目錄
一、概述1
二、原理及結構4
1、產品的結構組成5
2、硬件設計原理6
3、軟件設計原理6
三、關鍵技術及創新點4
1、產品設計方案6
2、產品設計說明6
3、創新點6
四、項目研究的成果4
五、與國內外同類產品的比較與分析4
五、與國內外同類產品的比較與分析
隨著全球能源危機和氣候變暖問題的日益嚴重，綠色節能已經成為全球普遍關注的話題，人們正通過各種途徑尋找新的節能方式。照明是人類消耗能源的重要方面，在電能消耗中，發達國家照明用電占發電總量的比例是19%,我國也達到12%.隨著經濟發展，我國的照明用電將有大比例的提高，因此綠色節能照明的研究越來越受到重視。LED作為一種固態冷光源，是繼白熾燈、熒光燈、高強度放電燈（如高壓鈉燈和金鹵燈）之后的第四代新光源�；诎坠釲ED的固態照明，是一種典型的綠色照明方式，與傳統光源相比，具有節能、環保、壽命長、體積小、安全可靠等特點，代表著照明技術的未來，并符合當前政府提出的"建設資源節約型和環境友好型社會"的要求。可以預見不久的將來，LED必然會進入普通照明領域取代現有的照明光源。
目前，市場上采用白熾燈、鹵素燈、熒光燈為光源的臺燈普遍存在著低效率、高能耗、不易調光等缺點；至于壽命結束的含汞燈，一旦處理不當，將對環境造成嚴重危害；而且部分臺燈產品功能單一，缺少亮度調節、自動調節、人體感應等功能，無法適應現代家庭生活的實際需求。相反的，智能臺燈在黑暗的時候自動開關燈的功能也讓使用者使用起來更方便，省去黑暗摸燈的麻煩。智能型電器產品由于它們的巨大優勢將漸漸進入人們的生活中。
一方面，我國政府非常重視節能和節約。1997年11月1日我國頒布了《中華人民共和國節約能源法》，節能已經是法律上的規定，是我國重要國策之一。北京2008年奧運場館建設，在“科技奧運，人文奧運，綠色奧運”三大理念的基礎上，又提出“勤儉辦奧運”的方針，充分體現政府節能，節約的決心！國家發改委提出了“電機系統節能工程”、“建筑節能工程”、“綠色照明工程”等十大重點節能工程，通過這十大工程，“十一五”期間將實現節約2.4億噸標準煤的目標。2006年1月將實行國家建設部頒布的“民用建筑節能管理規定”，2005年7月1日開始實施的“公共建筑節能設計標準”GB50189—2005要求全年的總能耗（采暖，通風，空氣調節和照明）減少50%。廣大電氣技術工作者只有認認真真研究節約電能的理論和技術，開發出優良的節電產品并應用于實際，才能從根本上貫徹國家規定的各項節能法規，造福于社會。照明節能意義重大，我國照明耗電大體占全國總發電量10%～12%，2003年我國總發電量為18500億度，按12%計，照明耗電達2220億度。據資料報道，目前城市照明（指景觀照明和功能照明的統稱），年用電量約占全國總發電量的4%～5%。照明節能主要從三個方面入手：選用高效節能的電光源和燈具；選用高品質電子鎮流器或節能型電感鎮流器；配置適宜，先進照明控制裝置。目前我國城市公共照明每年開支達數百億元。應積極推廣采用國際上流行的全數字智能路燈節能控制技術：即智能光源降壓——穩壓——調光技術。它的技術思想為：在繁忙時段，控制路燈保持較強的照度，午夜時分，自動調光；后半夜車稀人少時，控制路燈保持較低的照度的照明。在美國、德國此類技術得到了政府大力扶持和推廣，節電率高于30%。我國已有獨立自主知識產權的這方面技術產品如哈工大樓宇自動化研究所研制的“金鹵燈調壓調光系統”，在城市道路照明應用中運行效果優良。今后尚需政府的行政支持。
另一方面，近年來我國青少年近視發病率越來越高，發病人數居全球首位。關注我國青少年視力健康，切實加強中小學生近視眼的防治工作刻不容緩。目前我國共有四億多近視眼患者，以13億人口計，約每3個人中就有1個是近視眼，特別是青少年近視的發病率居世界第二，人數居世界第一，且漸趨低齡化，中小學生近視檢出率為53.8％，高中以上學生更是高達70％。
近視嚴重危害青少年的健康成長，同時影響我國高素質人才職業的篩選，縮小特殊職業人員的選取范圍，更是對實現我國二十一世紀健康目標的嚴重阻礙。多年來近視眼病在我國、日、韓和東南亞地區特別嚴重，時時影響著青少年的學習、健康和生活。近年來我國近視眼患病率已上升到世界第二位，僅次于日本，總數量居世界第一。近視眼病的防治是一種世界性的重大難題，迄今沒有治愈的有效藥物和方法。市售的藥物和器具只能起到一定的調理和緩解作用，而手術和激光治療有嚴格的年齡限制，而且還包含著嚴重的隱患和風險。除了遺傳原因，誘發學生患近視眼病的根源有多種，必須從誘發的所有根源上做起，才能真正防止。
我國中小學生之所以出現這么嚴重的近視問題，原因一是因為坐姿不當，二是由于沒有正確使用臺燈。當光線開始昏暗時忘記及時打開臺燈，或者長時間在高亮度的臺燈下工作，久而久之，都會對視力開始一定的影響。雖然目前市場上已經開始有調節亮度的臺燈出現了，但是還是不具備自動調節亮度功能，所以還稱不上所謂的智能臺燈。
本設計所制作的智能臺燈，同時具備手動調節和自動調節兩種模式，還加入人體檢測功能，實現了人走燈滅的效果。在保護眼睛視力的同時，還能為節能環保做出一份貢獻。
臺燈本來是一個非常簡單的照明工具，就是一個電源加一個燈泡，但是隨著科技的進步，人們開始對臺燈的功能要求也開始日漸提高。所以它的功能也由簡單的照明開始向其他的節能和護眼等方面發展，有些臺燈還添加了鬧鐘和定時等功能。
1、護眼臺燈的護眼原理
護眼臺燈主要由單端熒光燈和燈具兩部分組成。單端熒光燈為節能燈；燈具里的主要電器元件是電子鎮流器和啟動器。它的工作原理是把低頻閃提高至高頻閃，這種護眼燈采用變頻電子鎮流器，將電頻率由50H z提高至5500H z以減少頻閃，采用三基色熒光粉，減少了炫光效應，使得光線柔和不刺目，使人眼感受不到頻閃不適，以此來減輕視力疲勞。頻閃效應是所有熒光燈管的一個測試指標：頻閃越少，照明效果越好。普通臺燈在50赫茲的交流電狀態下正常工作的時候，每秒鐘會發生閃爍100次左右，如此高的閃爍頻率，光靠人眼是看不出來的。因此，在臺燈下用燈時間一長，再加上不注意用眼衛生，極其容易發生近視。而護眼燈的原理則是將50赫茲的電頻率提高到40000至55000赫茲，而相應的臺燈每秒鐘的閃爍頻率就會大幅度下降，有的甚至可以下降為零，從而起到保護視力的功能。但是，目前燈具市場里的不少品牌的護眼燈的質量不過關，護眼燈的內部電頻率根本無法達到質量要求的40000赫茲以上的要求。
2、節能臺燈
一般的節能臺燈都是在燈泡上做研究，盡量使用節能燈具，可以把白熾燈泡換成LED的節能型燈泡。近年來隨著綠色照明概念的提出，研制新型的環保節能臺燈成為當務之急。目前已有專業人員研發出半導體環保節能臺燈，將半導體LED用于室內照明。這是一款實用新型的臺燈，由于以發光二極管為光源，再配以專門設計的外形結構，可極大限度地利用光的效率，給人以溫馨或者恬靜的感覺，特別適用于家庭、賓館以及辦公室等環境的工作、學習、休息等照明與裝飾的需要，由于基本消除了頻閃，使得燈光對視力保健更有效果，同時，還具有節省電能的效能。本實用新型臺燈提供的光線照度均勻、無閃爍，并且產品使用壽命長、省電、反應速度快、環保、防爆、冷光源、安全性高，適合一般的工作、學習、居住等局部照明之用。
3、臺燈外觀
臺燈不僅在功能上日趨向智能化，同時在外觀上已逐步向組合化、裝飾化、情趣化方向發展。組合化是隨著人們生活節奏的加快，一些方便實用、新穎、美觀的組合臺燈正在市場上興起，有鬧鐘與臺燈組合的，有小型取暖器與臺燈組合的，有微型電訊與臺燈組合的，還有把筆架、文具盒、像片框與臺燈組合的等等，使臺燈更具有實用性。裝飾化，裝飾化臺燈注重裝飾效果，體現鮮明的藝術特色，使臺燈成為一件具有實用性的藝術品。由于這些臺燈不但具有現代工藝性，而且式樣多變，工藝精湛，造型也別具匠心。質料上不再是單一塑料制品，還采用不銹鋼、銅、玻璃等材料制成，風格各異。有乳白、橘黃、草綠、玫瑰紅、湖綠等顏色，消費者可按房間裝飾風格及家具風格來選購不同款式、質料的臺燈，使臺燈與室內布置形成一個完善的藝術整體。
相信隨著科技的發展，未來的照明光源將以環保節能的半導體發光器件為主，更易控制和實現多功能化和智能化。
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