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(共45张PPT)
第5单元 第1课
护眼灯的色温与亮度控制
（湘科2024版）六年级
下
1
核心素养目标
3
活动目标
5
练习提升
7
拓展延伸
2
新知导入
4
新知讲解
6
开拓视野
活动日志
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
学习到选择护眼灯时应该注意的标准，为自己和家人的眼健康做好保障。
通过动手设计和使用技术工具，探索如何让灯光更智能，发挥自己的创造力。
在制作护眼灯模型时，学习使用简单的编程方法来解决问题，像小小工程师一样思考。
通过学习护眼灯的作用，掌握如何选择正确的灯光来保护自己的眼睛。
02
新知导入
在我看来，计算机计算机依靠传感器来接收外界的信息。就像我们的眼睛和耳朵一样，传感器可以感知光、声音、温度、压力等各种物理量，并将这些信息转化为电信号。例如，摄像头就是一种图像传感器，它可以将外界的图像转化为数字信号，让计算机能够处理和分析。编码就像是一个神秘的密码世界。它虽然看不见摸不着，却在计算机的世界里起着非常重要的作用。
光环境与眼睛的生长发育息息相关。若长时间在亮度不足或光线刺眼等不良环境下学习，青少年的视力会受到严重影响。通过技术方法将人工照明控制在一个适宜的范围内，是预防近视的有效方法。
02
新知导入
色温的单位是什么？
色温的单位是开尔文（K）。低色温的光偏暖，呈现出黄色或橘色光；高色温的光偏冷，呈现白色或蓝色光。
02
新知导入
思考
同学们，想一想，什么是护眼灯，为什么我们需要它？
在我看来，计算机计算机依靠传感器来接收外界的信息。就像我们的眼睛和耳朵一样，传感器可以感知光、声音、温度、压力等各种物理量，并将这些信息转化为电信号。例如，摄像头就是一种图像传感器，它可以将外界的图像转化为数字信号，让计算机能够处理和分析。编码就像是一个神秘的密码世界。它虽然看不见摸不着，却在计算机的世界里起着非常重要的作用。
护眼灯是一种专为保护眼睛设计的灯具。长时间暴露在不适合的光线下会加速视力疲劳，而护眼灯通过提供稳定的亮度和合适的色温，帮助减轻这种疲劳。
02
新知导入
在我看来，计算机计算机依靠传感器来接收外界的信息。就像我们的眼睛和耳朵一样，传感器可以感知光、声音、温度、压力等各种物理量，并将这些信息转化为电信号。例如，摄像头就是一种图像传感器，它可以将外界的图像转化为数字信号，让计算机能够处理和分析。编码就像是一个神秘的密码世界。它虽然看不见摸不着，却在计算机的世界里起着非常重要的作用。
护眼灯在现代生活中扮演着不可或缺的角色，尤其是在校学生和办公人员中。它们不仅仅是简单的光源，还通过技术手段减少炫光、频闪和蓝光对眼睛的影响。
选购护眼灯时，了解国家相关标准是非常必要的。
它制定了各项技术指标，旨在保证光线质量和安全性。
02
新知导入
03
活动目标
了解色温基本概念和设置 LED 灯色温基本方法。
理解护眼灯亮度自动调节基本原理。
04
新知讲解
一、护眼灯的基本功能
智能护眼灯没有统一的标准，我们可以通过上网收集有关护眼灯的资料，了解它们的基本功能。
了解基本功能
实践体验
上网查询三种以上护眼灯的相关资料，记录它们的基本功能。
护眼灯类型 基本功能
大路灯（落地护眼灯） 上下光源同时照明覆盖桌面及环境，防眩光减少反光，AA级亮度保障学习区域光线充足。
书客护眼台灯L1 Pro 智能调节亮度和色温匹配环境光，红光技术减少眼疲劳，无蓝光危害保护视力。
明基MindDuo2护眼台灯 全遮光设计避免直射眩光，入座自动亮灯无需手动，色温自由切换满足不同学习需求。
04
新知讲解
04
新知讲解
通过分析，智能护眼灯应具有以下基本功能：
了解基本功能
04
新知讲解
二、了解光线的色温
光线中包含的颜色成分用色温来表示，其单位是“K”。上午8点至10 点时段的太阳光色温为 4000~5000K。色温 4000K左右的光线柔和、不刺眼，在这种色温光线下阅读，眼睛不容易疲劳。
光线的色温
04
新知讲解
04
新知讲解
色温与 LED 灯的 RGB 模式下的红绿蓝三种颜色存在一定的对应关系，通过改变这三种颜色的参数就能调整灯光的色温。
实践体验
设计可调色温护眼灯模型
实验目的：模拟通过调整RGB参数，改变色温，理解调色灯控制原理。
04
新知讲解
实践体验
设计可调色温护眼灯模型
实验设计：通过P、Y、T触摸键,控制LED灯模拟1000K、4000K和8000K色温光。
04
新知讲解
实践体验
设计可调色温护眼灯模型
实验准备：主控板、编程计算机。
04
新知讲解
实践体验
设计可调色温护眼灯模型
实验过程：1、编写程序。
04
新知讲解
实践体验
设计可调色温护眼灯模型
实验过程：1、编写程序。
04
新知讲解
实践体验
设计可调色温护眼灯模型
实验过程：1、编写程序。
04
新知讲解
实践体验
设计可调色温护眼灯模型
实验过程：2、运行程序，观察不同色温下 LED 灯的颜色
04
新知讲解
04
新知讲解
阅读时，保持稳定适宜的亮度能减轻阅读疲劳。如果环境光线较亮可以适当降低台灯亮度；如果环境光线较暗，可以适当提高台灯亮度。这样能让阅读光线始终维持在一个相对稳定的强度。
三、搭建自动调光台灯模型
稳定的光源
实践体验
搭建自动调光台灯模型
实验目的：体验实现护眼灯自动调节亮度的控制过程。
04
新知讲解
实践体验
实验设计：用主控板LED灯模拟台灯，通过光线传感器采集环境光强度，与设定值进行比较，调整 LED灯的亮度。
环境光强度 LED 灯亮度
环境光强度≤ 300 9
环境光强度 >300 2
搭建自动调光台灯模型
04
新知讲解
实践体验
实验准备：主控板、编程计算机。
搭建自动调光台灯模型
04
新知讲解
实践体验
实验过程：1、编写程序。
搭建自动调光台灯模型
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新知讲解
实践体验
实验过程：1、编写程序。
搭建自动调光台灯模型
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新知讲解
实践体验
实验过程：1、编写程序。
搭建自动调光台灯模型
04
新知讲解
实践体验
实验过程：2、上传并运行程序，采用遮盖的方式模拟改变环境光强度，观察主控板 LED 灯亮度变化。
搭建自动调光台灯模型
04
新知讲解
05
练习提升
说一说，如何调整 LED 灯的色温。
调整LED灯的色温，核心思路是通过主控板控制不同颜色LED的亮度比例：暖光时增强红光、减弱蓝光，冷光时增强蓝光、减弱红光。需要时可用按钮或编程调节混合比例。
05
练习提升
长时间阅读会造成视力疲劳，定时休息有利于视力健康。尝试给护眼台灯增加计时开关功能，开灯45分钟后自动关闭10分钟并播放音乐。
【主程序】
1. 当启动时：
- 设置 LED灯接引脚P0，音乐播放接P1
- 定义 计时器 = 0
2. 无限循环：
a. 如果 灯状态 = 开：
- 点亮P0（开灯）
- 每过1秒，计时器+1
- 如果 计时器 >= 2700秒（45分钟）：
→ 关闭P0（关灯） → 播放音乐（P1响10秒）→ 等待600秒（10分钟） → 重置计时器=0，灯状态=开
b. 按按钮A（接P2）可手动开关灯
06
开拓视野
国家标准《读写作业台灯性能要求》
国家出台了《读写作业台灯性能要求》，其中包含了儿童读写台灯的安全、光照、均匀度、色温、眩光、蓝光、频闪等性能要求和规定，规范了儿童阅读台灯市场。我们在选购台灯时，要注意产品是否符合国家标准。
07
拓展延伸
色温与护眼的关系
眼睛偏爱暖色：
对眼睛好的光线通常是偏暖色的，因为它更接近自然光，不会让眼睛感到疲劳。
合适的色温很重要：
对于做作业或阅读来说，选择色温在4000K到5000K之间的灯光比较合适，既能看清楚，又不容易累。
07
拓展延伸
合适的亮度很重要
亮度要合适：
如果光线太亮，会让眼睛感到刺眼和疲劳；如果光线太暗，眼睛要更用力去看东西，也会很累。
选择好亮度：
最好的亮度是在不刺眼的情况下能清楚地看到文字和物品。
08
拓展延伸
均衡的亮度能护眼
亮度要均匀：
如果设备的某些地方太亮，而其他地方太暗，眼睛就需要不停地调整，这样很容易疲劳。
休息护眼睛：
在使用电脑或平板时，可以调节屏幕设置，确保亮度均匀。同时，记得每隔一段时间休息一下眼睛哦！
07
拓展延伸
注意设备无频闪
频闪伤眼睛：
如果灯光有频闪，眼睛看起来可能感觉不到，但时间长了会觉得累，还可能头疼。
选择正确的设备：
为了保护眼睛，我们应该选择无频闪的灯或屏幕。
08
活动日志
活动日志 班级：XX 姓名：XX
活动名称 护眼灯的色温与亮度控制
活动环节 1口 2口 3口 （在对应环节画V）
活动完成内容 LED灯的色温、亮度控制、搭建自动调光台灯模型
活动完成度 口口口口口口口口口(100%)
活动小结 问题与反思：语法错误、编辑错误。
改进的方法：加强对护眼灯控制的理解。
09
板书设计
护眼灯的色温与亮度控制
1.进行新知引入
2. LED灯的色温、亮度控制
3.搭建自动调光台灯模型
4.完成课堂练习
5.进行知识拓展
10
课后作业
01
写一段控制LED的应用程序。
10
课后作业
02
学完本节课，说一说你觉得还可以使用控制器实现什么功能？
10
课后作业
1、哪种色温范围的灯光对阅读和做作业最合适？（ ）
1000K-2000K B) 4000K-5000K C) 6000K-7000K D) 8000K-9000K
2、为什么护眼灯通常采用偏暖色的光？（ ）
A) 因为看起来更好看 B) 因为更节能 C) 因为更接近自然光，眼睛不容易疲劳 D) 因为更容易制造
3、调节护眼灯亮度时，应该考虑什么？（ ）
A) 只要亮就好 B) 尽量使灯光均匀，避免太亮或太暗 C) 选择最高亮度 D) 选择最暗的亮度
4、什么情况下眼睛容易疲劳？（ ）
A) 光线适中，色温合适 B) 光线太亮或太暗 C) 光线稳定不变 D) 使用无频闪设备
5、什么是保护眼睛的最佳做法？（ ）
A) 使用频闪灯 B) 连续看屏幕不休息 C) 每隔一段时间休息眼睛 D) 将屏幕设置为最高亮度
B
C
B
B
C
10
课后作业
6、请设计一个简单的实验，通过调节RGB灯的红绿蓝比例，来实现色温的光照。记录你观察到的每种色温下的灯光颜色变化。
7、每天长时间使用高亮度灯光对眼睛有保护作用。（ ）
8、使用无频闪的灯光有助于减轻眼睛疲劳。（ ）
9、忽视光线对眼睛的影响不会导致疲劳。（ ）
通过增加红色，减少蓝色来降低色温，灯光会变得更暖。
通过增加蓝色，减少红色来提高色温，灯光会变得更冷。
记录每种设置下灯光的颜色变化。
错
错
对
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