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CN117858300A - 基于健康照明的光谱控制方法、系统、led光源及照明装置 - Google Patents

基于健康照明的光谱控制方法、系统、led光源及照明装置 Download PDF

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Publication number
CN117858300A
CN117858300A CN202311749423.9A CN202311749423A CN117858300A CN 117858300 A CN117858300 A CN 117858300A CN 202311749423 A CN202311749423 A CN 202311749423A CN 117858300 A CN117858300 A CN 117858300A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spectrum
light
led
illumination
mixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311749423.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王安
宫德旺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Yaming Lighting Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Yaming Lighting Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Yaming Lighting Co Ltd filed Critical Shanghai Yaming Lighting Co Ltd
Priority to CN202311749423.9A priority Critical patent/CN117858300A/zh
Publication of CN117858300A publication Critical patent/CN117858300A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本申请提供一种基于健康照明的光谱控制方法、系统、LED光源及照明装置,所述方法包括:获取不同光谱的LED光源;按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理;对混光处理后的光谱进行健康照明评估;根据评估结果确定最终的混合光谱。本申请的光谱控制集成了绿色观赏植物改善居住环境,提高居住光线舒适性与居住者心理生理健康等,采用混光的全光谱设计技术,通过特定时间段光谱、光强与光色的光环境变化,可以降低环境眩光和疲劳程度,并辅助以绿色植物来缓解负面心理情绪。

Description

基于健康照明的光谱控制方法、系统、LED光源及照明装置
技术领域
本申请属于光谱控制的技术领域,涉及一种光谱控制方法,特别是涉及一种基于健康照明的光谱控制方法、系统、LED光源及照明装置。
背景技术
目前,传统照明标准对于“人工光”照明要求主要在作业面水平照度、均匀度、眩光值及光源的色温与显色指数等。现在的智能照明控制系统在某些方面可以提高生活质量,通过创建不同的氛围和场景,根据不同场合提供适当的照明,提高生活体验。
然而,现在的照明系统对于居住者的居住环境、居住光线舒适性与居住者心理生理健康等因素并未过多考虑。
发明内容
本申请提供一种基于健康照明的光谱控制方法、系统、LED光源及照明装置,用于从多方面解决健康照明的问题。
第一方面,本申请提供一种基于健康照明的光谱控制方法,所述方法包括:获取不同光谱的LED光源;按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理;对混光处理后的光谱进行健康照明评估;根据评估结果确定最终的混合光谱。
在第一方面的一种实现方式中,所述获取不同光谱的LED光源的步骤,包括:获取至少三种基础光谱的LED光源。
在第一方面的一种实现方式中,所述按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理的步骤包括:依照类日光光谱调整混光光谱;根据节律因素中的睡前引导与唤醒照明需要来调整所述混光光谱;结合绿植生长状态调整所述混光光谱。
在第一方面的一种实现方式中,所述根据节律因素中的睡前引导与唤醒照明需要调整所述混光光谱的步骤,包括:根据节律因素中的睡前引导调低所述混光光谱中的蓝光成分;根据节律因素中的唤醒照明调高所述混光光谱中的蓝光成分。
在第一方面的一种实现方式中,所述对混光处理后的光谱进行健康照明评估的步骤,包括:通过对混光处理后的光谱进行日光相似度计算,评估混光光谱与天然日光的相似程度;通过对混光处理后的光谱进行节律指标计算,评估混光光谱对人体褪黑素分泌的影响程度;通过对混光处理后的光谱进行光强度计算,评估混光光谱对绿植照明后的生长情况。
第二方面,本申请提供一种基于健康照明的光谱控制系统,所述系统包括:光源获取模块,被配置为获取不同光谱的LED光源;混光处理模块,被配置为按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理;照明评估模块,被配置为对混光处理后的光谱进行健康照明评估;光谱确定模块,被配置为根据评估结果确定最终的混合光谱。
第三方面,本申请提供一种LED光源,所述LED光源对应的光谱按照所述的方法进行控制。
第四方面,本申请提供一种照明装置,所述照明装置包括所述的LED光源。
在第四方面的一种实现方式中,所述照明装置还包括:LED调光电源;所述LED调光电源与所述LED光源电连接,控制所述LED光源的光谱变化。
在第四方面的一种实现方式中,所述LED光源包括第一LED阵列、第二LED阵列、第三LED阵列和第四LED阵列;所述LED调光电源包括第一驱动电源、第二驱动电源、第三驱动电源和第四驱动电源;所述第一驱动电源控制所述第一LED阵列的光谱变化;所述第二驱动电源控制所述第二LED阵列的光谱变化;所述第三驱动电源控制所述第三LED阵列的光谱变化;所述第四驱动电源控制所述第四LED阵列的光谱变化。
如上所述,本申请所述的基于健康照明的光谱控制方法、系统、LED光源及照明装置,具有以下有益效果:
本申请结合类日光、节律因素和绿植照明多方面因素对不同的LED光源进行混光处理,其光谱控制集成了绿色观赏植物改善居住环境,提高居住光线舒适性与居住者心理生理健康等,采用混光的全光谱设计技术,通过特定时间段光谱、光强与光色的光环境变化,可以降低环境眩光和疲劳程度,并辅助以绿色植物来缓解负面心理情绪。
附图说明
图1显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的应用场景示意图。
图2显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的原理流程图。
图3显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的植物生长光照图。
图4显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的三色混光结果图。
图5显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的四色混光结果图。
图6显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的四色光基础光谱示意图。
图7显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的四色光混光效果图。
图8显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制系统的结构原理图。
图9显示为本申请实施例所述的照明装置的结构原理图。
图10显示为本申请实施例所述的照明装置的调光原理示意图。
元件标号说明
8 基于健康照明的光谱控制系统
81 光源获取模块
82 混光处理模块
83 照明评估模块
84 光谱确定模块
9 照明装置
91 LED光源
92 LED调光电源
S21~S24 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
本申请以下实施例提供了基于健康照明的光谱控制方法、系统、LED光源及照明装置,包括但不限于将连续性较差的人工光经过光谱调光转换为连续性好、显色性能优的类日光。
请参阅图1,显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的应用场景示意图。如图1所示,常用的LED人工光光源的光谱会在蓝光芯片利用黄色荧光粉激发产生白光,本实施例提供一种基于健康照明的光谱控制方法的具体调光应用,将左侧相对光谱参差不齐、连续性较差的人工光经过光谱调光转换为右侧的连续性好、显色性能优的类日光。在相同6500K色温下天然光(或类日光)与人工光光谱对比,类日光光谱不仅连续饱满均衡,显色性能优,同时最大程度模拟类太阳光光谱,在黑体辐射曲线上不同目标色温对应的色点坐标有较小的色容差(比如SDCM<3),有效地实现了健康照明。
健康照明(“人因照明”)是以人为本的应用照明技术针对人类生理健康对照明的需求,为工作环境带来可持续的积极影响,让人在身体、情绪、绩效、舒适、健康和幸福感等方面获得帮助。简单地说,人因健康照明就是指跟随人的生理健康需求而调整的灯光,尤其光强度分布与光谱组成成份进行调整的照明技术。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行详细描述。
请参阅图2,显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的原理流程图。
如图2所示,本实施例提供一种基于健康照明的光谱控制方法,所述方法具体包括以下步骤:
S21,获取不同光谱的LED光源。
于一实施例中,步骤S21,包括:获取至少三种基础光谱的LED光源。
S22,按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理。
于一实施例中,步骤S22,具体包括:
(1)依照类日光光谱调整混光光谱。
具体地,天然光存在着光线均匀度好,光谱连续均衡,光源显色指数高,同时日光周期性变化又符合人体生物节律。于实际应用中,在光谱具体调整中,按照图1所示的调整方式,将不同波长值的光谱组分调整尽可能连续均匀。
(2)根据节律因素中的睡前引导与唤醒照明需要来调整所述混光光谱。
具体地,非视觉效应也称为司辰视觉效应,指人眼视网膜上除负责动物视觉的视锥细胞(Cones)、视杆细胞(Rods)外,还存在内在光敏视网膜神经节细胞(ipRGC),负责调节视觉以外的非视觉效应,如管理时间的功能,协调和控制人们在不同时段里的活动节律和幅度。而褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律,白天分泌受抑制,晚上分泌活跃。交感神经的兴奋度与达到松果体的光的能量和颜色密切相关,光色和光照强度会影响褪黑素分泌和释放,周期性自然日光使人体节律校准至地球自转24小时周期。
于一实施例中,所述根据节律因素中的睡前引导与唤醒照明需要调整所述混光光谱的步骤,包括:
(2.1)根据节律因素中的睡前引导调低所述混光光谱中的蓝光成分;
(2.2)根据节律因素中的唤醒照明调高所述混光光谱中的蓝光成分。
具体地,与节律照明和空间明亮感最相关的照明指标是间接光眼部垂直照度,由于不同感光细胞对不同波长的光敏感程度不同,非视觉的ipRGCs响应最高的波长约为480nm左右,主要为蓝光成分,与我们视觉感应峰值555nm差别很大,从而可以通过调低蓝光成分实现睡前引导,调高蓝光成分实现唤醒照明功能。
(3)结合绿植生长状态调整所述混光光谱。
具体地,室内一些绿植观赏也是对身体生理心理健康有益,如果在封闭空间或者缺少阳光室内环境,通过集成人因健康照明灯具中加入植物照明合适光谱与光强,使植物生长维持但又不会生长很快。请参阅图3,显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的植物生长光照图。如图3所示,光补偿点是指植物在一定光谱成分的光照强度下,叶片光合速率和呼吸速率相等,净光合速率为零(有机物的形成和消耗相等),这时的光强度称为光补偿点,本申请中结合绿植生长状态调整所述混光光谱时满足绿植的补偿点以上光强度,室内绿植光补偿点光强度约在50umol/s.m2。
于实际应用中,植物照明还可以设置在人们不在室内时的时间点开启,为绿植供应适当的光合作用,使类日光光谱与植物照明需要的光谱模拟人体与植物所适应的每天的光谱变化。
于实际应用中,本申请中可以针对类日光、节律因素和绿植照明因素设置不同的优先级或权重,按照以类日光为主,结合节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理;或者按照以节律因素为主,结合类日光和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理;或者按照以绿植照明因素为主,结合类日光和节律因素对不同的LED光源进行混光处理。
于实际应用中,经过混光处理后,得到了各种基础光谱的LED光源中LED颗粒的个数比例关系,进一步地,基于所确定的比例关系,再根据光功率、电功率、光源的参数确定各种基础光谱的LED光源中LED颗粒的具体个数。
S23,对混光处理后的光谱进行健康照明评估。
具体地,本申请主要以光通量、色点坐标及相关色温、与目标色温的色容差、显色指数Ra,R9、日光相似度GFC、节律指标MPR以及植物照明PPF等,以下为相关技术参数计算过程:
a.光通量计算:
其中,Y是指光通量除以683,而给定输入电功率即可以求得光效。
b.色点坐标计算:由
推出/>
Y=F
从而得到混合光谱的色点坐标:
F=Y1+Y2=F1+F2.
c.色温计算,待测光源k的相关色温Tc利用公式:
Tc=669A4-779A3+3660A2-7047A+5652,当(2000K≤Tc≤10000K)xk,yk是指待测光源色点坐标,
Tc=669A4-779A3+3660A2-7047A+5210,当(10000K≤Tc≤15000K)
xk,yk是指待测光源色点坐标,
d.色容差计算,在相关色温Tc与目标日光色温处参考色点之间色容差:
(ds)2=g11(dx)2+2g12dxdy+g22(dy)2,SDCM=ds,
e.显色指数Ra与R9计算,具体可以通过CIE1964W*U*V*公式来计算:
其中,u′k=ur,v′k=vr,
Ri=100-4.6ΔEi
其中Ra为前8个数值平均值,R9为第9个数值。
于一实施例中,步骤S23,具体包括:
(1)通过对混光处理后的光谱进行日光相似度计算,评估混光光谱与天然日光的相似程度。
具体地,日光相似程度计算,利用协方差计算方法,对于相对光谱与绝对光谱均适用:
其中,λ表示波长,SLED表示现有光谱曲线,STarget表示目标光谱曲线。
(2)通过对混光处理后的光谱进行节律指标计算,评估混光光谱对人体褪黑素分泌的影响程度。
具体地,褪黑素通量可以用来计算不同光源光谱的褪黑素光谱效率下的光通量绝对数值,更常用的是MPR,M/P比值,这个数值越高,同样的明视觉光通量越能有效抑制褪黑素的合成,使人更加兴奋减少视觉疲劳,相反数值越低,不抑制人体节律周期下褪黑素的合成,可以作为睡眠引导,计算公式如下,
P(λ)为被测试光源的光谱辐照强度分布,Km,mel=832lm/W。
其中,MPR表示对比度量,M表示黑色素量度,P表示光度量度,Km表示光度视觉的光度效能常数,Km,mel表示黑色素视觉的光度效能常数,P(λ)表示光谱功率分布函数,Smel(λ)表示黑色素视觉的光谱敏感度函数,λ表示波长,从380到780nm的积分:代表可见光谱。
(3)通过对混光处理后的光谱进行光强度计算,评估混光光谱对绿植照明后的生长情况。
具体地,植物照明部分对于光源的光强度计算公式如下:
其中,P(λ)为被测试光源的光谱辐照强度分布,h为普朗克常数,c为光速,NA为阿佛伽德罗常数。
S24,根据评估结果确定最终的混合光谱。
具体地,如果是双通道电源调节只能实现两个色点坐标间线段内颜色点变化,包围黑体辐射曲线(如果要求色温2700K至6500K)所要求曲线段的三个色点坐标,即三种基础光谱数据按不同通道比例混合,完全可以实现色点坐标调节。
请参阅图4,显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的三色混光结果图。如图4所示,横坐标为x轴色坐标,纵坐标为y轴色坐标,三种基础光谱数据按不同通道比例混合,实现了色点坐标调节,但对应一个色点坐标只有一个通道比例数据解,色点坐标只是光谱希尔伯特连续空间数据信息的大量损失,即使分成1nm间隔来算,380nm至780nm的可见光波段为401维独立空间数据降为二维色点坐标数据。
请参阅图5,显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的四色混光结果图。如图5所示,横坐标为x轴色坐标,纵坐标为y轴色坐标,如果需要求解可以灵活变化的光谱数据,四种基础光谱较为合适,直观来说,对应一个色度图特点色点坐标可以有无数个解,而合成某些简单维度的照明指标组合如显指Ra,R9,以及与天然光光谱相似度,节律照明指标等等相对容易很多,图5中四色混光可以有无穷解,这样对于除了色点坐标这个指标满足之外,其它指标也需要满足时,四色混光因为灵活多变,具有优势。
请参阅图6,显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的四色光基础光谱示意图。如图6所示,示出了四颗LED的所假设基础光谱数据,实际应用中与相关供应商经过沟通工艺实现,光谱可能会做略微调整。
请参阅图7,显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的四色光混光效果图。如图7所示,经过不断优化LED颗粒的基础光谱数据,调整多通道电源智能控制中各通道占空比,LED照明灯具样品测试结果与理论模拟数据之间差异,图7示出了实际四颗LED基础光谱数据(hypo_1、hypo2、hypo_3、hypo_4)混光后效果。实际灯具测试结果的参数指标见表1。
表1四色混光全光谱方案的实现结果
上述四色光混光的“类日光”健康照明光谱控制方案可以模拟日光的动态光,或是与室内媒体界面结合的动态氛围光,光谱可适当加入一定红光成分,在某些特定场所可以明显改善睡眠或情绪状况,如封闭极端环境场所以外,根据光气候分区、季节特征、作业类型、空间使用时段、活动时长等因素,如工作强度高、疲劳严重的办公空间;使用频率较高、作业时间较长的会议空间;冬季存在极夜时段的地区,以及采光不利地区的室内空间、地下空间或长时间密闭环境等。该套健康照明光谱控制方案对这些环境下长期作业人员的心理情绪以及生理节律的调节起到了积极的作用,对提高学习与工作效率有很好的促进作用。
由此,四色混光技术比较适合实现“类日光”健康照明方案,利用现有LED成熟的封装材料技术获得高光效低成本,最大化使用现有大量出货的常规LED颗粒,可能一种或两种地尽量少定制某种光谱的LED颗粒。本申请提出的四色混光技术由于在光效、性价比以及量产交货时间等方面优势,市场推广更具有竞争力。同时,在实际应用中,这种技术的无穷解,说明同样颜色或色温可以由不同光谱来实现,在睡眠引导或唤醒功能的光谱应用中,改变色温会产生视觉疲劳效应,该种四色混光实现的同色异谱将非常有优势,尤其对于MPR等指标比显色指数等优先级更高时,可以调整光谱灵活实现更高或更低MPR值。
由此,本申请中“类日光”健康照明方案使用多基色LED芯片直接发光的白光光源,实现了在常规白光最高效的光学效率与超高性价比,通过智能控制多通道电源可调技术,混合成不同天然光光谱实现光谱的按需调整,达到各项技术参数要求,节律照明,同时植物照明部分需要混合光谱的光谱强度在大于光补偿点强度值来维持植物生长,保持植物观赏性。
本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序,凡是根据本申请的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本申请的保护范围内。
本申请实施例还提供一种基于健康照明的光谱控制系统,所述基于健康照明的光谱控制系统可以实现本申请所述的基于健康照明的光谱控制方法,但本申请所述的基于健康照明的光谱控制方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的基于健康照明的光谱控制系统的结构,凡是根据本申请的原理所做的现有技术的结构变形和替换,都包括在本申请的保护范围内。
请参阅图8,显示为本申请实施例所述的基于健康照明的光谱控制系统的结构原理图。如图8所示,本实施例提供一种基于健康照明的光谱控制系统8,包括:光源获取模块81、混光处理模块82、照明评估模块83和光谱确定模块84。
所述光源获取模块81被配置为获取不同光谱的LED光源。
于一实施例中,所述光源获取模块81具体被配置为获取至少三种基础光谱的LED光源。
所述混光处理模块82被配置为按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理。
于一实施例中,所述混光处理模块82具体被配置为依照类日光光谱调整混光光谱;根据节律因素中的睡前引导与唤醒照明需要来调整所述混光光谱;结合绿植生长状态调整所述混光光谱。
所述照明评估模块83被配置为对混光处理后的光谱进行健康照明评估。
于一实施例中,所述照明评估模块83具体被配置为通过对混光处理后的光谱进行日光相似度计算,评估混光光谱与天然日光的相似程度。通过对混光处理后的光谱进行节律指标计算,评估混光光谱对人体褪黑素分泌的影响程度。通过对混光处理后的光谱进行光强度计算,评估混光光谱对绿植照明后的生长情况。
所述光谱确定模块84被配置为根据评估结果确定最终的混合光谱。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统或方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅是示意性的,例如,模块/单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或单元可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块/单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块/单元显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块/单元来实现本申请实施例的目的。例如,在本申请各个实施例中的各功能模块/单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块/单元单独物理存在,也可以两个或两个以上模块/单元集成在一个模块/单元中。
本领域普通技术人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请提供一种LED光源,所述LED光源对应的光谱按照所述的基于健康照明的光谱控制方法进行控制。所述基于健康照明的光谱控制方法包括:获取不同光谱的LED光源;按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理;对混光处理后的光谱进行健康照明评估;根据评估结果确定最终的混合光谱。
于实际应用中,使用不同光谱的LED光源,基于多通道电源驱动电流调节技术,可以通过外部智能控制的混合成不同色温的天然光光谱。由此,可以利用本申请提供的LED光源制成人因健康照明灯具,人因健康照明灯具集成提高居住光线舒适性、居住者心理生理健康及绿色观赏植物改善居住环境等。
请参阅图9,显示为本申请实施例所述的照明装置的结构原理图。如图9所示,本申请提供一种照明装置,所述照明装置包括所述的LED光源。
于一实施例中,所述照明装置还包括:LED调光电源。
所述LED调光电源与所述LED光源电连接,控制所述LED光源的光谱变化。
于一实施例中,所述LED光源包括第一LED阵列、第二LED阵列、第三LED阵列和第四LED阵列;所述LED调光电源包括第一驱动电源、第二驱动电源、第三驱动电源和第四驱动电源。
所述第一驱动电源控制所述第一LED阵列的光谱变化;所述第二驱动电源控制所述第二LED阵列的光谱变化;所述第三驱动电源控制所述第三LED阵列的光谱变化;所述第四驱动电源控制所述第四LED阵列的光谱变化。
请参阅图10,显示为本申请实施例所述的照明装置的调光原理示意图。如图10所示,电源多通道智能控制技术可以通过DALI(Digital Addressable LightingInterface,数字可寻址照明接口)调光实现,其中,LED驱动电源P1~P4基于一个LED调光电源中不同控制回路。植物照明部分可以使用同样调光原理来实现,可以只用两个通道控制。具体地,所述第一驱动电源P1控制所述第一LED阵列CH1的光谱变化;所述第二驱动电源P2控制所述第二LED阵列CH2的光谱变化;所述第三驱动电源P3控制所述第三LED阵列CH3的光谱变化;所述第四驱动电源P4控制所述第四LED阵列CH4的光谱变化。通过外部发送来的DALI/DSI信号被单片机接收及执行,单片机根据所执行的调光控制指令,将PWM1传送至LED驱动电源P1,将PWM2传送至LED驱动电源P2,将PWM3传送至LED驱动电源P3,将PWM4传送至LED驱动电源P4。
上述各个附图对应的流程或结构的描述各有侧重,某个流程或结构中没有详述的部分,可以参见其他流程或结构的相关描述。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于健康照明的光谱控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取不同光谱的LED光源;
按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理;
对混光处理后的光谱进行健康照明评估;
根据评估结果确定最终的混合光谱。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取不同光谱的LED光源的步骤,包括:
获取至少三种基础光谱的LED光源。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理的步骤包括:
依照类日光光谱调整混光光谱;
根据节律因素中的睡前引导与唤醒照明需要来调整所述混光光谱;
结合绿植生长状态调整所述混光光谱。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据节律因素中的睡前引导与唤醒照明需要调整所述混光光谱的步骤,包括:
根据节律因素中的睡前引导调低所述混光光谱中的蓝光成分;
根据节律因素中的唤醒照明调高所述混光光谱中的蓝光成分。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对混光处理后的光谱进行健康照明评估的步骤,包括:
通过对混光处理后的光谱进行日光相似度计算,评估混光光谱与天然日光的相似程度;
通过对混光处理后的光谱进行节律指标计算,评估混光光谱对人体褪黑素分泌的影响程度;
通过对混光处理后的光谱进行光强度计算,评估混光光谱对绿植照明后的生长情况。
6.一种基于健康照明的光谱控制系统,其特征在于,所述系统包括:
光源获取模块,被配置为获取不同光谱的LED光源;
混光处理模块,被配置为按照类日光、节律因素和绿植照明因素对不同的LED光源进行混光处理;
照明评估模块,被配置为对混光处理后的光谱进行健康照明评估;
光谱确定模块,被配置为根据评估结果确定最终的混合光谱。
7.一种LED光源,其特征在于,所述LED光源对应的光谱按照权利要求1至5中任一项所述的方法进行控制。
8.一种照明装置,其特征在于,所述照明装置包括权利要求7所述的LED光源。
9.根据权利要求8所述的照明装置,其特征在于,所述照明装置还包括:LED调光电源;
所述LED调光电源与所述LED光源电连接,控制所述LED光源的光谱变化。
10.根据权利要求9所述的照明装置,其特征在于,所述LED光源包括第一LED阵列、第二LED阵列、第三LED阵列和第四LED阵列;所述LED调光电源包括第一驱动电源、第二驱动电源、第三驱动电源和第四驱动电源;
所述第一驱动电源控制所述第一LED阵列的光谱变化;
所述第二驱动电源控制所述第二LED阵列的光谱变化;
所述第三驱动电源控制所述第三LED阵列的光谱变化;
所述第四驱动电源控制所述第四LED阵列的光谱变化。
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CN118215176A (zh) * 2024-04-14 2024-06-18 江门市驰鸿光电科技有限公司 一种led灯及其控制方法

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