低成本及功能多元化的智能臺燈設計＊

李雪穎，段 潔，洪騰騰，周 洋

（1.黃河交通學院，河南 焦作 454950；2.河南省智能制造技術與裝備工程技術研究中心，河南 焦作 454950）

臺燈作為人們工作和生活中的常用電器，應用領域十分廣泛，具備極強的發展潛力。伴隨現代生活節奏的不斷加快，人們在工作、學習中使用臺燈的頻率也逐漸加大，視力下降、頸椎酸痛等健康問題也愈發凸顯[1]。而這些問題的誘因可能是光線不合理與坐姿不規范，因此智能臺燈應運而生。現階段隨著各類芯片價格的猛漲，智能臺燈價格也水漲船高，所以設計和開發出一款成本較低、能監測用戶坐姿、自適應調節亮度，同時節能環保、適合大眾的智能臺燈尤為重要。

本文所設計的智能臺燈，運用多種傳感器與主控芯片相結合的設計，有自動和手動2 種模式供使用。采用自動模式時，能夠根據周圍環境的明暗實現對LED 燈光亮度的自動控制，同時利用紅外熱釋電傳感器檢測周圍是否有人，從而實現無人自動關燈；采用手動模式時，可以手動調節亮度。除此功能外，還可利用紅外測距傳感器測距，當人體距離臺燈超過所設定的閾值時，蜂鳴器會發出警告，提醒人們糾正坐姿，防止近視。此外還可根據需求自己設定時長，當工作學習的時間達到所設定的時長，蜂鳴器給出提醒，配合指示燈閃爍，提醒人們勞逸結合，保護視力與頸椎。該設計是智能家居領域的一種供大眾使用的產品，具備一定的市場化潛力。

1 系統硬件設計

智能臺燈的功能要求如下：有人時根據環境光調節燈具的亮度，無人時關掉燈具，達到節能的目的；……