā)可控硅SCR1導(dǎo)通，繼電器J吸合，燈泡ZD亮。
它的電路上還連接有低頻閃光電路，低頻閃光電路是由一塊時基集成塊NE555和兩只綠色發(fā)光二極管D15、D16、兩個電位器RP2、RP3以及電阻R22、R23、電容C14、C15組成的無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，其振蕩頻率由電位器RP2、RP3和電容C14決定，該電路一端接在電源正極，另一端接在循環(huán)控制電路(10)的時基集成塊NE555的管腳3上。當(dāng)燈泡亮?xí)r，循環(huán)控制電路的時基集成塊NE555的3腳輸出高電平，該低頻閃光電路不工作，當(dāng)燈泡滅時，低頻閃光電路才開始工作，此時燈前學(xué)習(xí)者雙眼睛跟蹤輪流發(fā)光的綠色發(fā)光二極管5-10分鐘，強(qiáng)制調(diào)節(jié)眼球，緩解眼睛疲勞、恢復(fù)和糾正視力。
多功能視力保護(hù)臺燈的電路上還可加有語言提示電路，該電路由語言集成塊IC6、IC7及輔助原件組成，它受循環(huán)控制電路時基集成塊NE555的3腳輸出電平控制，當(dāng)燈泡剛亮?xí)r，3腳輸出高電平，這時語言片IC7工作，語言信號經(jīng)三極管BG3放大后由揚(yáng)聲器發(fā)出“請坐端正，保護(hù)眼睛！”的聲音以提示青少年注意讀書姿式。當(dāng)燈泡關(guān)滅時，循環(huán)控制電路的時基集成塊NE555的3腳為低電平，此時語言集成塊IC6工作，揚(yáng)聲器發(fā)出“好好休息、做好保健、恢復(fù)視力”的語言提示。
它還有定時叫醒電路，該電路由計(jì)數(shù)譯碼器CD4017、公雞叫集成片KD5609等組成，可在關(guān)燈休息時，設(shè)置休息時間，在時間到達(dá)后，揚(yáng)聲器發(fā)出清脆的公雞叫聲，催人起床。
多功能視力保護(hù)臺燈在其底座的支架上裝有一幀國際標(biāo)準(zhǔn)袖珍視力表，它可及時有效地檢查視力，從而做到心中有數(shù)。
采用了這種結(jié)構(gòu)的多功能視力保護(hù)臺燈，結(jié)構(gòu)合理，功能齊全，使用方便，它從引起近視眼病的主客觀原因出發(fā)，采取了多種預(yù)防和保護(hù)措施，對近視有明顯的預(yù)防和治療作用，同時對弱視、散光、遠(yuǎn)視、斜視和老花眼等都有一定的預(yù)防和緩解作用。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。


圖1為多功能視力保護(hù)臺燈的外觀示意圖。
圖2為I型多功能視力保護(hù)臺燈的電路原理圖。
圖3為II型多功能視力保護(hù)臺燈的電路原理圖。
圖4為III型多功能視力保護(hù)臺燈的電路原理圖。
圖5為IV型多功能視力保護(hù)臺燈的電路原理圖。
圖6為V型多功能視力保護(hù)臺燈的電路原理圖。
圖7為VI型多功能視力保護(hù)臺燈的電路原理圖。
參照
圖1、圖2。多功能視力保護(hù)臺燈由底座(1)、底座面板(2)、支架(3)、蛇形彎管和軟塑料套管(4)、燈座(5)、燈罩(6)、燈泡ZD和電源插頭CT1、整流濾波電路(8)、光控報警電路(9)、循環(huán)控制電路(10)、調(diào)光電路(11)、紅外測控報警電路(12)組成，在支架(3)上裝有國際標(biāo)準(zhǔn)袖珍視力表(7)，使用時，只需做相對檢驗(yàn)就能達(dá)到要求，把該臺燈放在桌上一個固定的地方，被檢驗(yàn)者正坐在桌前用一只眼睛能恰好看清1.2那一行檢測圖形而看不清1.5那一行的圖形位置，并把此處的椅腳位置標(biāo)記下來，桌子和臺燈也相對固定位置，以后隨時檢驗(yàn)視力照此方法分別檢測兩只眼睛情況，并與第一次或上一次的檢驗(yàn)結(jié)果作比較，如果視力下降或明顯下降，一定要找出原因，并堅(jiān)持使用本臺燈的各種保護(hù)功能，爭取盡快恢復(fù)視力。它能促使燈前學(xué)習(xí)或工作的青少年及時檢測視力，及時發(fā)現(xiàn)眼睛問題，及時糾正影響視力的各種錯誤行為，堅(jiān)持使用本臺燈的各項(xiàng)保護(hù)功能，開展各種有益的保健活動，促進(jìn)視力的迅速恢復(fù)，保護(hù)眼睛的健康發(fā)展。過去臺燈無此裝置，當(dāng)青少年感覺到視力惡化后，待抽時間到醫(yī)院檢測時，往往近視成度已相當(dāng)高，除戴眼鏡校正外，別無有效的恢復(fù)辦法，后悔已晚。有了這種裝設(shè)，就能隨時檢測，及時糾正，盡快恢復(fù)，不致惡化。
本實(shí)用新型的整流濾波電路(8)由電源插頭CT1及電源線引進(jìn)220伏交流電，經(jīng)變壓器T，由220伏變?yōu)?5伏，經(jīng)二極管D1、D2、D3、D4組成橋式整流電路，再由穩(wěn)壓集成塊IC17812及電容C1、C2組成穩(wěn)壓濾波電路穩(wěn)壓濾波后，由穩(wěn)壓集成塊IC1的3腳輸出12伏穩(wěn)定直流電源，紅色發(fā)光二極管D5經(jīng)限流電阻R1限流后做電源指示燈。調(diào)光電路由燈泡ZD、雙向可控硅SCR2、雙向?qū)ǘO管DB、電位器RP1、電阻R20、R21、電容C13、雙刀雙擲波動開關(guān)K2-1、K2-2和光敏電阻RG3組成。電阻R21、電容C13組成阻容移相電路，通過雙向?qū)ǘO管DB控制雙向可控硅SCR2的導(dǎo)通角，這樣就可控制燈泡ZD的亮度，調(diào)節(jié)電阻R21能夠改變電容C13的充電時間，即改變雙向可控硅SCR2的正負(fù)半周的導(dǎo)通角，以便得到滿意的燈光亮度，由于電路里在電容C13兩端并聯(lián)有光敏電阻RG3作負(fù)反饋，使燈光的穩(wěn)定度很高，調(diào)整電阻R21使燈光至需要的亮度，如150LX后，當(dāng)電網(wǎng)電壓有波動，燈泡亮度也不受影響，這樣就起到了自動調(diào)光，照明亮度恒定不變的作用。把雙刀雙擲波動開關(guān)K2-1、K2-2扳到與觸點(diǎn)2接通，由電位器RP1、電阻R20和電容C13組成阻容移相電路，此時轉(zhuǎn)變?yōu)槭謩诱{(diào)光，調(diào)整電位器RP1能使燈泡ZD由最亮調(diào)到微亮直至滅燈狀態(tài)，以適應(yīng)學(xué)習(xí)、工作外的娛樂、休息或睡眠時的需要。
循環(huán)控制電路(10)由時基集成塊IC4NE555、電阻R17、可調(diào)電阻R18、R19、二極管D9、D11、電容C11、C12等組成占空比可調(diào)的無穩(wěn)態(tài)振蕩電路。電路得電后通過電阻R17、可調(diào)電阻R18、二極管D9向電容C11充電，由于電容C11容量較大其兩端電壓不能突變，時基集成塊IC4的2、6腳為低電位，其3腳輸出高電平，繼電器J吸合與1接通，燈泡ZD亮。當(dāng)電容C11兩端的電壓充至?xí)r基集成塊IC4的閾值時，即為電源電壓的2/3時，其3腳翻轉(zhuǎn)為低電平，繼電器J停吸，此時繼電器J的觸點(diǎn)與2接通與1斷開，燈泡ZD關(guān)滅，這時時基集成塊IC4的7腳隨其3腳轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?，二級管D12導(dǎo)通，電容C11通過二極管D11、電阻R19和7腳放電，當(dāng)電容C11的電壓降至電源電壓的1/3時，時基集成塊IC4的3腳又變?yōu)楦唠娖?，繼電器J吸合，燈泡ZD亮。調(diào)整可調(diào)電阻R18、R19使燈的開亮與關(guān)滅時間分別為45分鐘和15分鐘，并依此循環(huán)下去，這種時間安排類似學(xué)校的科學(xué)作息制度，有利于視力的保護(hù)，該電路解決了青少年學(xué)習(xí)時一次學(xué)習(xí)時間太長容易引起眼睛疲勞過度的這一普遍問題。
該電路還附加了一個雙刀四擲撥動開關(guān)K3，電容C11的正極接在其右側(cè)觸點(diǎn)2上，在其右側(cè)觸點(diǎn)3與地之間串聯(lián)有穩(wěn)壓二極管D10和電阻R16，雙刀四擲撥動開關(guān)的左右兩側(cè)觸點(diǎn)1相連后接在電源正極，初開燈時即冷起動，雙刀四擲撥動開關(guān)K3先使1、2觸點(diǎn)接通，此時電源直接給電容C11充電至電源電壓，隨即使雙刀四擲撥動開關(guān)K3的2、3觸點(diǎn)接通，電容C11經(jīng)穩(wěn)壓二極管D10和電阻R16放電，因穩(wěn)壓二極管D10選用的是4伏穩(wěn)壓二極管，因此電容C11兩端電壓最后穩(wěn)定在4伏，即電源電壓的1/3，然后再將雙刀四擲撥動開關(guān)K3撥到使3、4觸點(diǎn)位置，這一操作能保證初送電時，即第一次開燈時間也能保持45分鐘，克服了時基集成塊NE555組成的多諧振蕩器輸出的初始正脈沖較后續(xù)正脈沖為寬這一普遍缺點(diǎn)。
紅外測控報警電路(13)由六反相器IC2CD4069和頻率譯碼器IC3LM567及紅外發(fā)射二極管D6、紅外接收二極管D7等元件組成。頻率譯碼電路由頻率譯碼器IC3和電阻R7、R8、電容C5、C6、C7組成，電阻R7和電容C5決定頻率譯碼器IC3的中心振蕩頻率。把頻率譯碼器IC3的5腳產(chǎn)生的幅值約8伏的標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖，經(jīng)過電阻R2引至三極管BG1的基極，經(jīng)三級管BG1功率放大后加在紅外發(fā)射二極管D6上，并向外發(fā)射調(diào)制信號。此時紅外發(fā)光二極管D6前面的阻擋物達(dá)到一定距離時，一部分調(diào)制信號會被反射回來，當(dāng)它被紅外接收二極管D7接收后，經(jīng)電容C3、電阻R5耦合至六反向器IC2的F1、F2、F3和電阻R5、R6組成的線性放大器放大后再經(jīng)電容C4引至頻率譯碼器IC3的3腳進(jìn)行識別譯碼，因該紅外信號頻率原由頻率譯碼器IC3的5腳引出的，其中心頻率絕對一致，因此其8腳由高電平反轉(zhuǎn)為低電平，在經(jīng)F4反相后轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?，此時三極管BG2被截止，由六反向器IC2的F5、F6以及電阻R10、電容C9組成的音頻信號振蕩器起振，經(jīng)電阻R11送入三極管BG3的基極，經(jīng)三極管BG3放大后由揚(yáng)聲器Y輸出報警信號。此電路是根椐眼睛保健的科學(xué)要求，在讀書寫字時眼睛距書面的中心距離不能小于30厘米，否則易損傷眼睛引起近視。當(dāng)因坐姿不當(dāng)、身體前傾或低頭看書寫字時，眼睛距離書面小于30厘米時，紅外發(fā)射二極管D6發(fā)出的調(diào)制信號經(jīng)面部阻擋反射被紅外接收二級管D7接收后引起揚(yáng)聲器報警，促使學(xué)習(xí)或工作者迅速抬頭，糾正坐姿，報警停止。否則數(shù)秒鐘后經(jīng)電阻R9、電容C8延時后，再經(jīng)二極管D13引導(dǎo)，把高電位加至?xí)r基集成塊IC4的2、6腳，迫使其3腳由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，繼電器J停吸，燈泡ZD關(guān)滅。若糾正坐姿，照明可立即恢復(fù)。白天在自然光下該電路也能起到糾正坐姿的作用。
光控報警電路(9)包括強(qiáng)光報警電路和弱光自動開燈電路。電阻R12、光敏電阻RG1等組成強(qiáng)光報警電路，當(dāng)室內(nèi)有強(qiáng)光，如日光直接照射桌面時，光敏電阻RG1阻值降低，三極管BG2基極因電壓降低而使其截止，此時音頻振蕩器起振，推動揚(yáng)聲器報警，催人拉遮窗簾，阻擋強(qiáng)光，保護(hù)眼睛不受強(qiáng)光損傷。弱光自動開燈電路由電阻R14、光敏電阻RG2等組成光控電路，當(dāng)室內(nèi)自然光線適合學(xué)習(xí)時，燈泡ZD被自動關(guān)滅；當(dāng)桌面的自然光線亮度低于100LX時，光敏電阻RG2阻值上升，穩(wěn)壓二極管D8因負(fù)端電壓升高而導(dǎo)通，再經(jīng)電阻R15、電容C10延時后，觸發(fā)可控硅SCR1導(dǎo)通，繼電器J吸合，燈泡ZD亮，保護(hù)眼睛不在暗光下學(xué)習(xí)和工作。若時基集成塊IC4的3腳此時為低電平，該燈正處于關(guān)燈休息時間，等待休息過后，燈泡ZD即被開亮。
上述電路構(gòu)成自動調(diào)光、手動調(diào)光、循環(huán)控制作息時間、紅外測控報警、強(qiáng)光報警、弱光自動開燈、再加上標(biāo)準(zhǔn)袖珍視力表的驗(yàn)光功能共八種組成I型多功能視力保護(hù)臺燈。
圖3是具有九種功能的本實(shí)用新型的電路原理圖。它是在I型的基礎(chǔ)上加了低頻閃光電路(13)組成II型多功能視力保護(hù)臺燈。低頻閃光電路由時基集成塊IC5NE555、兩只綠色發(fā)光二級管D15、D16和電位器RP2、RP3、以及電阻R22、R23、電容C14、C15等組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，其振蕩頻率由電位器RP2、RP3和電容C14決定，調(diào)節(jié)同軸雙聯(lián)電位器RP2、RP3使其振蕩頻率在0.5-10HZ范圍內(nèi)，該電路一端接在電源正極，另一端接在循環(huán)控制電路(10)的時基集成塊IC4的3腳上，因此低頻閃光電路受循環(huán)控制電路(10)控制，當(dāng)時基集成塊IC4的3腳輸出高電平時，燈泡ZD開亮，這時低頻閃光電路不工作，當(dāng)時基集成塊IC4的3腳輸出低電平時，燈泡ZD關(guān)滅，此時低頻閃光電路(13)開始工作，兩只綠色發(fā)光二級管D15、D16開始輪流閃光，電阻R22、R23為限流電阻。每次關(guān)燈休息時，在燈前學(xué)習(xí)或工作者雙眼跟蹤輪流閃爍的光點(diǎn)5-10分鐘，能調(diào)節(jié)眼球周圍肌肉的緊張程度，緩解眼睛疲勞，有利于眼睛保健。
用循環(huán)控制電路(10)控制作息時間十分必要，但若加上語言提示電路更能引導(dǎo)青少年自覺的遵守科學(xué)的作息制度和主動應(yīng)用有關(guān)功能來保護(hù)眼睛健康則顯得更為重要。
語言提示電路(14)是由語言集成塊IC6、IC7、電阻R24、R25、R26、R27、電容C16、C17組成，電容C16與電阻R26之間的連線用導(dǎo)線連到循環(huán)控制電路(10)的時基集成塊IC4的管腳3上，當(dāng)時基集成塊IC4的3腳輸出高電平時，燈泡ZD開亮，直流電源通過電阻R26降壓后向語言集成塊IC7供電，經(jīng)電阻R27、電容C17延時后觸發(fā)語言集成塊IC7工作，經(jīng)三級管BG3放大后由揚(yáng)聲器Y發(fā)出“請坐端正，保護(hù)眼睛！”的清脆聲音，以提醒青少年糾正讀書寫字時最易犯的毛病，當(dāng)時基集成塊IC4的3腳翻轉(zhuǎn)為低電平時，燈泡ZD關(guān)滅，直流電源經(jīng)電阻R24降壓后向語言集成塊IC6供電，經(jīng)電阻R25、電容C16延時后觸發(fā)語言集成塊IC6工作，經(jīng)三級管BG3放大后推動揚(yáng)聲器Y發(fā)出“好好休息，做好保健，恢復(fù)視力！”的語言提示聲音。
把上述語言提示電路(14)組編入I型和II型多功能視力保護(hù)臺燈，則組成III型和IV型多功能視力保護(hù)臺燈，其電路原理圖見圖4和圖5。
參照圖6。在III型多功能視力保護(hù)臺燈的基礎(chǔ)上增加了催眠電路和定時叫醒電路(15)就可組成V型多功能視力保護(hù)臺燈。催眠電路是在低頻閃光電路(13)的時基集成塊IC5的3腳接入一個電容C19和一個插座CZ，使用時將耳塞插頭CT2插入插座CZ，在耳塞ER中便會聽到催人欲睡的類似雨滴的“嘀嗒”聲。調(diào)節(jié)電位器RP2、RP3的大小能改變雨滴聲的快慢，以適應(yīng)不同人的要求。在雙刀四擲撥動開關(guān)K3的左則觸點(diǎn)2上僅接入一只2200μF的電容器C18，并稍加改變雙刀四擲撥動開關(guān)K3的其它觸腳的連接，便使摧眠電路形成長時摧眠和定時催眠兩種功能。使用時撥動雙刀四擲撥動開關(guān)K3，使1、2觸點(diǎn)連通，直流電源通過二極管D12導(dǎo)引至循環(huán)控制電路的時基集成塊IC4的2、6腳，使其長期處于高電位。同時3腳翻轉(zhuǎn)為低電平，并長期保持，使低頻閃光電路工作，形成長時催眠功能。將雙刀四擲撥動開關(guān)K3扳至1、2觸點(diǎn)連通，使電容C11、C18充電，隨撥至2、3觸點(diǎn)連通，電容C11、C18并聯(lián)，通過二極管D12引導(dǎo)至?xí)r基集成塊IC4的2、6腳形成高電位，3腳輸出低電平，定時催眠電路開始工作。同時時基集成塊IC4的7腳變成低電位，以充滿電量的電容C11、C18通過二極管D11、電阻R19和時基集成塊IC4的7腳逐漸放電，電容C11、C18兩端電壓逐漸下降，當(dāng)降至電源電壓的1/3時，時基集成塊IC4的3腳翻轉(zhuǎn)為高電平，催眠停止，這便是定時催眠工作過程，定時催眠時間長短取決于電容C18容量的大小。C18容量為2200μF時，催眠為1小時二十分分鐘左右。中小學(xué)生學(xué)習(xí)緊張，學(xué)期考試，特別是升學(xué)考試階段，容易引起輕度失眠或神經(jīng)衰弱現(xiàn)象，使用定時催眠功能能起到良好的緩解作用。失眠和神經(jīng)衰弱對眼睛健康都有著直接的影響，催眠功能的使用也直接起到保護(hù)眼睛的作用。長時摧眠功能適合嚴(yán)重失眠和嚴(yán)重神經(jīng)衰弱的人，因增加了催眠功能，雙刀四擲撥動開關(guān)K3接線改動后，循環(huán)控制電路初始使用時，雙刀四擲撥動開關(guān)K3的撥動順序應(yīng)改為首先撥至1、2觸點(diǎn)連通，順撥至2、3觸點(diǎn)連通，3、4觸點(diǎn)連通，4、5觸點(diǎn)連通，最后撥停在3、4觸點(diǎn)連通位置。
定時叫醒電路由計(jì)數(shù)譯碼器IC8和電容C20、電阻R28等組成十進(jìn)位計(jì)數(shù)器。它巧妙地利用了時基集成塊IC4每隔1小時輸出一次正脈沖的功能，并將正脈沖引入計(jì)數(shù)譯碼器IC8的14腳，形成正點(diǎn)叫醒電路。定時開始，只需照循環(huán)控制作息制初次使用雙刀四擲撥動開關(guān)K3那樣，使其最后停放在3、4的觸點(diǎn)連通位置后，再轉(zhuǎn)動單刀十?dāng)S波段開關(guān)K4，將其可動接點(diǎn)沿其固定接點(diǎn)Q0至Q9或Q9到Q0任意旋轉(zhuǎn)時，觸及到某一點(diǎn)如Q3時揚(yáng)聲器發(fā)出公雞叫聲，這時按自己所需要的正點(diǎn)定時時間要求，如兩小時，則把可動接點(diǎn)轉(zhuǎn)停至Q5固定接點(diǎn)位置即可，兩小時后，時基集成塊IC4再次輸出一個正脈沖，Q5輸出高電平，經(jīng)電阻R29限流降壓后送至公雞叫集成塊IC9的正電源腳和觸發(fā)腳，公雞叫集成塊IC9工作發(fā)出雞叫信號，經(jīng)三極管BG3放大后，由揚(yáng)聲器向外發(fā)出清脆的公雞叫聲，催人起床。定時叫醒電路與催眠電路相配合而設(shè)置的叫醒功能對眼睛的保護(hù)只起到間接作用。
圖7是具有如上所述的所有功能的VI型多功能視力保護(hù)臺燈的電路原理圖。
權(quán)利要求1.一種多功能視力保護(hù)臺燈，它包括底座(1)、支架(3)、燈座(5)、燈罩(6)、燈泡ZD和整流濾波電路(8)，其特征在于它有循環(huán)控制電路(10)、調(diào)光電路(11)、紅外測控報警電路(12)；循環(huán)控制電路由時基集成塊IC4NE555和電阻R17、可調(diào)電阻R18、R19、二極管D9、D11、D12、繼電器J、電容C11、C12組成，電流經(jīng)電阻R17、可調(diào)電阻R18、二極管D9向電容C11充電，在電容C11兩端電壓升到電源電壓的2/3以前，時基集成塊IC4的3腳輸出高電平，繼電器J吸合、燈泡ZD亮，電容C11兩端電壓升到電源電壓的2/3時，時基集成塊IC4的輸出端3腳翻轉(zhuǎn)為低電平，繼電器J停吸，燈泡ZD關(guān)滅，電容C11經(jīng)二極管D11、可調(diào)電阻R19和時基集成塊IC4的7腳放電，當(dāng)電容C11電壓降到電源電壓的1/3時，時基集成塊IC4的輸端3腳又翻轉(zhuǎn)為高電平，燈泡ZD重新亮，該電路上還附加有一個雙刀四擲撥動開關(guān)K3，電容C11的正極接在其右側(cè)觸點(diǎn)2上，在其右側(cè)觸點(diǎn)3與地之間串聯(lián)有穩(wěn)壓二極管D10和電阻R16，雙刀四擲撥動開關(guān)的K3的左右兩側(cè)觸點(diǎn)1相連后接在直流電源上；調(diào)光電路(11)由開關(guān)K2-1、K2-2、電阻R20、可調(diào)電阻R21、電位器RP1、光敏電阻RG3、雙向可控硅SCR2、雙向?qū)ǘO管DB及電容C13組成，由可調(diào)電阻R21和電容C13組成阻容移相電路，通過雙向?qū)ǘO管DB控制雙向可控硅SCR2的導(dǎo)通角，調(diào)節(jié)燈泡ZD的亮度，電容C13兩端并聯(lián)有光敏電阻RG3，通過光敏電阻RG3的負(fù)反饋?zhàn)饔每蓪?shí)現(xiàn)對燈泡亮度的自動調(diào)節(jié)，當(dāng)將雙刀雙擲波動開關(guān)K2-1、K2-2扳到觸點(diǎn)2的位置后，可通過調(diào)節(jié)電位器RP1實(shí)現(xiàn)對燈泡亮度的手動調(diào)節(jié)；紅外測控報警電路(12)由六反相器IC2CD4069、頻率譯碼器IC3LM567和紅外發(fā)射二極管D6、紅外接收二極管D7組成，頻率譯碼器IC3的中心振蕩頻率由串聯(lián)接在其5腳上的電阻R7和電容C5決定，其振蕩頻率由5腳引出經(jīng)電阻R2至三極管BG1的基極，經(jīng)三極管BG1放大后加在紅外發(fā)射二極管D6上，紅外發(fā)射二極管D6發(fā)射出的調(diào)制信號頻率與頻率譯碼器IC3的中心振蕩頻率完全一致，如果紅外發(fā)射二極管D6前方有阻擋物，調(diào)制信號經(jīng)阻擋物反射后一部分信號被紅外接收二極管D7接收，經(jīng)六反相器IC2的F1、F2、F3和R5、R6組成的線性放大器放大后，送入頻率譯碼器IC3的3腳，經(jīng)頻率譯碼器IC3LM567識別譯碼，其8腳由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，再經(jīng)F4反相后轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖剑藭r三極管BG2被截止，由F5和F6以及電阻R10、電容C9組成的音頻振蕩器起振，經(jīng)過電阻R11將該信號送到三極管BG3放大，由楊聲器Y輸出報警信號，如果紅外發(fā)射二極管D6前阻擋物離去，則報警停止，否則數(shù)秒鐘后，經(jīng)電阻R9、電容C8延時后，經(jīng)二極管D13引導(dǎo)，把高電位加至?xí)r基集成塊IC4的2、6腳，3腳翻轉(zhuǎn)為低電平，繼電器J釋放，燈泡ZD關(guān)滅。
2.根椐權(quán)利要求1所述的多功能視力保護(hù)臺燈，其特征在于它的電路上連接有光控報警電路(9)，該電路由電阻R12、R14、R15、光敏電阻RG1、RG2、電容C10、穩(wěn)壓二極管D8組成，當(dāng)有強(qiáng)光照射光敏電阻RG1后，阻值降低，三極管BG2因基極電壓隨之降低而截止，揚(yáng)聲器Y報警；由電阻R14、光敏電阻RG2等組成的光控電路，當(dāng)室內(nèi)自然光線達(dá)到100LX時，燈泡ZD被自動關(guān)滅，當(dāng)自然光線低于100LX時，光敏電阻RG2阻值上升，穩(wěn)壓二極管D8因負(fù)端電壓升高而導(dǎo)通，經(jīng)電阻R15，電容C10延時后，觸發(fā)可控硅SCR1導(dǎo)通，繼電器J吸合，燈泡ZD亮。
3.根椐權(quán)利要求1所述的多功能視力保護(hù)臺燈，其特征在于它的電路上連接有低頻閃光電路(13)，低頻閃光電路是由一塊時基集成塊IC5NE555、兩只綠色發(fā)光二極管D15、D16、兩個電位器RP2、RP3，以及電阻R22、R23、電容C14、C15組成的無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，其振蕩頻率由電位器RP2、RP3和電容C14決定，該電路一端接在直流電源正極，另一端接在循環(huán)控制電路(10)的時基集成塊IC4的3腳上。
4.根椐權(quán)利要求1所述的多功能視力保護(hù)臺燈，其特征在于它的電路上連接有語言提示電路(14)，它由語言片IC6、IC7、電阻R24、R25、R26、R27、電容C16、C17組成，電容C16與電阻R26之間的連線用導(dǎo)線連到循環(huán)控制電路的時基集成塊IC4的3腳上。
5.根椐權(quán)利要求1所述的多功能視力保護(hù)臺燈，其特征在于它的電路上連接有定時叫醒電路(15)，它由計(jì)數(shù)譯碼器IC8CD4017、公雞叫集成片IC9KD5609、電容C20、電阻R28、R29、R30組成，計(jì)數(shù)譯碼器IC8的14腳用導(dǎo)線與循環(huán)控制電路的時基集成塊IC43腳相連。
6.根椐權(quán)利要求1所述的多功能視力保護(hù)臺燈，其特征在于支架(3)上有國際標(biāo)準(zhǔn)袖珍視力表(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種臺燈，特別是一種多功能視力保護(hù)臺燈。該臺燈由電源電路、調(diào)光電路、循環(huán)控制電路、光控報警電路、紅外測控報警電路、低頻閃光電路、語言提示電路、催眠和叫醒電路等組成，它能進(jìn)行自動和手動調(diào)光；自動控制作息時間，弱光開燈，強(qiáng)光報警，能提醒糾正坐姿，還有緩解眼睛疲勞、催眠和叫醒、語言提示和視力檢測等功能。該臺燈功能齊全、電路設(shè)計(jì)合理、安全方便、效果理想，是其它各種保健臺燈所不能相比的。
文檔編號F21V33/00GK2236073SQ9521417
公開日1996年9月25日 申請日期1995年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月6日
發(fā)明者田海珠 申請人:田海珠