一种健康LED照明灯制造技术

技术编号:7556753 阅读:172 留言:0更新日期:2012-07-14 05:20
本发明专利技术涉及一种健康LED照明灯,它包括发光光源、驱动发光光源的驱动电源、以及与驱动电源信号连接的控制装置;所述的发光光源为组合光源,包括第一分光源和第二分光源,所述第一分光源的C/P值大于3.0,所述第二分光源的C/P值小于0.5;至少第二分光源包括基座、设置在基座上的发光芯片,包覆在发光芯片外围的荧光粉层,以及包围在荧光粉层外围的截止短波光、透射长波光的光学滤光层。本发明专利技术所述健康LED照明灯与传统的LED灯相比,其具有突出的实质性特点:能有效地控制发光光源中短波蓝光,减少对人眼睛视网膜的损伤,同时光效高,且更符合人体的生理特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种健康LED照明灯,尤其涉及一种保护儿童视力和身体健康的LED 照明灯。
技术介绍
LED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,它的应用在近几年得到快速的发展。尤其在氮化镓(GaN)基蓝光LED发光器件研发成功后,基于蓝光芯片的白光LED技术和产业得到快速发展。氮化镓(GaN)基蓝光LED照明灯具已逐渐进入室内照明领域,但因LED含有较强的蓝光光谱,过强的蓝光也是人眼视力的头号杀手。同时“蓝光”也是人体保持正常M小时生命节律的重要调节器,近几年蓝光对人体褪黑素的抑制及其它免疫功能的影响已在科学上得到确认。2002年美国布朗大学David Berson教授的团队发现了人眼的第三种感光细胞 (也称司辰感光神经细胞)。它是一种非视觉感光神经细胞,其感光信号的传输通道有别于先前发现的第一条视觉神经通道(它传递来自视椎神经和视杆神经的信号)。这条与第一条神经传递通道并行的第二条神经通道,将司辰细胞的感应信号一部分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,协调和控制人们在不同时段里的活动节律。在白天,人体需要一定量的蓝光刺激,峰值波长为464nm左右的蓝光照射,对人体褪黑素的分泌有抑制作用,使人精神振奋,有利于提高工作效率;而休息时间,特别是晚上, 应该减少蓝光的刺激,使人体充分分泌褪黑素,得到放松休息。此外,在光谱的380-500nm 之间,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。光敏感细胞的死亡将会导致视力逐渐下降甚至完全丧失。而紫外波段的光谱能量主要被晶状体吸收掉,但不同年龄段的人眼晶状体的光谱透射特性不同。儿童眼睛的短波(近紫外和蓝光)透射比高,所以婴幼儿用的LED照明灯尤其需注意近紫外光和蓝光危害。目前飞利浦公司推出了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。也有类似的采用 LED仿太阳光的照明系统,用来模拟不同时间太阳光的色温。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。而本专利技术人专利技术的一种健康LED照明灯,以调节人的生理参数司辰效应比值(C/P值)为基础,并结合光的强度调节,和前两者不一样, 更符合人体健康的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种健康LED照明灯,根据一天不同时间的人体光生物学健康要求,通过控制不同C/P值和光的强度的LED光源,达到所需要的光学辐射要求;同时为获得截蓝光的LED光源,增设光学滤光层,阻止短波蓝光的大量出射,有利于人体健康, 解决短波蓝光对人身体带来不利影响的问题;同时,本专利技术还将短波蓝光反射并再次激发荧光粉发光,既降低了蓝光辐射,又提高荧光粉的发光效率。而本专利技术专利申请涉及的健康LED照明灯,正是在对氮化镓(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的基础上,设计的一种特别适用于婴幼儿童的健康型LED照明灯。该灯的发光光源至少由两种分光源组成,且光谱可变, 是一种可随时间自动变化司辰效应比值(C/P值)或根据控制模式改变C/P值的照明灯具,尤其截止了较短波长蓝光的辐射,有效防止了蓝光对人眼的危害。可作为家庭婴幼儿的照明灯使用。其中,司辰效应比值C/P值是指司辰效应Circadian rhythm与明视觉效应 Photopic 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1.一种健康LED照明灯,包括发光光源(1)、驱动发光光源(1)的驱动电源O)、以及与驱动电源( 信号连接的控制装置(3),其特征在于所述的发光光源(1)为组合光源,包括第一分光源和第二分光源,所述第一分光源的 C/P值大于3. 0,所述第二分光源的C/P值小于0. 5 ;至少所述的第二分光源包括基座(1- )、设置在基座(1-24)上的发光芯片(1-21),包覆在发光芯片(1-21)外围的荧光粉层(1-22),以及包围在荧光粉层(1-2 外围的截止短波光、透射长波光的光学滤光层(1-23);所述控制装置C3)输出分别对应于第一分光源和第二分光源的两种控制信号,所述的驱动电源( 接收控制信号驱动第一分光源和第二分光源发光,使发光体(1)发射光的C/ P值处于第一分光源的c/ρ值和第二分光源的C/P值之间变化,或者等于其中某一个值。2.根据权利要求1所述的一种健康LED照明灯,其特征在于所述的控制装置(3)中包括微处理器、存储器、时钟电路及I/O接口电路,所述的存储器内存有一组C/Ρ值和光的强度信息,即模拟接近自然光信息;所述的时钟电路发送时间信号到所述的微处理器,所述的微处理器根据输入的时间信息从所述的I/O接口电路输出对应于每一种分光源的光的强度的控制信号到驱动电源O)。3.根据权利要求2所述的一种健康LED照明灯,其特征在于所述的I/O接口电路与无线遥控器、红外遥控器、线控器通讯连接,或与机械开关量信号发生器连接。4.根据权利要求1所述的一种健康LED照明灯,其特征在于所述的控制装置(3)为机械开关量信号控制器和/或模拟量信号控制器。5 根据权利要求1所述的一种健康LED照明灯,其特征在于所述控制装置(3)中存储的C/Ρ值和光的强度信息分组至少为五组,分别为早上模式、中午模式、下午模式、傍晚模式和深夜模式,所述的五组C/ρ值分别为不小于3. 0、1. 0与2. 0之间、大于2. 5,0. 5与1. 0 之间、0.5及其以下。6.根据权利要求4所述的一种健康LED照明灯,其特征在于所述控制装置(3)采用脉宽调制方式控制各分光源的光的强度两个分光源光的强度信号占空比的比值一定,则发光光源的C/Ρ值保持不变;保持两个分光源光的强度信号的占空比之和不变,但改变两者的比值,则发光光源总光的强度保持不变,但C/Ρ值可变化。7.根据权利要求1所述的一种健康LED照明灯,其特征在于与所述的基座(1-24)连接的还有透光罩壳(1-25),所述的光学滤光层(1-2 涂覆在透光罩壳(1-2 朝向所述发光芯片(1-21)的内侧表面。8.根据权利要求1所述的一种健康LED照明灯,其特征在于所述的光学滤光层(1-23) 是一种短波反射、长波透射的选择性透反射滤光层,即反射所述发光芯片(1-21)所发射的短波长光、透射荧光粉出射荧光的长波长光。9.根据权利要求1所述的一种健康LED照明灯,其特征在于所述的第一分光源至少包含一个蓝光半导体PN结发光芯片,所述蓝光半导体PN结发光芯片的发射光谱主要处于 455-480nm 之间。10.根据权利要求5所述的一种健康LED照明灯,其特征在于所述的光学滤光层 (1-23)和透光罩壳(1-25)为平面,或者分别以半导体PN结发光芯片(1-21)为中心形成的弧形面。全文摘要本专利技术涉及一种健康LED照明灯,它包括发光光源、驱动发光光源的驱动电源、以及与驱动电源信号连接的控制装置;所述的发光光源为组合光源,包括第一分光源和第二分光源,所述第一分光源的C/P值大于3.0,所述第二分光源的C/P值小于0.5;至少第二分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王建平牟同升
申请(专利权)人:杭州浙大三色仪器有限公司
类型:发明
国别省市:

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