一种LED视觉保护方法及其装置与流程

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一种led视觉保护方法及其装置
技术领域
1.本发明涉及了护眼照明领域,具体涉及了一种led视觉保护方法及其装置。


背景技术:



2.人眼是在自然光照环境下形成和进化的,视觉对自然光的适应性是无可取代的。如图1所示,眼睛看纯蓝光时,眼睛不自然的会睁大点看,使蓝光的成像落在视网膜上;眼睛看纯红光时,眼睛不自然的会眯一点看,使红光的成像落在视网膜上。普通的人工照明光谱中存在红光光谱缺少,且蓝光光谱量过高的问题,长时间的用眼后,不仅能伤害到视网膜黄斑区,还会很容易引起“眼疲劳”,形成近视。
3.目前,全光谱照明由于光谱中减少了蓝光量,增加了红光光谱,全光谱照明的研究得到了广泛的关注。但是,现有技术中常见的全光谱依然存在蓝光光谱量较多,红光光谱量较少的问题,全光谱中光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度最高仅能达到80%左右。红光会刺激长波敏感视锥细胞,减慢轴向伸长,并阻止动物从远视走向正视,使眼睛始终保持远视。最显著的解剖学变化是玻璃体腔伸长率降低,视网膜向角膜方向前移,脉络膜厚度增加,也使视网膜向前移,这在一定程度上会对光学聚焦产生明显的响应。当将红光应用在正视眼上,红光产生的远视效应,可以延缓眼轴继续伸长,对预防近视发展是有一定效果的。因此,强化全光谱中红光光谱以及减弱蓝光光谱对降低眼睛疲劳和预防近视具有十分重要的意义。
4.再有,当人眼在看书或写字时,往往会“聚精会神”或“目不转睛”的盯着被视物体,这样,久视后,眼睛长时间固焦,眼睛易疲劳,尤其是在发光光中,缺失红光光谱时,眼睛久视物体,容易导致眼轴变长,产生近视。为了解决上述问题,如中国专利cn108743268a公开了用光强锻炼眼球肌肉以防治近视或老花的眼镜及使用方法,公开了光谱调眼轴预防近视远视的原理,但是该方案类似哺光仪的功能,采用多种白光光源组合,来实现自然光谱,存在根本问题是红光光谱的缺失,无法实现物体还原颜的视觉真实成像。另有期刊“不同光照度的全光谱白光对人体眼轴的短期影响研究,四川医学2020.01.24,”公开了不同强度的全光谱白光对眼轴会产生影响的结论。但是二者均未公开如何进行亮度的调节来实现主动调眼轴,并且不会让人眼睛产生自适应的情况。
5.因此,研发出一种能够很好的实现符合视觉习性可调眼轴方法来实现保护眼睛、减缓眼睛疲劳、减轻或预防近视的护眼照明方法具有十分重要的意义。


技术实现要素:



6.本发明的目的在于:针对人眼在看书或写字时,其现有照明技术存在并不能很好的实现符合视觉习性可调眼轴方法来实现保护眼睛、减缓眼睛疲劳、预防近视的技术问题,提供一种led视觉保护方法及其装置,本发明的照明方法中采用高拟合自然光的全仿生光源作为照明光源,并在照明过程中提供了独立调光的仿生视觉控制,通过控制照明光源在特定时间内温产生微妙变化,同时,照明亮度值保持不变,把静态光变为动态光,使眼
睛眨眼,眼球自主调焦,重置,且不会导致视觉自适应,从而实现眼轴主动调节,符合视觉习性,以达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳、减轻或预防近视技术效果。
7.为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种led视觉保护方法,照明光源采用全仿生光源,全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,显指数r1~r15均大于90;照明过程中,光源亮度不变;led视觉保护方法包括以下步骤:步骤1、保持最高温值,照明6s~18s;步骤2、从最高温值在0.5s~2s内,降至最低温值以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明2s~6s;步骤3、之后最低温值在0.5s~2s内,上升至最高温值;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明;其中步骤1到步骤3所用时长为12s~22s。
8.本发明公开的led视觉保护方法,首先采用的照明光源为全仿生光源,全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,其中显指数r1~r15均大于90;该照明光源的光谱中形成了高饱和度的红光和高饱和度的青光的存在模式,依据颜在视网膜上的成像原理,该全仿生光源照明时有助于视觉成像时,视觉的焦距和眼轴的调节,实现对物体还原颜的视觉成像,保证视觉的高度适应性和舒适性,有效缓解照明下的用眼疲劳。同时,本技术提供的照明方法,包括以下步骤:步骤1、保持最高温值,照明6s~18s;步骤2、从最高温值在0.5s~2s内,降至最低温值以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明2s~6s;步骤3、之后最低温值在0.5s~2s内,上升至最高温值; 步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明;其中步骤1到步骤3所用时长为12s~22s。整个照明过程中,光源亮度不便,在特定时间内完成高温值至低温值的切换和低温值到高温值的切换,循环渐变温值,把静态光变为动态光,同时能避免视觉的自适应,通过针对性调整了照明光源和照明过程中的光源温值变化方法,在优异的光源照明下,仿生态变化温,实现“重置”人眼的主动调节眼轴功能,让人不自觉的眨眼,且主动调节眼轴符合视觉习性,从而可达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳、减轻或预防近视的效果。
9.进一步的,全仿生光源的光谱中,光源辐射功率分布曲线与同温的自然光的近似度达到95%
±
5%是指全仿生光源的光谱与同温的自然光光谱,在任一相同波段上,较小的绝对光功率与较大的绝对光功率的比值为95%
±
5%。
10.进一步的,全仿生光源的光谱中,光源辐射功率分布曲线与同温的自然光的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;ai/bi=90%~100%,其中380nm≤i≤700nm。进一步的,当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为90%~95%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为95%~100%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为90%~100%。
11.进一步的,照明过程中,光源的亮度值为600lux~1200lux。例如,600 lux,650 lux,700 lux,750 lux,800 lux,850 lux,900 lux,950 lux,1000 lux,1050 lux,1100 lux,1150 lux,1200 lux。
12.进一步的,所述步骤1中,保持最高温,照明6s~16s。例如保持最高温,照明时间为6s;7s;8s;9s;10s;11s;12s;13s;14s;15s;16s。
13.进一步的,所述步骤2中,从最高温值在0.5s~1.5s内,降至最低温值以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明2s~5s。研究发现,高温值降为低温值的时间,以及低温值的照明时间均为实现人不自觉眨眼,主动调节眼轴的关键性因素,可有效提高用眼的舒适度,缓解眼疲劳,保护眼睛,实现减轻或预防近视的效果。其中,过快的将高温值调至低温值,会对人眼产生自适应效果,人眼来不及调节眼轴,视觉的自适应时间长度或视觉对外界感观的自适应条件反射,会导致眼轴不会产生变化,无法实现主动调节眼轴,难以实现缓解眼疲劳,并实现减轻或预防近视的效果。但是过慢的将高温值调至低温值,也无法起到静态光到动态光的转变的效果,缓解眼疲劳的效果会明显变差,无法实现良好的护眼功效。所述步骤2中,高温值降为低温值的时间可以是0.5s;0.6s;0.7s;0.8s;0.9s;1s;1.1s;1.2s;1.3s;1.4s;1.5s。所述步骤2中,低温值的照明时间,可以是2s,3s;4s,5s。
14.进一步的,所述步骤3中,温值在0.5s~1.5s内,上升至最高温值。研究发现,低温值降为高温值的时间,以及高温值的照明时间均为实现人不自觉眨眼,主动调节眼轴的关键性因素,是可有效提高用眼的舒适度,缓解眼疲劳,保护眼睛,实现减轻或预防近视的必要条件。其中,过快的将低温值调至高温值,会对人眼产生自适应效果,人眼来不及调节眼轴,视觉的自适应时间长度或视觉对外界感观的自适应条件反射,会导致眼轴不会产生变化,无法实现主动调节眼轴,难以实现缓解眼疲劳,并实现减轻或预防近视的效果。但是过慢的将低温值调至高温值,也无法起到静态光到动态光的转变的效果,缓解眼疲劳的效果会明显变差,无法实现良好的护眼功效。例如,所述步骤3,低温值升为高温值的时间可以是0.5s;0.6s;0.7s;0.8s;0.9s;1s;1.1s;1.2s;1.3s;1.4s;1.5s。
15.进一步的,步骤1~步骤3所用时长合计为12s~20s。研究发现,即使满足温值转换过程中的切换时间,整个温值调节过程中的总时间也是影响护眼效果的关键性因素,整个温值调节过程中的时间不易过长,也不易过短,否则会明显降低用眼舒适度,对近视的减轻或预防较差。例如,所述步骤1~所述步骤3所用时长为12s;13s;14s;15s;16s;17s;18s;19s;20s。
16.进一步的,最高温值和最低温值为2700k-5600k中两个大小不同的温值。
17.进一步的,最高温值和最低温值分别为2700k~3000k、4000k~4200k、4700k~5200k和5500k~6000k中任意两个区间段温值。优选地,所述最低温值为2700k~3000k中任一温值,所述最高温值为5500k~6000k中任一温值。
18.本发明的另一目的是为了提供上述led视觉保护方法使用的led视觉保护装置。
19.一种led视觉保护装置,包括控制模块、驱动电源模块和光源组模块;所述光源组模块包括低温光源组和高温光源组,所述驱动电源模块分别与所述低温光源组和高温光源组进行电性连接;所述低温光源组和所述高温光源组均为全仿生光源;所述控制模块用于将所述低温光源组的电流i1和和所述高温光源组的电流i2的比例关系信号同时提供给驱动电源模块;所述驱动电源模块用于根据接收的电流i1和电流i2的比例关系信号生成驱动电流i1和i2分别驱动所述低温光源组和所述高温光源组,从而实现照明温值的变化。
20.本技术提供了一种led视觉保护装置,包括控制模块、驱动电源模块和光源组模块;所述光源组模块包括低温光源组和高温光源组,所述驱动电源模块分别与所述低温光源组和高温光源组进行电性连接;所述低温光源组和所述高温光源组均为全仿生光源;所述控制模块用于将所述低温光源组的电流i1和和所述高温光源组的电流i2的比例关系信号同时提供给驱动电源模块;所述驱动电源模块用于根据接收的电流i1和电流i2的比例关系信号生成驱动电流i1和i2分别驱动所述低温光源组和所述高温光源组,从而实现照明温值的变化。本技术公开的装置,通过同时调节高温光源组和低温光源组的电流比例来实现照明温值的变化,使被视物体表面的光发生明显变化,可导致人眼不由自主的被动眨眼,眼球自主调焦,重置,以达到主动调节眼轴,防止眼轴变长。
21.进一步的,还包括红外遥控器,所述控制模块包括红外接收装置,所述红外接收装置用于接收所述红外遥控器的遥控信号,根据遥控信号,所述控制模块生成电流i1和电流i2比例信号。
22.进一步的,所述控制模块还包括光传感器。
23.进一步的,全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。
24.进一步的,所述低温光源组由若干个低温全仿生光源串联、并联或串并而成的,所述高温光源组由若干个高温全仿生光源串联、并联或串并而成的。
25.进一步的,所述低温光源组的温值和所述高温光源组的温值为2700k-5600k中两个大小不同的温值。
26.进一步的,所述低温光源组的温值和所述高温光源组的温值分别为2700k~3000k、4000k~4200k、4700k~5200k和5500k~6000k中的至少两种。优选地,所述低温光源组的温为2700k~3000k,所述高温光源组的温为5500k~6000k。
27.进一步的,最高温值小于或等于高温光源组的温值,最低温值大于或等于低温光源组的温值。
28.进一步的,全仿生光源的温为2700k-3000k时,全仿生光源的光谱中,380~435nm紫光的绝对光功率值小于0.35;435~475nm蓝光的绝对光功率值大于0.40;475~492nm青光的绝对光功率值大于0.45; 492~577nm绿光的绝对光功率值大于0.50;577~597nm黄光的绝对光功率值大于0.75; 597~622nm橙光的绝对光功率值大于0.80; 622~700nm红光的绝对光功率值大于0.80。
29.进一步的,全仿生光源的温为4000k-4200k时,全仿生光源的光谱中,380~435nm紫光的绝对光功率值小于0.40;435~475nm蓝光的绝对光功率值小于0.65; 475~492nm青光的绝对光功率值大于0.60; 492~577nm绿光的绝对光功率值大于0.65; 577~597nm黄光的绝对光功率值大于0.80; 597~622nm橙光的绝对光功率值大于0.8; 622~700nm红光的绝对光功率值大于0.80。
30.进一步的,全仿生光源的温为5500k-6000k时,全仿生光源的光谱中,380~435nm紫光的绝对光功率值小于0.45;435~475nm蓝光的绝对光功率值小于0.80; 475~492nm青光的绝对光功率值大于0.70; 492~577nm绿光的绝对光功率值大于0.80; 577~597nm黄光的绝对光功率值大于0.80; 597~622nm橙光的绝对光功率值大于0.80; 622~
700nm红光的绝对光功率值大于0.70。
31.光谱功率:一种光源所发射的光谱往往不是单一的波长,而是由许多不同波长的混合辐射所组成。光源的光谱辐射按波长顺序和各波长强度分布称为光源的光谱功率分布。
32.用于表征光谱功率大小的参数分为绝对光谱功率和相对光谱功率,进而绝对光谱功率分布曲线:以光谱辐射的各种波长光能量绝对值所作的曲线。
33.相对光谱功率分布曲线:指将光源辐射光谱的各种波长的能量进行相互比较,作归一化处理后使辐射功率仅在规定的范围内变化的光谱功率分布曲线。辐射功率最大的相对光谱功率为1,其他波长的相对光谱功率均小于1。
34.综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:1. 本发明公开的led视觉保护方法,首先采用的照明光源为全仿生光源,全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90;该照明光源的光谱中形成了高饱和度的红光和高饱和度的青光的存在模式,依据颜在视网膜上的成像原理,该全仿生光源照明时有助于视觉成像时,视觉的焦距和眼轴的调节,实现对物体还原颜的视觉成像,保证视觉的高度适应性和舒适性,有效缓解照明下的用眼疲劳。同时,本技术提供的照明方法,包括以下步骤:步骤1、保持最高温值,照明6s~18s;步骤2、从最高温值在0.5s~2s内,降至最低温值以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明2s~6s;步骤3、之后最低温值在0.5s~2s内,上升至最高温值; 步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明;其中步骤1到步骤3所用时长为12s~22s。整个照明过程中,光源亮度不便,在特定时间内完成高温值至低温值的切换和低温值到高温值的切换,循环渐变温值,把静态光变为动态光,同时能避免视觉的自适应,通过针对性调整了照明光源和照明过程中的光源温值变化方法,缓解眼疲劳性得分可达9.4分,中高度近视以及轻度近视眼睛的有效率达到了100%,最高可降低200度,在优异的光源照明下,仿生态变化温,实现“重置”人眼的主动调节眼轴功能,让人不自觉的眨眼,且主动调节眼轴符合视觉习性,从而可达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳、减轻或预防近视的效果。
35.2.本技术提供了一种led视觉保护装置,包括控制模块、驱动电源模块和光源组模块;所述光源组模块包括低温光源组和高温光源组,所述驱动电源模块分别与所述低温光源组和高温光源组进行电性连接;所述低温光源组和所述高温光源组均为全仿生光源;所述控制模块用于将所述低温光源组的电流i1和和所述高温光源组的电流i2的比例关系信号同时提供给驱动电源模块;所述驱动电源模块用于根据接收的电流i1和电流i2的比例关系信号生成驱动电流i1和i2分别驱动所述低温光源组和所述高温光源组,从而实现照明温值的变化。本技术公开的装置,通过同时调节高温光源组和低温光源组的电流比例来实现照明温值的变化,使被视物体表面的光发生明显变化,可导致人眼不由自主的被动眨眼,眼球自主调焦,重置,以达到主动调节眼轴,防止眼轴变长。
附图说明
36.图1为不同颜光落在视网膜位置的结构示意图。
37.图2为led护眼照明使用装置的结构示意图。
38.图3为驱动电源模块和光源组模块的结构示意图。
39.图4为实施例2中低温光源组的光谱图。
40.图5为实施例2中高温光源组的光谱图。
41.图6为实施例3中高温光源组的光谱图。
42.图7为实施例4中低温光源组的光谱图。
43.图8为对比例2光源的谱图(上图)及实施例3中低温光源组的光谱图(下)。
具体实施方式
44.下面结合附图,对本发明作详细的说明。
45.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
46.实施例1如图2和图3所示,一种led视觉保护装置,包括控制模块、驱动电源模块和光源组模块;所述光源组模块包括低温光源组和高温光源组,所述驱动电源模块分别与所述低温光源组和高温光源组进行电性连接;所述低温光源组和所述高温光源组均为全仿生光源;所述控制模块用于将所述低温光源组的电流i1和和所述高温光源组的电流i2的比例关系信号同时提供给驱动电源模块;所述驱动电源模块用于根据接收的电流i1和电流i2的比例关系信号生成驱动电流i1和i2分别驱动所述低温光源组和所述高温光源组,从而实现照明温值的变化。
47.上述led视觉保护装置还包括红外遥控器,所述控制模块包括红外接收装置,所述红外接收装置用于接收所述红外遥控器的遥控信号,根据遥控信号,所述控制模块生成电流i1大小信号和电流i2大小信号。所述控制模块还包括光传感器。具体的,所述低温光源组由60颗全仿生(单颗功率为0.5w)白光led光源组成,温为2900k,其中,全仿生白光led光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层和第三膜层。其中,第一膜层包括第一荧光粉和成膜材料硅胶、第二膜层包括第二荧光粉和成膜材料硅胶、第三膜层包括第三荧光粉和成膜材料硅胶。第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为15:75:10。
48.其中,第一荧光粉包括荧光粉a2,荧光粉a2是发光波长为490nm的y3(al,ga)5o12。
49.第二荧光粉包括荧光粉b1和荧光粉b2,荧光粉b1是发光波长为525nm的basi2o2n2,荧光粉b2是发光波长为540nm的basi2o2n2。荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为40:35。
50.第三荧光粉包括荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。荧光粉c1是发光波长为630nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c2是发光波长为660nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c3是发光波长为679nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉d是发光波长为720nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉e是发光波长为740nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉f是发光波长为795nm的(ca,sr)alsin3。荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f的质量比为9:13:16:21:22:26;
同时,成膜方法为压膜法,第一膜层的膜厚为0.13mm和第一荧光粉浓度为62%,第二膜层的膜厚为0.13mm和第二荧光粉浓度为62%,以及第三膜层的膜厚为0.13mm和第三荧光粉浓度为62%。
51.全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。
52.具体的,光谱中,380~435nm紫光的绝对光功率值为0.28;435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.46;475~492nm青光的绝对光功率值为0.74; 492~577nm绿光的绝对光功率值为0.82;577~597nm黄光的绝对光功率值为1.0;597~622nm橙光的绝对光功率值为0.98;622~700nm红光的绝对光功率值为1.1。低温光源组的光源光谱为全仿生光谱,全仿生光谱和同温自然光光谱的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为92%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为95%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为91%。
53.具体的,所述高温光源组由60颗全仿生(单颗功率为0.5w)白光led光源组成,温为5800k,其中,全仿生白光led光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层和第三膜层。其中,第一膜层包括第一荧光粉和成膜材料硅胶、第二膜层包括第二荧光粉和成膜材料硅胶、第三膜层包括第三荧光粉和成膜材料硅胶。第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为15:50:12。
54.其中,第一荧光粉包括荧光粉a2,荧光粉a2是发光波长为490nm的y3(al,ga)5o12。
55.第二荧光粉包括荧光粉b1和荧光粉b2,荧光粉b1是发光波长为525nm的basi2o2n2,荧光粉b2是发光波长为540nm的basi2o2n2。荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为20:30。
56.第三荧光粉包括荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。荧光粉c1是发光波长为630nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c2是发光波长为660nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c3是发光波长为679nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉d是发光波长为720nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉e是发光波长为740nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉f是发光波长为795nm的(ca,sr)alsin3。荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f的质量比为6:7:11:13:16:17。 同时,成膜方法为喷膜法,第一膜层的膜厚为0.003mm和第一荧光粉浓度为63%,第二膜层的膜厚为0.003mm和第二荧光粉浓度为63%,以及第三膜层的膜厚为0.003mm和第三荧光粉浓度为63%。
57.全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。具体的,光谱中,380~435nm紫光的绝对光功率值为0.42;435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.76; 475~492nm青光的绝对光功率值为0.88;492~577nm绿光的绝对光功率值为0.95; 577~597nm黄光的绝对光功率值为0.92;597~622nm橙光的绝对光功率值为0.99;622~700nm红光的绝对光功率值为0.87。高温光源组的光源光谱为全仿生光谱,全仿生光谱和同温自然光光谱的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为94%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为100%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为98%。
58.该一种led视觉保护方法,即采用上述装置进行照明的方法,包括以下步骤:照明
过程中,光源亮度值为800lux不变。
59.步骤1、控制i1为0%最小电流输出,i2为95%的电流输出,i1和i2的比例为0:95%,保持最高温值5800k,照明15s;步骤2、从最高温值在1s内,降至最低温值为2900k以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明3s;此时,i1为100%,i2为0%,i1和i2的比例为100%:0。
60.步骤3、之后最低温值为2900k在1s内,上升至最高温值5800k;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明。
61.实施例2一种led视觉保护装置,包括控制模块、驱动电源模块和光源组模块;所述光源组模块包括低温光源组和高温光源组,所述驱动电源模块分别与所述低温光源组和高温光源组进行电性连接;所述低温光源组和所述高温光源组均为全仿生光源;所述控制模块用于将所述低温光源组的电流i1和和所述高温光源组的电流i2的比例关系信号同时提供给驱动电源模块;所述驱动电源模块用于根据接收的电流i1和电流i2的比例关系信号生成驱动电流i1和i2分别驱动所述低温光源组和所述高温光源组,从而实现照明温值的变化。
62.具体的,所述低温光源组由60颗全仿生(单颗功率为0.5w)白光led光源组成,温为2700k,其中,全仿生白光led光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层和第三膜层。其中,第一膜层包括第一荧光粉和成膜材料硅胶、第二膜层包括第二荧光粉和成膜材料硅胶、第三膜层包括第三荧光粉和成膜材料硅胶。第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为20:40:35。
63.其中,第一荧光粉包括荧光粉a2,荧光粉a2是发光波长为490nm的y3(al,ga)5o12。
64.第二荧光粉包括荧光粉b1和荧光粉b2,荧光粉b1是发光波长为525nm的basi2o2n2,荧光粉b2是发光波长为540nm的basi2o2n2。荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为55:50。
65.第三荧光粉包括荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。荧光粉c1是发光波长为630nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c2是发光波长为660nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c3是发光波长为679nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉d是发光波长为720nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉e是发光波长为740nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉f是发光波长为795nm的(ca,sr)alsin3。荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f的质量比为9:13:16:21:23:27。
66.同时,成膜方法为压膜法。第一膜层的膜厚为0.13mm和第一荧光粉浓度为61%,第二膜层的膜厚为0.13mm和第二荧光粉浓度为61%,以及第三膜层的膜厚为0.13mm和第三荧光粉浓度为61%。
67.全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。
68.具体的如图4所示,光谱中, 380~435nm紫光的绝对光功率值为0.15;435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.42;475~492nm青光的绝对光功率值为0.48; 492~577nm绿光的绝对光功率值为0.52;577~597nm黄光的绝对光功率值为0.78;597~622nm橙光的绝对光功率值为0.85;622~700nm红光的绝对光功率值为0.84。低温光源组的光源光谱为全仿生光
谱,全仿生光谱和同温自然光光谱的近似度为ai/bi;其中ai 是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为90%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为95%;当600nm≤i≤700nm时,ai/bi为90%。
69.具体的,所述高温光源组由60颗全仿生(单颗功率为0.5w)白光led光源组成,温为4200k,其中,全仿生白光led光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层和第三膜层。其中,第一膜层包括第一荧光粉和成膜材料硅胶、第二膜层包括第二荧光粉和成膜材料硅胶、第三膜层包括第三荧光粉和成膜材料硅胶。第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为20:70:25。
70.其中,第一荧光粉包括荧光粉a2,荧光粉a2是发光波长为490nm的y3(al,ga)5o12。
71.第二荧光粉包括荧光粉b1和荧光粉b2,荧光粉b1是发光波长为525nm的basi2o2n2,荧光粉b2是发光波长为540nm的basi2o2n2。荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为30:40。
72.第三荧光粉包括荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。荧光粉c1是发光波长为630nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c2是发光波长为660nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c3是发光波长为679nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉d是发光波长为720nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉e是发光波长为740nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉f是发光波长为795nm的(ca,sr)alsin3。荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f的质量比为9:12:15:20:20:22。
73.同时,成膜方法为喷膜法,第一膜层的膜厚为0.003mm和第一荧光粉浓度为67%,第二膜层的膜厚为0.003mm和第二荧光粉浓度为67%,以及第三膜层的膜厚为0.003mm和第三荧光粉浓度为67%。
74.全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。具体的如图5所示,光谱中, 380~435nm紫光的绝对光功率值为0.35;435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.6; 475~492nm青光的绝对光功率值为0.88;492~577nm绿光的绝对光功率值为0.85; 577~597nm黄光的绝对光功率值为1.0; 597~622nm橙光的绝对光功率值为0.95;622~700nm红光的绝对光功率值为1.2。高温光源组的光源光谱为全仿生光谱,全仿生光谱和同温自然光光谱的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为95%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为98%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为97%。
75.采用上述装置进行照明的方法,包括以下步骤:照明过程中,光源亮度值为900lux不变。
76.步骤1、控制i1为0%最小电流输出,i2为90%的电流输出,i1和i2的比例为0:90%,保持最高温值4100k,照明12s;步骤2、从最高温值在2s内,降至最低温值为2700k以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明4s;此时,控制i1为100%最小电流输出,i2为0%的电流输出,i1和i2的比例为100%:0%。
77.步骤3、之后最低温值为2700k在2s内,上升至最高温值4100k;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明。
78.实施例3一种led视觉保护装置,包括控制模块、驱动电源模块和光源组模块;所述光源组模块包括低温光源组和高温光源组,所述驱动电源模块分别与所述低温光源组和高温光源组进行电性连接;所述低温光源组和所述高温光源组均为全仿生光源;所述控制模块用于将所述低温光源组的电流i1和和所述高温光源组的电流i2的比例关系信号同时提供给驱动电源模块;所述驱动电源模块用于根据接收的电流i1和电流i2的比例关系信号生成驱动电流i1和i2分别驱动所述低温光源组和所述高温光源组,从而实现照明温值的变化。
79.具体的,所述低温光源组由60颗全仿生(单颗功率为0.5w)白光led光源组成,温为4000k,其中,全仿生白光led光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层。第一膜层包括成膜材料硅胶和第一混合物,第二膜层包括成膜材料硅胶和第二混合物。第一混合物包括荧光粉a2、荧光粉b3和荧光粉c2的质量比为20:70:30。
80.其中,荧光粉b3是发光波长为535nm的basi2o2n2。
81.第二混合物包括荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f,质量比为20:20:25。
82.同时,成膜方法为压膜法,第一膜层的膜厚为0.16mm和第一混合物浓度为69%,第二膜层的膜厚为0.16mm和第二混合物浓度为69%。
83.全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。
84.具体的,光谱中, 380~435nm紫光的绝对光功率值为0.33;435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.42;475~492nm青光的绝对光功率值为0.72; 492~577nm绿光的绝对光功率值为0.66;577~597nm黄光的绝对光功率值为0.88;597~622nm橙光的绝对光功率值为0.88;622~700nm红光的绝对光功率值为0.95。低温光源组的光源光谱为全仿生光谱,全仿生光谱和同温自然光光谱的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为91%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为99%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为100%。
85.具体的,所述高温光源组由60颗全仿生(单颗功率为0.5w)白光led光源组成,温为6000k,其中,全仿生白光led光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层。
86.第一膜层包括成膜材料硅胶和第一混合物,第二膜层包括成膜材料硅胶和第二混合物。第一混合物包括荧光粉a2、荧光粉b3和荧光粉c2的质量比为15:60:6。
87.其中,荧光粉b3是发光波长为535nm的basi2o2n2。
88.第二混合物包括荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f,质量比为40:60:75。
89.同时,成膜方法为压膜法,第一膜层的膜厚为0.13mm和第一混合物浓度为40%,第二膜层的膜厚为0.13mm和第二混合物浓度为63%。
90.全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。
91.具体的如图6所示,光谱中, 380~435nm紫光的绝对光功率值为0.43;435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.78; 475~492nm青光的绝对光功率值为1.25;492~577nm绿光的绝对光功率值为1.15; 577~597nm黄光的绝对光功率值为1.1;597~622nm橙光的绝对光功率值为1.0; 622~700nm红光的绝对光功率值为0.93。高温光源组的光源光谱为全仿生,
全仿生和同温自然光光谱的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为93%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为97%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为91%。
92.采用上述装置进行照明的方法,包括以下步骤:照明过程中,光源亮度值为1000lux不变。
93.步骤1、控制i1为0%最小电流输出,i2为85%的电流输出,i1和i2的比例为0:85%,保持最高温值5500k,照明10s;步骤2、从最高温值在0.5s内,降至最低温值为4000k以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明6s;此时,i1为100%,i2为0%,i1和i2的比例为100%:0%。
94.步骤3、之后最低温值为4000k在0.5s内,上升至最高温值5500k;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明。
95.实施例4一种led视觉保护装置,包括控制模块、驱动电源模块和光源组模块;所述光源组模块包括低温光源组和高温光源组,所述驱动电源模块分别与所述低温光源组和高温光源组进行电性连接;所述低温光源组和所述高温光源组均为全仿生光源;所述控制模块用于将所述低温光源组的电流i1和和所述高温光源组的电流i2的比例关系信号同时提供给驱动电源模块;所述驱动电源模块用于根据接收的电流i1和电流i2的比例关系信号生成驱动电流i1和i2分别驱动所述低温光源组和所述高温光源组,从而实现照明温值的变化。
96.具体的,所述低温光源组由60颗全仿生(单颗功率为0.5w)白光led光源组成,温为3000k,其中,全仿生白光led光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层和第三膜层。其中,第一膜层包括第一荧光粉和成膜材料硅胶、第二膜层包括第二荧光粉和成膜材料硅胶、第三膜层包括第三荧光粉和成膜材料硅胶。第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为20:50:35。
97.其中,第一荧光粉包括荧光粉a2,荧光粉a2是发光波长为490nm的y3(al,ga)5o12。
98.第二荧光粉包括荧光粉b1和荧光粉b2,荧光粉b1是发光波长为525nm的basi2o2n2,荧光粉b2是发光波长为540nm的basi2o2n2。荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为55:50。
99.第三荧光粉包括荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f。荧光粉c1是发光波长为630nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c2是发光波长为660nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c3是发光波长为679nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉d是发光波长为720nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉e是发光波长为740nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉f是发光波长为795nm的(ca,sr)alsin3。荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f的质量比为9:12:15:20:21:25。
100.同时,成膜方法为喷膜法,第一膜层的膜厚为0.004mm和第一荧光粉浓度为67%,第二膜层的膜厚为0.004mm和第二荧光粉浓度为67%,以及第三膜层的膜厚为0.004mm和第三荧光粉浓度为67%。
101.全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。
102.具体的如图7所示,光谱中, 380~435nm紫光的绝对光功率值为0.33;435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.48;475~492nm青光的绝对光功率值为0.8; 492~577nm绿光的绝对光功率值为0.9;577~597nm黄光的绝对光功率值为1.13;597~622nm橙光的绝对光功率值为1.2;622~700nm红光的绝对光功率值为1.37。低温光源组的光源光谱为全仿生光源,全仿生光源和同温自然光光谱的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为93%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为96%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为95%。
103.具体的,所述高温光源组由60颗全仿生(单颗功率为0.5w)白光led光源组成,温为5200k,其中,全仿生白光led光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层。
104.第一膜层包括成膜材料硅胶和第一混合物,第二膜层包括成膜材料硅胶和第二混合物。第一混合物包括荧光粉a2、荧光粉b3和荧光粉c2的质量比为11:60:7。
105.其中,荧光粉b3是发光波长为535nm的basi2o2n2。
106.第二混合物包括荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f,质量比为30:55:60。
107.同时,成膜方法为压膜法,第一膜层的膜厚为0.16mm和第一混合物浓度为45%,第二膜层的膜厚为0.16mm和第二混合物浓度为67%。
108.全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90。
109.具体的,光谱中, 380~435nm紫光的绝对光功率值为0.39;435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.73; 475~492nm青光的绝对光功率值为0.97;492~577nm绿光的绝对光功率值为1.05; 577~597nm黄光的绝对光功率值为1.05;597~622nm橙光的绝对光功率值为0.97;622~700nm红光的绝对光功率值为0.92。高温光源组的光源光谱为全仿生,全仿生和同温自然光光谱的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为93%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为97%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为91%。
110.采用上述装置进行照明的方法,包括以下步骤:照明过程中,光源亮度值为600lux不变。
111.步骤1、控制i1为0%最小电流输出,i2为100%的电流输出,i1和i2的比例为0:100%,保持最高温值5200k,照明6s;步骤2、从最高温值在2s内,降至最低温值为3000k以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明5s;此时,i1为95%,i2为0%,i1和i2的比例为95%:0。
112.步骤3、之后最低温值为3000k在2s内,上升至最高温值5200k;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明。
113.对比例1相比实施例1,改变为普通光源照射,非全仿生光源,采用实施例1相同的照明方法。
114.其中普通led光源,与同温自然光谱的近似度为50%,640~650nm的光功率为0.65;650~660nm的光功率为0.44;660~670nm的光功率为0.36;670~700nm的光功率为0.21。
115.对比例2相比实施例1,将实施例1中单颗全仿生光源替换成中国专利cn109860370b中实
施例1公开的全光谱led,采用实施例1相同的照明方法。 光谱对照图如图8所示。
116.对比例3相比实施例1,采用实施例1相同的装置。照明过程中,亮度值为800lux不变,温为5800k,一直保持不变。
117.对比例4相比实施例1,采用实施例1相同的装置,照明过程中亮度值为800lux不变,具体方法:步骤1、控制i1为0%最小电流输出,i2为95%的电流输出,i1和i2的比例为0:95%,保持最高温值5800k,照明15s;步骤2、从最高温值在0.2s内,降至最低温值为2900k以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明3s;此时,i1为100%,i2为0%,i1和i2的比例为100%:0。
118.步骤3、之后最低温值为2900k在0.2s内,上升至最高温值5800k;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明。
119.对比例5相比实施例1,采用实施例1相同的装置,照明过程中亮度值为800lux不变,具体方法:步骤1、控制i1为0%最小电流输出,i2为95%的电流输出,i1和i2的比例为0:95%,保持最高温值5800k,照明12s;步骤2、从最高温值在3s内,降至最低温值为2900k以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明3s;此时,i1为100%,i2为0%,i1和i2的比例为100%:0。
120.步骤3、之后最低温值为2900k在3s内,上升至最高温值5800k;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明。
121.对比例6相比实施例1,升高和降低时间都在范围内,但是步骤1至步骤3所用总时间低于12s。
122.相比实施例1,采用实施例1相同的装置,照明过程中亮度值为800lux不变,具体方法:步骤1、控制i1为0%最小电流输出,i2为95%的电流输出,i1和i2的比例为0:95%,保持最高温值5800k,照明12s;步骤2、从最高温值在0.5s内,降至最低温值为2900k以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明2s;此时,i1为100%,i2为0%,i1和i2的比例为100%:0。
123.步骤3、之后最低温值为2900k在0.5s内,上升至最高温值5800k;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明。
124.对比例7相比实施例1,升高和降低时间都在范围内,但是步骤1至步骤3所用总时间高于22s。
125.相比实施例1,采用实施例1相同的装置,照明过程中亮度值为800lux不变,具体方法:步骤1、控制i1为0%最小电流输出,i2为95%的电流输出,i1和i2的比例为0:95%,保
持最高温值5800k,照明15s;步骤2、从最高温值在3s内,降至最低温值为2900k以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明3s;此时,i1为100%,i2为0%,i1和i2的比例为100%:0。
126.步骤3、之后最低温值为2900k在3s内,上升至最高温值5800k;步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明。
127.对比例8相比实施例1,改变为普通led光源照射,非全仿生。其中普通led光源,与同温自然光谱的近似度为50%,640~650nm的光功率为0.65;650~660nm的光功率为0.44;660~670nm的光功率为0.36;670~700nm的光功率为0.21。
128.照明过程中,亮度值为800lux不变,温为5800k,一直保持不变。
129.测试1以四川某些初中的部分学生为实验对象,设置12个组别,每个组别包里两个班级,每个班级的学生为49-51个学生。且每个组别中,学生的男比性别比例、年龄、近视和非近视分布等因素具有统计学意义,各方面基本平衡,具有可比性。12个组别的教室中,分别全部安装相同位置相同个数的实施例1-实施例4以及对比例1-对比例8的护眼装置及对应的照明方法。具体的学生情况如表1所示。
130.测试条件:每天上午8:30~11:30,下午2:00~4:30,晚上自习7:00~9:00;放假期间,晚上学习不超过3h,晚上9点后上床睡觉。
131.学习期间,上课或学习每隔45min,休息15min,短时休息,学生要去户外活动。
132.测试时间为24周,视力变化情况如表2所示。表2中,有效率为度数下降的眼睛占比。
133.6个月后,让实验对象对用眼疲劳性进行打分,用眼疲劳度高为低分,用眼舒适度高为高分,设置0分-10分的标准,其中,10分为用眼舒适度高,0分为用眼舒适度差,分越高,用眼舒适度越高,测试结果如表2所示。
134.其中,表1中,高度近视眼睛的视力为600度以上,中度近视眼睛的视力为300度~600度,轻度近视眼睛的视力为300度以下。
135.表1
表2
从表2的测试结果来看,实施例1-4采用本发明的技术方案,缓解眼疲劳性得分可达9.4分,中高度近视以及轻度近视眼睛的有效率达到了100%,最高可降低200度,通过针对性调整了照明光源和照明过程中的光源亮度值变化方法,在优异的光源照明下,仿生态变化亮度,实现“重置”人眼的主动调节眼轴功能,让人不自觉的眨眼,且主动调节眼轴符合视觉习性,从而可达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳以及减轻或预防近视的效果。对比例1-对比例7未采用本技术的全仿生光源或未采用本技术的照明方法,缓解眼疲劳的效果明显降低,有部分眼睛还会产生度数升高的现象,无法实现良好的减轻或预防近视的效果。对比例8组的测试数据可以看出,仅采用常规的照明光源和常规的照明方式,眼睛度数均会不同程度的升高,出现非近视眼睛转为近视眼的情况,技术效果差。
136.本发明公开的led视觉保护方法,首先采用的照明光源为全仿生光源,全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
±
5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,r1~r15均大于90;该照明光源的光谱中形成了高饱和度的红光和高饱和度的青光的存在模式,依据颜在视网膜上的成像原理,该全仿
生光源照明时有助于视觉成像时,视觉的焦距和眼轴的调节,实现对物体还原颜的视觉成像,保证视觉的高度适应性和舒适性,有效缓解照明下的用眼疲劳。同时,本技术提供的照明方法,包括以下步骤:步骤1、保持最高温值,照明6s~18s;步骤2、从最高温值在0.5s~2s内,降至最低温值以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明2s~6s;步骤3、之后最低温值在0.5s~2s内,上升至最高温值; 步骤4、重复所述步骤1-所述步骤3的步骤,进行循环照明;其中步骤1到步骤3所用时长为12s~22s。整个照明过程中,光源亮度不便,在特定时间内完成高温值至低温值的切换和低温值到高温值的切换,循环渐变温值,把静态光变为动态光,同时能避免视觉的自适应,通过针对性调整了照明光源和照明过程中的光源温值变化方法,在优异的光源照明下,仿生态变化温,实现“重置”人眼的主动调节眼轴功能,让人不自觉的眨眼,且主动调节眼轴符合视觉习性,从而可达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳、减轻或预防近视的效果。
137.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种led视觉保护方法,其特征在于, 照明光源采用全仿生光源,全仿生光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%
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5%的光谱,且全仿生光源的光谱显指数大于95,显指数r1~r15均大于90;照明过程中,光源亮度不变;led视觉保护方法包括以下步骤:步骤1、保持最高温值,照明6s~18s;步骤2、从最高温值在0.5s~2s内,降至最低温值以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明2s~6s;步骤3、之后最低温值在0.5s~2s内,上升至最高温值;步骤4、重复所述步骤1~所述步骤3的步骤,进行循环照明;其中步骤1到步骤3所用时长为12s~22s。2.根据权利要求1所述的led视觉保护方法,其特征在于,全仿生光源的光谱中,光源辐射功率分布曲线与同温的自然光的近似度为ai/bi;其中ai是指全仿生光源的在inm时的辐射量,bi是同温的自然光光谱在inm时的辐射量;ai/bi=90%~100%,其中380nm≤i≤700nm。3.根据权利要求2所述的led视觉保护方法,其特征在于,当380nm≤i≤480nm时,ai/bi为90%~95%;当480nm≤i≤600nm时,ai/bi为95%~100%;当600nm≤i≤700nm时, ai/bi为90%~100%。4.根据权利要求3所述的led视觉保护方法,其特征在于,所述步骤1中,保持最高温值,照明6s~16s。5.根据权利要求4所述的led视觉保护方法,其特征在于,所述步骤2中,从最高温值在0.5s~1.5s内,降至最低温值以使被照物体表面的光发生明显变化,保持照明2s~5s。6.根据权利要求5所述的led视觉保护方法,其特征在于,所述步骤3中,最低温值在0.5s~1.5s内,上升至最高温值。7.根据权利要求6所述的led视觉保护方法,其特征在于,步骤1~步骤3所用时长合计为12s~20s。8.根据权利要求1-7任意一项所述的led视觉保护方法,其特征在于,最高温值和最低温值为2700k~5600k中两个大小不同的温值。9.根据权利要求8所述的led视觉保护方法,其特征在于,最高温值和最低温值是2700k~3000k、4000k~4200k、4700k~5200k和5500k~6000k中任意两个区间段温值。10.一种如权利要求1-9任意一项所述的led视觉保护方法使用的led视觉保护装置,其特征在于,包括控制模块、驱动电源模块和光源组模块;所述光源组模块包括低温光源组和高温光源组,所述驱动电源模块分别与所述低温光源组和高温光源组进行电性连接;所述低温光源组和所述高温光源组均为全仿生光源;所述控制模块用于将所述低温光源组的电流i1和和所述高温光源组的电流i2的比例关系信号同时提供给驱动电源模块;所述驱动电源模块用于根据接收的电流i1和电流i2的比例关系信号生成驱动电流i1和i2分别驱动所述低温光源组和所述高温光源组,从而实现照明温值的变化。11.根据权利要求10所述的led视觉保护装置,其特征在于,还包括红外遥控器,所述控
制模块包括红外接收装置,所述红外接收装置用于接收所述红外遥控器的遥控信号,根据遥控信号,所述控制模块生成电流i1和电流i2比例信号。12.根据权利要求11所述的led视觉保护装置,其特征在于,所述控制模块还包括光传感器。13.根据权利要求12所述的led视觉保护装置,其特征在于,所述低温光源组由若干个低温全仿生光源串联、并联或串并而成的,所述高温光源组由若干个高温全仿生光源串联、并联或串并而成的。14.根据权利要求13所述的led视觉保护装置,其特征在于,所述低温光源组的温值和所述高温光源组的温值为2700k~5600k中两个大小不同的温值。15.根据权利要求14所述的led视觉保护装置,其特征在于,所述低温光源组的温值和所述高温光源组的温值分别为2700k~3000k、4000k~4200k、4700k~5200k和5500k~6000k中的至少两种温值。16.根据权利要求15所述的led视觉保护装置,其特征在于,最高温值小于或等于高温光源组的温值,最低温值大于或等于低温光源组的温值。

技术总结


本发明一种LED视觉保护方法及其装置,照明采用全仿生光源,光源辐射功率分布曲线与同温的自然光谱的近似度达到95%


技术研发人员:

杨小琴 曾胜 曾骄阳 陈华 李刚 陈道蓉 曾小东

受保护的技术使用者:

四川世纪和光科技发展有限公司

技术研发日:

2022.11.21

技术公布日:

2022/12/19

本文发布于:2022-12-23 17:40:44,感谢您对本站的认可!

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