專利名稱：一種仿自然光的可調照明燈的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種有益于人體健康的照明燈，特別是適用于室內辦公室、家庭等人居環境及飛機、潛艇照明等封閉環境的仿自然光的可調照明燈。
背景技術：
生活中，旅客在環球航行中的時差問題、晚班工人在換班中的不適應、宇航員太空中的晝夜不分等等，都證明了人體缺少正常的自然光照射所引起的生理不適應。
采用LED光源用于照明存在諸多優點而備受青睞，比如其具有節能、環保、壽命長、響應快、耐開關沖擊、易配光等優點，近來由于LED光源光效的提升和價格的迅速下降而加速滲透到室內照明領域。然而，LED光源小而亮，且含有較強的藍光波譜，會造成一定的燈光污染。因此，LED光源對人身健康的利弊也越來越被重視。
目前飛利浦公司推出了一款動態情景照明系統，可根據室內光線的自然變化，調節多種不同色溫的白光，通過對燈光亮度和色溫的控制，提高人的舒適感。也有類似的采用 LED仿太陽光的照明系統，用來模擬不同時間太陽光的色溫。但由于同樣的色溫可由多種光譜組成，且與司辰效應曲線不具有直接對應性。而本發明人發明的一種可調照明燈，以調節人的生理參數相關的司辰效應比值(C/P值)為基礎，并結合光的強度調節，和前兩者不一樣，更符合人體健康的需求。發明內容
本發明的目的在于解決上述問題而提供一種仿自然光的可調照明燈，通過控制組合光源的各個分光源的光強度，來控制組合光源最終的C/P值和光的強度隨時間的變化而變化，達到仿自然光的效果，并提升照明光源的有利作用，降低弊端，減少光污染，有利于身體的健康，提高光舒適度。
本發明解決現有技術問題所采用的技術方案是一種仿自然光的可調照明燈，包括發光光源、與發光光源電連接的驅動電源，以及控制驅動電源的控制裝置，其特征在于
還包括與控制裝置信號連接的時間信號發生器；
所述的發光光源至少包括第一分光源和第二分光源，所述的第一分光源發射光的 C/P值大于3. 0，第二分光源發射光的C/P值小于2. 5 ；
所述的控制裝置內存儲隨時間變化的C/P值和光的強度信息，即模擬接近自然光信息；所述的時間信號發生器發送時間信息到控制裝置，所述的控制裝置根據輸入的時間信息輸出對應于每一種分光源光的強度大小的控制信號到驅動電源，所述的驅動電源分別控制各個分光源發光的強度，使發光光源形成具有相應C/P值和光的強度的光源。
人體中存在的第三種感光細胞(司辰感光神經細胞)的發現，正好可以幫助人類了解并解決現有技術存在的問題。司辰感光神經細胞是一種非視覺感光神經細胞，其感光信號的傳輸通道有別于先前發現的第一條視覺神經通道(它傳遞來自視椎神經和視桿神經的信號)。與第一條神經傳遞通道并行的第二條神經通道，將司辰細胞的一部分感應信號經過視神經交叉系統之后傳至松果體，調節褪黑素的分泌，起到管理時間的作用，協調和控制人在不同時間的活動節律。
根據國際照明委員會發布的報告，司辰細胞的光譜光效率曲線的峰值在464nm左右。在白天工作時間，峰值波長為464nm左右的藍光通過眼睛刺激，能抑制人體褪黑素的分泌，使人精神振奮，有利于提高工作效率；而休息時間，特別是晚上，人體需要放松，應該減少藍光的刺激。而太陽、火光等自然光源的變化恰恰與人的光生物學特性相一致，使人們在白天工作時間能精神振奮，休息時間又能很好的放松休息。
據此本發明人發明一種光源，是由至少兩種分光源組成的一個光譜可變的發光光源。并以此為基礎設計成一種仿自然照明的、可隨時間自動變化C/P值和光的強度的照明燈，使人體能達到最佳的工作或休息狀態。其中，司辰效應比值C/P值是指司辰效應 Circadian rhythm與明視覺效應Wiotopic vision之比值，用來評價光源的非視覺生物效應的強弱。計算公式如下
權利要求
1.一種仿自然光的可調照明燈，包括發光光源(1)、與發光光源(1)電連接的驅動電源(2)，以及控制驅動電源O)的控制裝置(3)，其特征在于還包括與控制裝置(3)信號連接的時間信號發生器；所述的發光光源(1)為組合光源，至少包括第一分光源和第二分光源，所述的第一分光源發射光的C/P值大于3. 0，第二分光源發射光的C/P值小于2. 5 ；所述的控制裝置(3)內存儲隨時間變化的C/P值和光的強度信息，即模擬接近自然光信息；所述的時間信號發生器(4)發送時間信息到控制裝置(3)，所述的控制裝置( 根據輸入的時間信息輸出對應于每一種分光源光的強度大小的控制信號到驅動電源O)，所述的驅動電源( 分別控制各個分光源光的強度，使發光光源(1)形成具有相應C/P值和光的強度的光源。
2.根據權利要求1所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于所述的控制裝置(3)根據輸入的時間信號確定相應的C/P值和光的強度，并通過脈寬調制方式、調制頻率為 200Hz以上，將C/P值和光的強度換算成分別對應于各個分光源的電信號占空比值輸出；所述的驅動電源( 根據輸入的占空比信號控制各個分光源的光的強度，進而控制發光光源 (1)的總C/P值和光的強度。
3.根據權利要求1所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于所述的第一分光源和第二分光源都為白光LED，所述的第一分光源發射光的C/P值大于4. 0。
4.根據權利要求1所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于所述的第一分光源和第二分光源都為白光LED，所述的第二分光源發射光的C/P值小于1. 5。
5.根據權利要求1所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于所述的發光光源 (1)包括紅光LED、綠光LED、藍光LED，其中，紅光LED的C/P值小于1.0，綠光LED的C/P值小于2. 0，藍光LED的C/P值大于3. 0 ；所述的紅光LED、綠光LED、藍光LED，分別由單色帶狀光譜的光源組成，或者由可見區寬波段光譜的光源組成。
6.根據權利要求1所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于在所述的第二分光源出射光前面加有藍光截止光學器件，該光學器件的截止波長在480nm至560nm之間，阻止小于該截止波長的光出射，而大于該截止波長的光能夠從分光源中出射。
7.根據權利要求1所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于所述的時間信號發生器(4)中具有年、月、日、時、分、秒的具體時間信號，所述的控制裝置C3)中具有地域的經緯度信息，所述的控制裝置(3)輸出的控制信號為控制裝置(3)接收時間信號并結合地域的經緯度信息而計算輸出的控制信號。
8.根據權利要求8所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于所述的控制裝置 (3)包括微處理器、存儲器及I/O接口電路，所述的地域的經緯度信息存儲在存儲器上，所述的微處理器計算并發送控制信號。
9.根據權利要求1所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于所述的發光光源 (1)的第二分光源發射光的C/P值為零。
10.根據權利要求8所述的一種仿自然光的可調照明燈，其特征在于所述的I/O接口電路與無線遙控、紅外遙控或碼盤通訊連接。
全文摘要
本發明涉及一種仿自然光的可調照明燈。它包括發光光源、與發光光源電連接的驅動電源，以及控制驅動電源的控制裝置，以及與控制裝置信號連接的時間信號發生器；發光光源至少包括第一分光源和第二分光源，第一分光源發射光的C/P值大于3.0，第二分光源發射光的C/P值小于2.5；控制裝置內存儲隨時間變化的C/P值和光的強度信息；時間信號發生器發送時間信息到控制裝置，控制裝置根據輸入的時間信息輸出控制信號到驅動電源，驅動電源分別控制各個分光源發光的強度，使發光光源形成具有相應C/P值和光的強度的光源。本發明具有的突出的實質性特點有益于人體健康，特別適用于室內辦公室、家庭等人居環境及飛機、潛艇照明等封閉環境。
文檔編號H05B37/02GK102523658SQ201110444020
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者牟同升, 王建平 申請人:杭州浙大三色儀器有限公司