专利名称：一种保护眼睛的led照明灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种保护眼睛的LED照明灯。
背景技术：
LED光源是半导体照明的核心器件，由于其为PN结发光，具有高亮度、高光效、长寿命、环保等诸多优点，在近几年得到广泛地推广应用。尤其在氮化镓(GaN)基蓝光LED光源研发成功后，基于蓝光芯片的LED技术和产业得到快速发展。由于LED光源小且亮，并含有较强的蓝光光谱，对人眼睛的刺激比较大。而光对人身体健康的利弊影响也越来越受到重视，特别是在室内照明领域，现代生活对灯光的依赖性越来越大，长时间的室内照明又缺少自然光的照射，对人体的生理节律都产生了一定的影响。在一成不变的灯光照明下，人也容易产生疲倦感，且工作效率下降。近期人体中的第三种感光细胞——司辰感光神经细胞的发现，正好可以帮助人类了解并解决以上问题。司辰感光神经细胞是一种非视觉感光神经细胞，一部分感光信号经过视神经交叉系统之后部分传至松果体，调节褪黑素的分泌，起到管理时间的作用，协调和控制人们在不同时段里的活动节律。根据上述研究结果，我们可以通过优化日常照明光源， 来改善人的生理机能，保护人眼视网膜的健康。根据国际照明委员会(CIE)发布的司辰细胞光谱光效率曲线报告，其峰值在 464nm左右。因此，在白天工作时间，通过峰值波长为464nm左右蓝光照射的刺激，能抑制人体褪黑素的分泌，使人精神振奋，提高工作效率；而休息时间，特别是晚上，人体需要放松，须减少蓝光的刺激，增加红光的照射，提高视网膜细胞的代谢，有效地保护眼睛健康。在 380nm-500nm之间的光谱，大量的高能短波蓝光能够穿透我们的晶状体和玻璃体，直抵视网膜最重要的黄斑区域。蓝光增大了它对视网膜色素上皮的损坏作用从而引起视网膜色素上皮的萎缩，引起光敏感细胞的凋亡。光敏感细胞的凋亡将会导致视力逐渐下降甚至完全丧失。紫外波段的光谱能量主要被晶状体吸收掉，而不同年龄段的人眼晶状体的光谱透射特性不同，特别是儿童的短波(近紫外和蓝光)透射比高，所以儿童用的照明灯尤其需注意近紫外和蓝光危害。目前市场上有多种用于保护视力的LED光源采用直流电源供电，能部分解决频闪问题和电磁辐射等危害，但LED光源由于光线投射过于集中，人眼长时间使用容易感到疲劳；有一种保护眼睛的LED照明灯通过调节光色及发光亮度等来缓解人的用眼疲劳，比如安装红、绿、蓝等多色灯管来取代单一白光的单调式照明。飞利浦公司有一款动态情景照明系统，可根据室内光线的自然变化，调节多种不同色温的白光，通过对灯光亮度和色温的控制，提高人的舒适感。但由于同样的色温可由多种光谱组成，且与司辰效应曲线不具有直接对应性。则这些照明灯对人眼健康的保护作用不明显，没有从光生物学角度考虑眼睛的健康。而本发明人发明的一种保护眼睛的LED照明灯，以调节人的生理参数相关的司辰效应比值(C/P值)为基础，并结合光的强度调节，更符合人体健康的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保护眼睛的LED照明灯，通过控制组合光源的各个分光源的C/P值，来控制组合光源最终的总C/P值随控制信号变化而变化，尤其增加具有特定波长的红光光源，适应了人体生理周期的变化，能提高工作效率，且有效地提高视网膜细胞的代谢功能，保护视网膜健康。本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是一种保护眼睛的LED照明灯，包括LED发光体、与LED发光体电连接的驱动电源，以及控制驱动电源的控制装置，其特征在于还包括与控制装置信号连接的控制信号发生器；所述的LED发光体为组合光源，至少包括第一分光源、第二分光源和第三分光源， 所述的第一分光源发射光的c/ρ值大于3. 0，第二分光源发射光的C/P值小于2. 5，第三分光源为红光光源，所述第三分光源的峰值发射波长为660nm-690nm的红光；所述的控制装置内存储一组C/Ρ值和光的强度信息数据，即模拟接近自然光信息；所述的控制信号发生器发送控制信息到控制装置，所述的控制装置根据输入的控制信息输出对应于每一种分光源光的强度的控制信号到驱动电源，所述的驱动电源分别控制各个分光源光的强度，使发光体形成具有相应C/ρ值和光的强度的光源。本发明所述的一种保护眼睛的LED照明灯，则是在对氮化镓(GaN)基蓝光LED的发射光谱处于人眼视网膜光化学损伤的敏感作用光谱位置研究的基础上，结合人体第三种感光细胞的特性设计而成的，使人体能达到最佳的工作或休息状态。据此本发明人发明一种LED照明灯，其发光体至少由三种分光源组成，并以此为基础设计成一种仿自然照明、可随控制需求自动变化C/Ρ值和光的强度的照明灯，且自然渐变，使人不易察觉环境光线的变化。该照明灯可随时间自动变化或者根据使用者使用习惯或需求手动调节C/ρ值和光的强度。尤其有效地增加了红光的照射，不仅能使人体能达到最佳的工作或休息状态，且有效地提高视网膜细胞的代谢功能，保护视网膜健康。可广泛应用于学校、家庭及工厂生产线等照明。其中，司辰效应值C/ρ指司辰效应Circadian rhythm与明视觉Wiotop i c νi s ion效应之比值，用来评价光源的非视觉生物效应的强弱。其中，司辰效应比值C/Ρ值是指司辰效应Circadian rhythm与明视觉效应Wiotopic vision之比值，用来评价光源的非视觉生物效应的强弱。计算公式如下
权利要求
1.一种保护眼睛的LED照明灯，包括LED发光体(1)、与LED发光体(1)电连接的驱动电源( ，以及控制驱动电源的控制装置(3)，其特征在于还包括与控制装置( 信号连接的控制信号发生器；所述的LED发光体(1)为组合光源，至少包括第一分光源、第二分光源和第三分光源， 所述的第一分光源发射光的C/P值大于3. 0，第二分光源发射光的C/P值小于2. 5，第三分光源为红光光源，所述第三分光源的峰值发射波长为660nm-690nm的红光；所述的控制装置(3)内存储一组C/P值和光的强度信息数据，即模拟接近自然光信息； 所述的控制信号发生器(4)发送控制信息到控制装置(3)，所述的控制装置( 根据输入的控制信息输出对应于每一种分光源光的强度的控制信号到驱动电源O)，所述的驱动电源(2)分别控制各个分光源光的强度，使发光体(1)形成具有相应C/P值和光的强度的光源。
2.根据权利要求1所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于所述的控制装置(3)根据输入的控制信号确定相应的C/P值和光的强度，并通过脉宽调制方式、调制频率为 200Hz以上，将C/P值和光的强度换算成分别对应于各个分光源的电信号占空比值输出； 所述的驱动电源⑵根据输入的占空比信号控制各个分光源的光的强度，进而控制发光体 (1)的总C/P值和光的强度。
3.根据权利要求1所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于所述的控制信号发生器(4)为时间信号发生器，产生每天M小时为周期的时间信号，并发送到控制装置(3)， 所述控制装置(3)以M小时为一个周期控制发光体(1)的发光。
4.根据权利要求1所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于所述的控制信号发生器(4)为开关、码盘或可调电阻器，并对应的发送开关量、编码值或电信号到控制装置 ⑶。
5.根据权利要求1所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于所述的控制信号发生器(4)为遥控装置，遥控装置产生的控制信号连接到控制装置(3)，遥控装置与控制装置 (3)之间通过无线电波或红外光波连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于在所述的第二分光源前加设蓝光截止光学器件，该光学器件的截止波长在480nm至560nm之间，阻止小于该截止波长的光出射，而大于该波长的光能够从分光源中出射。
7.根据权利要求1所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于所述第三分光源的封装基座反射600nm以上波长的红光及红外光，并增加到发光体(1)的有效出射光中，使所述的第三分光源为以获得以长波红光为主的分光源。
8.根据权利要求1所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于所述的控制装置 (3)包括微处理器、存储器及I/O接口电路，所述的存储器上设置地域参数，所述的微处理器根据控制信号发生器(4)发送出的具体控制信号控制发光体(1)的C/P值和光的强度。
9.根据权利要求3所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于所述的时间信号发生器中设有年、月、日、时、分、秒的具体时间信号，所述的控制装置(3)中设有地域的经纬度信息，所述的控制装置(3)输出的控制信号为控制装置(3)接收时间信号并结合地域的经纬度信息而计算出的控制信号。
10.根据权利要求1所述的一种保护眼睛的LED照明灯，其特征在于所述的控制装置 (3)内至少存储对应于三种C/P值的控制模式，所述的三种C/P值分别为C/P值大于3.0、C/P值为1.0至2.0以及C/P值为零，通过控制信号发生器(4)输出控制信号到控制装置 (3)，达到所需要的C/P值和光的强度。
全文摘要
本发明涉及一种保护眼睛的LED照明灯，包括LED发光体、与LED发光体电连接的驱动电源，以及控制驱动电源的控制装置，以及与控制装置信号连接的控制信号发生器；LED发光体为组合光源，第一分光源发射光的C/P值大于3.0，第二分光源发射光的C/P值小于2.5，第三分光源为红光光源，第三分光源的峰值发射波长为660nm-690nm的红光；控制装置内存储一组C/P值和光的强度信息数据；所述的驱动电源接收控制信息分别控制各个分光源发光。本发明具有的突出的实质性特点增加红光及红外光照射能保护人眼视网膜的健康、可根据时间自动改变发光体的C/P值，仿自然光C/P值的变化，有利于身体健康，且能提高工作效率。
文档编号H05B37/02GK102573229SQ201110444379
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者牟同升, 王建平 申请人:杭州浙大三色仪器有限公司