一种护眼照明装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及照明领域，提供了一种护眼照明装置，该护眼照明装置包括壳体部和设于壳体部内的电路控制部，所述电路控制部包括电源模块、控制模块、环境光模块、时钟模块和发光模块，所述控制模块根据环境光信息控制所述发光模块发光或选择时钟模块控制所述发光模块发光。可以实现根据环境光或者模拟自然光的变化规律通过时间来控制灯光的色温，具体可以通过蓝光LED灯光色温有效地控制蓝光的辐射，从而减少蓝光对人体的伤害，为室内提供最佳的照明条件。
【专利说明】
一种护眼照明装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种护眼照明装置。
【背景技术】
[0002] 长时间对着电子屏幕或书本杂志读物容易，从而引起眼睛疲劳和视力下降，甚至 导致人头昏目眩等类似神经衰弱的症状，再加上室内普通的照明灯具无法为生活、办公区 域提供最佳的照明条件，而且普通的照明工具多为冷光源，例如比较流行的LED光源就是典 型的冷光源，这种冷光源的长时间照射会造成人体内调节紊乱，影响睡眠和造成人眼的损 害，导致眼疾滋生，不利于健康生活。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种护眼照明装置，旨在为用户提供最佳照明条件。
[0004] 为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案，该护眼照明装置包括:包括壳 体部和设于壳体部内的电路控制部，所述电路控制部包括电源模块、控制模块、环境光模 块、时钟模块和发光模块，所述环境光模块、时钟模块和发光模块与所述控制模块连接，所 述电源模块与所述控制模块、环境光模块、时钟模块以及发光模块连接，为所述控制模块、 环境光模块、时钟模块以及发光模块为提供电压；
[0005] 所述环境光模块包括环境光检测电路和光电传感器，所述光电传感器安装在所述 壳体部上，用于检测环境光信息并通过环境光检测电路将环境光信息传递给所述控制模 块；
[0006] 所述控制模块根据环境光信息控制所述发光模块改变照明色温或根据选择时钟 模块统计的时钟信息控制所述发光模块改变照明色温。
[0007] 进一步地，所述控制模块包括一单片机，所述环境光模块、时钟模块和发光模块与 所述控制模块的单片机通过引脚连接。
[0008] 进一步地，所述护眼照明装置还包括灯具装置，所述灯具装置设置在所述壳体部 上。
[0009 ] 进一步地，所述灯具装置包括LED灯，所述LED灯包括红光LED、绿光LED和蓝光LED。
[0010] 进一步地，所述红光LED和绿光LED与电源模块连接，由电源模块直接驱动红光LED 和绿光LED发光。
[0011] 进一步地，所述发光模块包括LED灯驱动电路，LED灯驱动电路根据不同的电流大 小改变LED的发光强度。
[0012] 进一步地，所述LED灯驱动电路包括蓝光LED驱动电路，所述蓝光LED驱动电路包括 运算放大器和连接于运算放大器的反馈电路。
[0013] 进一步地，所述时钟模块包括时钟芯片和芯片保护电路，所述时钟芯片用统计时 间信息并发送给所述控制模块的单片机。
[0014] 进一步地，所述电源模块包括电源驱动电路，用于将220伏的交流电转变为不同电 压值的直流电。
[0015] 进一步地，所述光电传感器通过光检测电路和控制模块的单片机连接，且采用差 分的连接方式。
[0016] 有益效果:与现有技术相比，本实施例提供了一种护眼照明装置，该护眼照明装置 包括壳体部和设于壳体部内的电路控制部，所述电路控制部包括电源模块、控制模块、环境 光模块、时钟模块和发光模块，所述环境光模块、时钟模块和发光模块与所述控制模块连 接，所述电源模块为所述电路控制部提供电压;所述环境光模块包括环境光检测电路和光 电传感器，所述光电传感器安装在所述壳体部上，用于检测环境光信息并通过环境光检测 电路将环境光信息传递给所述控制模块;所述控制模块根据环境光信息控制所述发光模块 发光或选择时钟模块控制所述发光模块发光。可以实现根据环境光或者模拟自然光的变化 规律通过时间来控制灯光的色温，具体可以通过蓝光LED灯光色温有效地控制蓝光的辐射， 从而减少蓝光对人体的伤害，为室内提供最佳的照明条件。
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简要介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例， 对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0018] 图1是本实用新型一实施例提供的RGB光混合成白光时色温数值示意图；
[0019] 图2是本实用新型一实施例提供的护眼照明装置结构示意图；
[0020] 图3是本实用新型一实施例提供的控制模块的单片机示意图；
[0021] 图4是本实用新型一实施例提供的电源模块的驱动电路图；
[0022] 图5是本实用新型一实施例提供的时钟模块电路图；
[0023] 图6是本实用新型一实施例提供的环境光检测电路图；
[0024] 图7是本实用新型一实施例提供的LED灯驱动电路图。
【具体实施方式】
[0025] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体 实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
[0026]在本实施中，为了更好理解本实施中护眼照明装置，首先介绍相关背景知识，图1 为本实用新型一实施例提供的RGB光混合成白光时色温数值示意图。色温是理想黑体受热 后发光，用受热的温度（绝对温度K)表示它的发光颜色。色温越低，颜色越红，称暖色调；色 温越高，颜色白里偏蓝，称冷色调。例如相机里的白平衡设置，是设定"标准白"的色温，就是 确定白色是由多少蓝、绿、红混合成的。色温是指衡量光线色彩的定值，单位为K，表示光源 光谱质量最通用的指标；其中，冷暖光也是按照色温进行区分的，当：K〈3300为暖色光;K> 3300为冷色光;Κ>6000白光;冷色光比暖色光的蓝光辐射高，而白光蓝光辐射最高;另外，朝 阳夕阳平均色温接近2000Κ，而10:00到15:00点阳光平均直射色温接近6000Κ。
[0027]其中，LED是通过RGB光混合形成白光的原理形成照明。如图1所示，白点是所需三 原色光(RGB光)配比，而色温是由RGB三原色光源坐标连线三角形区域确定色温值。结合表 1，表1是白光和RGB光配比以及相关色坐标值信息。
[0028] 表1是白光和RGB光配比表；
[0029]
[0030] 结合表1可以看出，白色点越接近红色，色温值越小且红色亮度越亮而蓝色亮度越 暗；因此，在实际应用中，色温的改变可以通过改变RGB光的配比来实现;而RGB光的配比可 以通过改变R. G. B光源的驱动电流来实现。
[0031] 图2示出了本实用新型一实施例提供的护眼照明装置结构示意图，该护眼照明装 置包括壳体部和设于壳体部内的电路控制部，该电路控制部又包括电源模块11、控制模块 12、环境光模块13、时钟模块14和发光模块15,环境光模块13、时钟模块14和发光模块15与 控制模块12连接，电源模块11与控制模块12、环境光模块13、时钟模块14以及发光模块15连 接，为控制模块12、环境光模块13、时钟模块14以及发光模块15为提供电压;环境光模块13 包括环境光检测电路和光电传感器，光电传感器安装在该护眼照明装置的壳体部上，光电 传感器通过环境光检测电路和控制模块相连，用于检测环境光信息，环境光信息包括光强 以及相应的色温信息，并转换成相对应的电流信息通过环境光检测电路传递给控制模块 12；
[0032] 控制模块12根据环境光信息控制发光模块15发光或选择时钟模块14控制发光模 块15发光，控制模块12根据环境光信息控制发光模块15发光，该环境光信息主要是环境光 的色温，在此之前需要在控制模块12中预存几个色温预设值，比如3300K和6500K，当环境光 的色温大于3300K时，控制模块12向发光模块15发送电流调控指令，该指令是通过调大发光 模块的发光电流，改变发光模块15的发光强度，从而改变该照明装置的照明色温；当环境光 的色温大于6500K时，控制模块12相发光模块15发送电流调控指令，通过调小发光模块15的 发光电流，改变发光模块15发光强度，从而通过改变护眼照明装置的照明色温，为用户提供 舒适的照明条件，实现保护用户眼睛的健康效果。另外，考虑到在阴天、下雨天或者是地下 室等环境，不能通过环境光来辨别该护眼照明装置所处环境是白天还是夜晚，因此在控制 模块12中设定，如果环境光模块检测的环境光的色温低于3300K时，利用时钟模块以一天时 间规律作为该护眼照明装置的色温调节的标准；
[0033] 当环境光模块13检测到周围环境光的色温低于3300K时，可以利用时钟模块14来 统计时钟信息，并通过控制模块12根据不同的时段发送不同的电流调控指令，通过调小或 调大发光模块15的发光电流，改变发光模块15照明色温，从而通过改变护眼照明装置的照 明色温。不同时段以一天24小时为一个周期；24小时内色温变化如下：06:00色温大于等于 2800； 06:00--12:00 色温由 2800K 逐渐向 6500K 增加，12:00 色温到达6500K; 12:00--18: 00色温由6500K逐渐向2800K减少，18:00色温减小到2800K; 18:00--06:00点色温保持在 2800K；
[0034]通过时钟模块14,可以实现在白天提供接近自然光的照明条件又可以在晚上有效 的控制该护眼照明装置的蓝光输出，避免蓝光对人体退黑色分泌造成影响，从而影响人体 的睡眠质量；同时蓝光是高能量短波光源，可以直接穿过人眼的玻璃体到达视网膜，对视网 膜造成伤害;减低LED蓝光的输出，可以起到保护视力的作用。
[0035]参照图3,如图3所示，控制模块包括一单片机U1，环境光模块、时钟模块和发光模 块与控制模块的单片机U1通过引脚连接，形成交互连接，例如DAC0引脚用于接发光模块、 ΑΙΝΟ和AIN1引脚用于接环境光模块和P1.4/P1.5引脚用于接时钟模块。该单片机可以通过 相应的接口引脚写入数据及指令，例如预存几个色温预设值，色温值3300Κ和6500Κ。另外此 单片机需要3.3V的电压，因此对应的电源模块也可以输出3.3V电压。如图4所示，图4为电源 模块的驱动电路图，该电源驱动电路包括多个二极管组成的桥式整流电路以及电容和电阻 组成的滤波电路等，该电源驱动电路能将220伏的交流电转变为不同电压值的直流电，例如 15V、5V和3.3V。能满足该护眼照明装置的控制模块、环境光模块、时钟模块和发光模块需 求。如图5所示，时钟模块包括时钟芯片U2和芯片保护电路，时钟芯片U2用统计时钟信息并 发送给控制模块的单片机U1。该护眼照明装置还包括灯具装置，该灯具装置设置在该护眼 照明装置的壳体部上，灯具装置包括LED灯，该LED灯包括红光LED、绿光LED和蓝光LED，即光 学里的3原色，可以通过3原色的配比，形成不同颜色的光，红光LED和绿光LED可以和电源模 块电路直接相连接，由电源模块直接驱动红光LED和绿光LED发光;或者通过发光模块的驱 动电路在与电源模块电路连接，由控制模块控制可以改变红光LED和绿光LED发光的光强 等。由此通过改变红光LED、绿光LED或蓝光LED的发光配比，经过灯具装置实现白光输出，同 时还可以控制白光的色温。其中蓝光LED经过发光模块的蓝光LED驱动电路与单片机U1的 DAC0引脚相连接，由控制模块的单片机U1根据环境光模块的中的光电传感器测量的环境光 信息，如图6所示，光电传感器ro测量环境信息，并将其转变成相应的电信息，经过环境光检 测电路的ΑΙΝΟ和AIN1组成差分输出口输出发送给单片机U1。蓝光LED驱动电路包括运算放 大器和连接于运算放大器的反馈电路，如图7所示，运算放大器YS2和连接于运算放大器YS2 的反馈电路，可以用来根据单片的电流调控指令，通过连接于运算放大器的反馈电路YS1进 行放大，从而驱动蓝光LED发光，不同的大小的电流调控，可以导致蓝光LED发光强度不同， 从而结合红光LED和绿光LED，可以实现通过控制蓝光LED发光强度，来控制该护眼照明装置 的照明色温，减少了蓝光辐射，从而实现为用户提供最佳照明的同时，从而实现保护眼睛健 康的目的。
[0036] 综上，从上述实施中可以看出，上述实施例中提供了一种护眼照明装置，该护眼照 明装置包括壳体部和设于壳体部内的电路控制部，所述电路控制部包括电源模块、控制模 块、环境光模块、时钟模块和发光模块，所述环境光模块、时钟模块和发光模块与所述控制 模块连接，所述电源模块为所述电路控制部提供电压;所述环境光模块包括环境光检测电 路和光电传感器，所述光电传感器安装在所述壳体部上，用于检测环境光信息并通过环境 光检测电路将环境光信息传递给所述控制模块;所述控制模块根据环境光信息控制所述发 光模块发光或选择时钟模块控制所述发光模块发光。可以实现根据环境光或者模拟自然光 的变化规律通过时间来控制灯光的色温，即通过时钟模块实现，具体可以通过蓝光LED灯光 色温有效地控制蓝光的辐射，从而减少蓝光对人体的伤害，为室内提供最佳的照明条件。
[0037]对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种 相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种护眼照明装置，包括壳体部和设于壳体部内的电路控制部，其特征在于，所述电 路控制部包括电源模块、控制模块、环境光模块、时钟模块和发光模块，所述环境光模块、时 钟模块和发光模块与所述控制模块连接，所述电源模块与所述控制模块、环境光模块、时钟 模块以及发光模块连接，为所述控制模块、环境光模块、时钟模块以及发光模块为提供电 压； 所述环境光模块包括环境光检测电路和光电传感器，所述光电传感器安装在所述壳体 部上，用于检测环境光信息并通过环境光检测电路将环境光信息传递给所述控制模块； 所述控制模块根据环境光信息控制所述发光模块改变照明色温或根据选择时钟模块 统计的时钟信息控制所述发光模块改变照明色温。2. 根据权利要求1所述的护眼照明装置，其特征在于，所述控制模块包括一单片机，所 述环境光模块、时钟模块和发光模块与所述控制模块的单片机通过引脚连接。3. 根据权利要求2所述的护眼照明装置，其特征在于，所述护眼照明装置还包括灯具装 置，所述灯具装置设置在所述壳体部上。4. 根据权利要求3所述的护眼照明装置，其特征在于，所述灯具装置包括LED灯，所述 LED灯包括红光LED、绿光LED和蓝光LED。5. 根据权利要求4所述的护眼照明装置，其特征在于，所述红光LED和绿光LED与电源模 块连接，由电源模块直接驱动红光LED和绿光LED发光。6. 根据权利要求4所述的护眼照明装置，其特征在于，所述发光模块包括LED灯驱动电 路，LED灯驱动电路根据不同的电流大小改变LED的发光强度。7. 根据权利要求6所述的护眼照明装置，其特征在于，所述LED灯驱动电路包括蓝光LED 驱动电路，所述蓝光LED驱动电路包括运算放大器和连接于运算放大器的反馈电路。8. 根据权利要求2所述的护眼照明装置，其特征在于，所述时钟模块包括时钟芯片和芯 片保护电路，所述时钟芯片用统计时间信息并发送给所述控制模块的单片机。9. 根据权利要求1所述的护眼照明装置，其特征在于，所述电源模块包括电源驱动电 路，用于将220伏的交流电转变为不同电压值的直流电。10. 根据权利要求2所述的护眼照明装置，其特征在于，所述光电传感器通过光检测电 路和控制模块的单片机连接，且采用差分的连接方式。
【文档编号】H05B33/08GK205510486SQ201620302186
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】熊贤浪
【申请人】熊贤浪