专利名称：光线照度检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光线照度检测的装置，尤其涉及一种用于保护视力的光线照度检测的装置。
背景技术：
近些年来，我国年轻人，特别是学生群体的近视比率很高。一个非常重要的原因是在用眼强度很大的学习、工作和生活中环境光线照度不合适。很多时候光线太暗，也有些时候是光线太亮。通常，光线不合适有两方面的原因一是所处环境内的光线本身不合适(如太亮或太暗)，二是由于身体姿态(如坐姿或头姿)不正确挡住光线，让本来合适的光线照到目标区域时变暗了。然而，光线是否合适一般只有专业的人士借助于专业的仪器才能判断。其原因在 于一方面光线照度的测量是蛮专业的事情；另外一方面，不同应用场景对照度的要求不尽然相同。还有，即使照度相同，人眼对不同光源的感觉也很不一样。因此，普通用户在日常学习、生活和工作中不容易判断光线是否合适。当然，现在已经有专业的设备来测量光线照度。然而，这些设备只是测量光线照度，而不能告知普通用户这些设备所测得的光线照度意味着什么，以及适合于那些应用场景，因而普通用户无法使用。而且这些设备也不区分光源性质(如自然光和普通的灯光)，但事实上人眼对不同光源的感觉有很大差异。现在，也有很多公开的技术方案用于检测照度并告诉用户所得光线照度对于人眼来说是过暗、合适、还是过亮。但所有这些方案的根本问题是它们忽视了用户实际使用情况的复杂性。实际上，不同的学习、工作和生活场景对于光线照度的要求不同。而且，人眼对于光线照度的感觉并不总是可以简单地用“好”与“不好”来区分，实际上还有一个过渡过程。再则，如前面所述，人眼对于不同光源的感觉是不同的。之前的所有技术方案由于没有合理地对待这些方面，都难于得到普遍应用。
发明内容本实用新型的目的在于提供一个新的光线照度检测装置，能够考虑人眼对光线感觉的复杂性，根据不同应用场景，将测量所得光线照度数据转换成为让用户容易理解的、符合实际应用情况和使用习惯的指示信息和报警信息，从而让普通用户在学习、工作和日常生活中很方便地改善照明情况或调整身体姿态以保护视力。下面为实现上述目的的本实用新型的第一个技术方案。一种光线照度测量装置，包括—个测量单兀，包括一个独立的光传感器或一个由光敏器件和相关软硬件构成的光传感器模块，用于测量光线照度；以及一个设置单元，用于让用户设定所述光线照度检测装置的应用场景和照度提醒模式，所述应用场景包含两个或两个以上场景，所述照度提醒模式包含一个或一个以上模式，其中有一个模式为指示模式，用于告诉用户当前光线照度对于所有所述应用场景的适合情况；以及一个指示报警单元，用于根据测得的光线照度和所述照度提醒模式，以文字、符号、光、声音或机械振动中的一种或几种组合的形式，给用户提供有关光线照度的指示信息和报警信息；以及一个控制单元，用于识别所述设置单元所设定的应用场景和照度提醒模式，还用于控制所述测量单元进行照度测量，并对测量所得照度进行分析和比较，还用于控制所述指示报警单元向用户提供指示信息和报警信息。进一步的，每一个所述应用场景定义了至少一个对应于该应用场景所需照度范围的门限值，且所有所述门限值数据保存在所述光线照度检测装置的硬件或固件中。其所包含的五个特例如下(I)每一个所述应用场景定义了由小到大的、对应于该应用场景所需照度范围的 四个门限值，包括下限，准下限，准上限和上限，当测到的光线照度与这些门限值比较时，按比较结果提供指示信息，包括如果照度低于下限，那么指示信息为太暗；如果照度高于下限而低于准下限，那么指示信息为偏暗；如果照度高于准下限而低于准上限，那么指示信息为合适；如果照度高于准上限而低于上限，那么指示信息为偏亮；如果照度高于上限，那么指不 目息为太売。(2)每一个所述应用场景定义了由小到大的、对应于该应用场景所需照度范围的三个门限值，包括下限，准下限和上限，当测到的光线照度与这些门限值比较时，按比较结果提供指示信息，包括如果照度低于下限，那么指示信息为太暗；如果照度高于下限而低于准下限，那么指示信息为偏暗；如果照度高于准下限而低于上限，那么指示信息为合适；如果照度高于上限，那么指示信息为太亮。(3)每一个所述应用场景定义了由小到大的、对应于该应用场景所需照度范围的二个门限值，包括下限和上限，当测到的光线照度与这些门限值比较时，按比较结果提供指示信息，包括如果照度低于下限，那么指示信息为太暗；如果照度高于下限而低于上限，那么指示信息为合适；如果照度高于上限，那么指示信息为太亮。(4)每一个所述应用场景定义了由小到大的、对应于该应用场景所需照度范围的二个门限值，包括下限和上限，当测到的光线照度与这些门限值比较时，按比较结果提供指示信息，包括如果照度低于下限或高于上限，那么指示信息为不合适；如果照度高于下限而低于上限，那么指示信息为合适。(5)每一个所述应用场景定义了对应于该应用场景所需照度范围的一个门限值，即下限，当测到的光线照度与这个门限值比较时，按比较结果提供指示信息，包括如果照度低于下限，那么指示信息为太暗；如果照度高于下限，那么指示信息为合适。进一步的，当照度提醒模式为所述指示模式时，所述控制单元将测得的光线照度与各个应用场景所需照度范围所对应的门限值比较，并根据比较结果为所有应用场景，按如上几个特例描述的方式提供相应的指示信息。进一步的，所述照度提醒模式还包含一个报警模式，当照度提醒模式为所述报警模式时，用户通过所述设置单元来设定实际应用场景，所述控制单元将测得的光线照度仅与用户设定的那个应用场景所需照度范围所对应的门限值比较，并根据比较结果，按如上几个特例描述的方式提供相应的指示信息。进一步的，当照度提醒模式为所述报警模式时，如果指示信息为太暗、偏暗、偏亮、太亮或不合适，所述指示报警单元以声音、光、或机械振动中一种或几种组合的形式启动报警以引起用户注意。进一步的，如果指示信息为合适，那么同一指示信息保持一个第一时间段后自动关闭；如果指示信息为太暗、太亮或不合适，那么同一指示信息保持一个第二时间段后才提供所述报警信息；如果指示信息为偏暗或偏亮，那么同一指示信息保持一个第三时间段后才提供所述报警信息，且所述第三时间段不小于所述第二时间段。进一步的，前面所述的每一个应用场景在不同光源类型下所对应的照度范围的门限值不同，对于所述光源类型的识别由用户通过所述设置单元设定或由所述控制单元根据测得的光线特性自动确定。下面为实现上述目的的本实用新型的第二个技术方案。 一种光线照度检测装置，包括—个测量单兀，包括一个独立的光传感器或一个由光敏器件和相关软硬件构成的光传感器模块，用于测量光线照度；以及—个设置单元，用于让用户设定所述光线照度检测装置的应用场景，其中所述应用场景包含两个或两个以上场景；以及一个指示报警单元，用于根据测得的光线照度，以文字、符号、光、声音或机械振动中的一种或几种组合的形式，提供指示信息和报警信息以反映当前光线照度与用户设定的应用场景所需照度范围的相对关系，所述相对关系的分类含四种或四种以上；以及一个控制单元，用于识别所述设置单元所设定的应用场景，还用于控制所述测量单元进行照度测量、将测得的照度与用户设定的那个应用场景所需照度范围比较、并根据比较结果控制所述指示报警单元提供能反映所述相对关系的指示信息和报警信息。进一步的，每一个所述应用场景定义了至少三个对应于该应用场景所需照度范围的门限值，且所有所述门限值数据保存在所述光线照度检测装置的硬件或固件中。其所包含的二个特例如下(I)每一个所述应用场景定义了由小到大的、对应于该应用场景所需照度范围的四个门限值，包括下限，准下限，准上限和上限，当测到的光线照度与这些门限值比较时，按比较结果提供指示信息，包括如果照度低于下限，那么指示信息为太暗；如果照度高于下限而低于准下限，那么指示信息为偏暗；如果照度高于准下限而低于准上限，那么指示信息为合适；如果照度高于准上限而低于上限，那么指示信息为偏亮；如果照度高于上限，那么指不 目息为太売。(2)每一个所述应用场景定义了由小到大的、对应于该应用场景所需照度范围的三个门限值，包括下限，准下限和上限，当测到的光线照度与这些门限值比较时，按比较结果提供指示信息，包括如果照度低于下限，那么指示信息为太暗；如果照度高于下限而低于准下限，那么指示信息为偏暗；如果照度高于准下限而低于上限，那么指示信息为合适；如果照度高于上限，那么指示信息为太亮。进一步的，如果指示信息为太暗、偏暗、偏亮或太亮，所述指示报警单元以声音、光、或机械振动中一种或几种组合的形式启动报警以引起用户注意。[0034]进一步的，如果指示信息为合适，那么同一指示信息保持一个第四时间段后自动关闭；如果指示信息为太暗或太亮，那么同一指示信息保持一个第五时间段后才启动所述报警；如果指示信息为偏暗或偏亮，那么同一指示信息保持一个第六时间段后才启动所述报警，且所述第六时间段不小于所述第五时间段。进一步的，前面所述的每一个应用场景在不同光源类型下所对应的照度范围的门限值不同，对于所述光源类型的识别由用户通过所述设置单元设定或由所述控制单元根据测得的光线特性自动确定。本实用新型的有益效果是本实用新型提供了一种新的光线照度检测装置，由于考虑了 人眼对光线感觉的渐变性，以及对不同光源感觉的差异性，根据本实用新型的照度检测装置给用户提供的指示信息和报警信息更加准确、可靠，在光线合适时最小程度地打扰使用者正常的生活、学习或工作，光线不合适时最及时地提醒用户。另外，按本实用新型的装置事先定义了典型的应用场景，并向用户指示当前光线照度是否适合于这些应用场景、或多大程度上偏离这些应用场景所需的光线照度，因此，普通用户可以很容易地理解指示信息，无需专业知识也能很方便地根据指示信息调整光线、身体姿态、或应用场景以得到最符合实际使用情况的光线照度，从而保护视力。通过参照结合附图所进行的如下描述以及权利要求书中的内容，并且随着对本实用新型的更全面的理解，本实用新型的其它目的和效果将是显而易见的。

本实用新型通过实例的方式，参照附图进行详尽的解释，其中图I为按本实用新型的光线照度检测装置的结构示意图。图2为按本实用新型的光线照度检测装置在两种光源下三个应用场景所对应的照度范围示意图；图3为按本实用新型的光照度检测装置中各应用场景采用独立照度指示灯的情况示意图；图4为按本实用新型的光照度检测装置中三个应用场景共享照度指示灯的情况示意具体实施方式
下面详细说明本实用新型第一个方案的一个实施例。在此实施例中，照度测量装置包含三个应用场景和两个照度提醒模式，能区分2个光源类型。如图I所示，照度测量装置由一个测量单元I、一个设置单元2、一个指示报警单元3、以及一个控制单元4构成，其中测量单元I用于测量光线照度，设置单元2用于让用户设定应用场景、照度提醒模式和光源类型，指示报警单元3用于向用户提供有关照度的指示和报警信息。照度检测装置所定义三个应用场景分别为“休闲”，“读写”和“试验”，能区分的2个光源类型为自然光和灯光。如图2所示，在每种光源类型下，每一个应用场景都有四个照度范围数据下限，准下限，准上限和上限。所有这些照度范围数据都保存在照度检测装置内部的硬件或固件中。需要说明的是，图2仅仅示意各个应用场景所对应的照度范围不同，而不表示这些照度范围之间的相对位置。两个照度提醒模式分别是“指示模式”和“报警模式”。光线照度信息由红、黄、绿三色的LED灯及其附属文字(太暗、偏暗、合适、偏亮、太亮)来指示。各个不同应用场景所用的照度指示灯可以分开(如图3)也可以共用(如图4)。如果采用图4的方式，那么，还需包括应用场景指示灯(如图4左侧所示)，而且不同应用场景下的照度指示在时间上必须错开。当然还有其它变通方式，在此不一一阐述，为简单起见，下面以图3所示情况为例说明。报警由蜂鸣器来实现。在照度检测装置正常工作时，用户通过设置单元2设定照度提醒模式和光源类 型。如果照度提醒模式为指示模式，那么控制单元4将测量单元I测到的光线照度信息经过适当处理后与当前光源类型下所有应用场景的光线照度范围数据(下限，准下限，准上限和上限)比较。对于每一个应用场景，指示报警单元3根据比较结果向用户发出指示信息。这些信息是普通用户容易理解的信息，包括当前光线照度对于所有所述应用场景的适用情况(如太亮、偏亮、合适、太暗、偏暗等)，具体情况是如果照度低于下限，那么对应于文字“太暗”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变；如果照度高于下限而低于准下限，那么对应于文字“偏暗”的黄灯亮起或闪烁直至状态发生改变；如果照度高于准下限而低于准上限，那么对应于文字“合适”的绿灯亮起或闪烁直至状态发生改变；如果照度高于准上限而低于上限，那么对应于文字“偏亮”的黄灯亮起或闪烁直至状态发生改变；如果照度高于上限，那么对应于文字“太亮”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变。如果照度提醒模式为报警模式，那么，用户还须通过设置单元2来设定实际应用场景。之后，控制单元4将测量单元I测到的光线照度信息经过适当处理后仅与当前光源类型下用户设定的那个应用场景的光线照度范围数据(下限，准下限，准上限和上限)比较。指示报警单元3根据比较结果向用户发出指示或报警信息，具体情况是如果照度低于下限，那么对应于文字“太暗”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一较短段时间Tl (如3秒)不变，那么启动声音、振动等报警信息；如果照度高于下限而低于准下限，那么对应于文字“偏暗”的黄灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较长时间T2(如10分钟)不变，那么启动报警；如果照度高于准下限而低于准上限，那么对应于文字“合适”的绿灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段时间Τ3(如10秒)不变，那么关闭绿灯以不影响使用者的正常工作；如果照度高于准上限而低于上限，那么对应于文字“偏亮”的黄灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较长时间Τ4(如10分钟)不变，那么启动报警；如果照度高于上限，那么对应于文字“太亮”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一较短段时间Τ5 (如3秒)不变，那么启动报警。所有照度信息仅仅由当前应用场景所对应的那组LED灯指示。在发生报警时，用户可以根据指示信息来调整光线照度、身体姿态或应用场景以确保目标区域的光线照度符合实际使用情况的要求。时间段Τ2和Τ4也可以是随实际光线照度与用户设定的应用场景所对应的照度范围相偏离的程度而变化的值。报警模式特别适用于对目标区域光线照度的持续监测，当光线合适时最小程度地打扰用户正常的学习、工作或生活；当光线不合适时最及时地提醒用户调整光线亮度、身体姿态或应用场景。下面详细说明本实用新型第二个方案的一个实施例。在此实施例中，照度测量装置包含三个应用场景，能区分2个光源类型。如图I所示，照度测量装置由一个测量单元I、一个设置单元2、一个指示报警单元
3、以及一个控制单元4构成，其中测量单元I用于测量光线照度，设置单元2用于让用户设定应用场景和光源类型，指示报警单元3用于向用户提供有关照度的指示和报警信息。照度检测装置所定义三个应用场景分别为“休闲”，“读写”和“试验”，能区分的2个光源类型为自然光和灯光。如图2所示，在每种光源类型下，每一个应用场景都有四个照度范围数据下限，准下限，准上限和上限。所有这些照度范围数据都保存在照度检测装置内部的硬件或固件中。需要说明的是，图2仅仅示意各个应用场景所对应的照度范围不同，而不表示这些照度范围之间的相对位置。 如图4所示，光线照度信息由红、黄、绿三色的LED灯及其附属文字(太暗、偏暗、合适、偏亮、太亮)来指示。各个不同应用场景用独立的LED灯指示(如图4左侧所示)。报警由蜂鸣器来实现。在照度检测装置正常工作时，用户通过设置单元2设定应用场景和光源类型。此时，对应于该应用场景的指示灯亮起或闪烁一段时间。控制单元4将测量单元I测到的光线照度信息经过适当处理后仅与当前光源类型下用户设定的那个应用场景的照度范围数据(下限，准下限，准上限和上限)比较。指示报警单元3根据比较结果向用户发出指示或报警信息，具体情况是如果照度低于下限，那么对应于文字“太暗”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一较短段时间Tl (如3秒)不变，那么启动声音、振动等报警信息；如果照度高于下限而低于准下限，那么对应于文字“偏暗”的黄灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较长时间T2(如10分钟)不变，那么启动报警；如果照度高于准下限而低于准上限，那么对应于文字“合适”的绿灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段时间Τ3(如10秒)不变，那么关闭绿灯以不影响使用者的正常工作；如果照度高于准上限而低于上限，那么对应于文字“偏亮”的黄灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一段较长时间Τ4(如10分钟)不变，那么启动报警；如果照度高于上限，那么对应于文字“太亮”的红灯亮起或闪烁直至状态发生改变，如果此状态持续一较短段时间Τ5(如3秒)不变，那么启动报警。在每次指示照度信息的同时也指示当前的应用场景。在发生报警时，用户可以根据指示信息来调整光线照度、身体姿态或应用场景以确保目标区域的光线照度符合实际使用情况的要求。时间段Τ2和Τ4也可以是随实际光线照度与用户设定的应用场景所对应的照度范围相偏离的程度而变化的值。需要指出的是，按照本实用新型的照度检测装置，照度的测量在时间上可以是连续的或周期性的，照度的指示信息和报警信息在时间上可以是连续的(如指示灯持续亮，或持续不间断的声音，或持续的文字显示)或间歇性的(如指示灯闪烁，或“嘀.嘀.嘀”的声音，或闪烁的文字)。虽然本实用新型实施例中所述方案是用来测量和指示光线照度的，但很显然，这些方案也可用于其它需要测量和指示的情况，如温度、湿度等。应当注意的是，上述实施例用于说明、而非限制本实用新型，并且，经过对本实用新型结合具体实施例进行描述，对于在本技术领域熟练的人士，根据上文的叙述作出的许多替代、修改和变化将是显而易见的。因此，当这样的替代、修改和变化落入所附的权利要求的精神和范围内时，应该被包括在本实用新型中。此外，不应当将权利要求中的任何参考标记解释为限制权利要求的保护范围。 ·
权利要求1.一种光线照度检测装置，包括 一个测量单元，包括一个独立的光传感器或一个由光敏器件和相关部件构成的光传感器模块，用于测量光线照度；以及 一个设置单元，用于让用户在至少二个选项中设定所述光线照度检测装置的应用场景，也用于让用户在至少一个选项中设定所述光线照度检测装置的照度提醒模式；以及一个指不报警单兀，用于以文字、符号、光、声音或机械振动中的一种或几种组合的形式，提供指示信息以反映测得的照度对于所有所述应用场景的适合情况；以及 一个控制单元，用于识别所述设置单元设定的应用场景和照度提醒模式，控制所述测量单元进行照度测量，将测量所得照度与所有应用场景所需照度范围比较，并根据比较结果控制所述指示报警单元提供指示信息。
2.一种光线照度检测装置，包括 一个测量单元，包括一个独立的光传感器或一个由光敏器件和相关部件构成的光传感器模块，用于测量光线照度；以及 一个设置单元，用于让用户在至少二个选项中设定所述光线照度检测装置的应用场景；以及 一个指不报警单兀，用于以文字、符号、光、声音或机械振动中的一种或几种组合的形式，提供指示信息以反映当前光线照度与用户设定的应用场景所需照度范围的相对关系，对于任一应用场景，所述指示报警单元能够区分指示四种或四种以上所述相对关系；以及一个控制单元，用于识别所述设置单元所设定的应用场景，还用于控制所述测量单元进行照度测量、将测得的照度与用户设定的那个应用场景所需照度范围比较、并根据比较结果控制所述指示报警单元提供能反映所述相对关系的指示信息。
专利摘要本实用新型提供了一种新的光线照度检测装置，包括一个测量光线照度的测量单元，一个用于设定应用场景和照度提醒模式的设置单元，一个提供指示和报警信息的指示报警单元，和一个用于识别应用场景及照度提醒模式、控制所述测量单元进行测量并对测量所得照度进行分析和比较、控制所述指示报警单元提供指示和报警信息的控制单元。本实用新型根据人眼对光线感觉的渐变性以及对不同光源的感觉差异性，将测量数据转换成为用户容易理解的、符合实际使用情况和习惯的信息，让普通用户在学习、工作和日常生活中很方便地根据指示与报警信息调整光线、身体姿态或应用场景以让光线照度最符合用户实际使用情况，从而保护视力。
文档编号G01J1/14GK202582725SQ20122009425
公开日2012年12月5日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者钱学诚 申请人:上海业和电子技术有限责任公司