[实用新型]根据面部朝向提供照明的台灯

说明书

本实用新型公开一种根据头部朝向提供照明的台灯，包括灯座、灯架和灯罩，所述的灯罩的下部设置照明窗口，所述的灯座上设置摄像头，采集用户的头部转动，所述的灯罩内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器，所述的电源电路连接常亮LED组，所述的常亮LED组均匀设置在所述的照明窗口内，所述的处理器连接所述的摄像头和调光电路，所述的调光电路连接调光LED组，所述的调光LED组包括若干调光LED单元Li，所述的调光LED单元Li横向均匀设置在所述的照明窗口内，所述的处理器内部设置根据头部朝向提供照明方法，包括以下步骤：计算头部正向位置，计算头部左右位移，计算调光位置。

技术领域

本实用新型涉及根据面部朝向提供照明的台灯，属于家用电器领域。

背景技术

台灯是夜晚学习工作的必要照明工具。台灯的关键功能部件从最初的白炽灯，已经发展为节能灯，进一步被LED灯替代。LED灯为冷光源，发光效率高，同样的照明亮度所需要的功率大大降低，从而节约能源。进一步，在绝大部分情况下，学习和工作所需的有效区域其实很小，只是人眼关注的一小块区域，如果只将这部分区域的照明亮度达到阅读要求，而其他区域降低照明强度，这样不仅可以减少功耗，而且减少反射进眼睛的光线，减轻人眼的疲劳。同时，也增加台灯的智能程度，提高用户的读书乐趣。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提出根据面部朝向提供照明的台灯，通过图像识别用户面部的转动，动态调整照明聚焦区域，实现节能和减轻用眼疲劳的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

根据面部朝向提供照明的台灯，包括灯座、灯架和灯罩，所述的灯罩的下部设置照明窗口，所述的灯座上设置电源开关，所述的灯座上设置摄像头，采集用户的面部转动，焦距为f，像素宽度为s，所述的灯罩内设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器，所述的电源电路提供照明电源和所述的电子控制装置的其他部件需要的适配电源，所述的电源电路连接常亮LED组，所述的常亮LED组均匀设置在所述的照明窗口内，所述的处理器连接所述的摄像头和调光电路，所述的调光电路连接调光LED组，所述的调光LED组包括若干调光LED单元Li，所述的调光LED单元Li横向均匀设置在所述的照明窗口内，其中i=0，±1，±2...，代表所述的调光LED单元Li的横向位置，i为0，代表中间位置，i0，代表右侧位置，i0，代表左侧位置，所述的处理器内部设置根据面部朝向提供照明方法。

所述的调光LED单元Li设置P沟道的MOS管，所述的MOS管的源极连接所述的电源电路输出的照明电源，所述的MOS管的栅极连接所述的处理器的控制端口，所述的MOS管的漏极连接若干串联的LED发光管的阳极，所述的LED发光管的阴极接地。

所述的根据面部朝向提供照明方法包括以下步骤：

(1)、计算面部正向位置：所述的处理器通过所述的摄像头，连续多次获取用户的面部图像f^k(x,y)，k=0,1,2....N-1，x和y为像素坐标，N为图像采集的次数；获取用户鼻尖的x坐标值x^k；对x^k取平均值得到面部正向的位置x₀=；

(2)、计算面部左右位移：所述的处理器通过所述的摄像头，获取用户的面部图像f(x,y)；获取用户鼻尖的坐标x；计算用户鼻尖相对于所述的摄像头的光学中心的旋转角度θ=arctan[(x-x₀)·s/f]；

(3)、计算调光位置：计算应该点亮的所述的调光LED单元Li的编号i=θ/Δθ，其中Δθ为单个调光LED单元Li对应的照明角度系数，然后所述的处理器点亮所述的调光LED单元Li。

本专利的有益效果主要表现在：1、通过摄像头采集用户面部图像，判断面部的朝向，从而调整照明聚焦区域，实现进一步节能的目标；2、总体照明强敌降低，减少反射进眼睛的光线，减轻人眼的疲劳。

附图说明