[發(fā)明專利]一種健康LED照明燈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110444378.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN102573228A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建平;牟同升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州浙大三色儀器有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02;F21V3/04;F21V9/10;F21Y101/02
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所 33206
• 代理人: 戴曉翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種健康LED照明燈，尤其涉及一種保護(hù)兒童視力和身體健康的LED照明燈。

背景技術(shù)

LED是半導(dǎo)體照明的核心器件，由于其為PN結(jié)發(fā)光，具有高亮度、高光效、長(zhǎng)壽命、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，它的應(yīng)用在近幾年得到快速的發(fā)展。尤其在氮化鎵(GaN)基藍(lán)光LED發(fā)光器件研發(fā)成功后，基于藍(lán)光芯片的白光LED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。

氮化鎵(GaN)基藍(lán)光LED照明燈具已逐漸進(jìn)入室內(nèi)照明領(lǐng)域，但因LED含有較強(qiáng)的藍(lán)光光譜，過強(qiáng)的藍(lán)光也是人眼視力的頭號(hào)殺手。同時(shí)“藍(lán)光”也是人體保持正常24小時(shí)生命節(jié)律的重要調(diào)節(jié)器，近幾年藍(lán)光對(duì)人體褪黑素的抑制及其它免疫功能的影響已在科學(xué)上得到確認(rèn)。

2002年美國布朗大學(xué)David?Berson教授的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了人眼的第三種感光細(xì)胞(也稱司辰感光神經(jīng)細(xì)胞)。它是一種非視覺感光神經(jīng)細(xì)胞，其感光信號(hào)的傳輸通道有別于先前發(fā)現(xiàn)的第一條視覺神經(jīng)通道(它傳遞來自視椎神經(jīng)和視桿神經(jīng)的信號(hào))。這條與第一條神經(jīng)傳遞通道并行的第二條神經(jīng)通道，將司辰細(xì)胞的感應(yīng)信號(hào)一部分經(jīng)過視神經(jīng)交叉系統(tǒng)之后部分傳至松果體，調(diào)節(jié)褪黑素的分泌，協(xié)調(diào)和控制人們?cè)诓煌瑫r(shí)段里的活動(dòng)節(jié)律。

在白天，人體需要一定量的藍(lán)光刺激，峰值波長(zhǎng)為464nm左右的藍(lán)光照射，對(duì)人體褪黑素的分泌有抑制作用，使人精神振奮，有利于提高工作效率；而休息時(shí)間，特別是晚上，應(yīng)該減少藍(lán)光的刺激，使人體充分分泌褪黑素，得到放松休息。此外，在光譜的380-500nm之間，大量的高能短波藍(lán)光能夠穿透我們的晶狀體和玻璃體，直抵視網(wǎng)膜最最重要的黃斑區(qū)域。藍(lán)光增大了它對(duì)視網(wǎng)膜色素上皮的損壞作用從而引起視網(wǎng)膜色素上皮的萎縮，引起光敏感細(xì)胞的凋亡。光敏感細(xì)胞的死亡將會(huì)導(dǎo)致視力逐漸下降甚至完全喪失。而紫外波段的光譜能量主要被晶狀體吸收掉，但不同年齡段的人眼晶狀體的光譜透射特性不同。兒童眼睛的短波(近紫外和藍(lán)光)透射比高，所以嬰幼兒用的LED照明燈尤其需注意近紫外光和藍(lán)光危害。

目前飛利浦公司推出了一款動(dòng)態(tài)情景照明系統(tǒng)，可根據(jù)室內(nèi)光線的自然變化，調(diào)節(jié)多種不同色溫的白光，通過對(duì)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(tǒng)，用來模擬不同時(shí)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(yīng)曲線不具有直接對(duì)應(yīng)性。而本發(fā)明人發(fā)明的一種健康LED照明燈，以調(diào)節(jié)人的生理參數(shù)司辰效應(yīng)比值(C/P值)為基礎(chǔ)，并結(jié)合光的強(qiáng)度調(diào)節(jié)，和前兩者不一樣，更符合人體健康的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種健康LED照明燈，根據(jù)一天不同時(shí)間的人體光生物學(xué)健康要求，通過控制不同C/P值和光的強(qiáng)度的LED光源，達(dá)到所需要的光學(xué)輻射要求；同時(shí)為獲得截藍(lán)光的LED光源，增設(shè)光學(xué)濾光層，阻止短波藍(lán)光的大量出射，有利于人體健康，解決短波藍(lán)光對(duì)人身體帶來不利影響的問題；同時(shí)，本發(fā)明還將短波藍(lán)光反射并再次激發(fā)熒光粉發(fā)光，既降低了藍(lán)光輻射，又提高熒光粉的發(fā)光效率。

而本發(fā)明專利申請(qǐng)涉及的健康LED照明燈，正是在對(duì)氮化鎵(GaN)基藍(lán)光LED的發(fā)射光譜處于人眼視網(wǎng)膜光化學(xué)損傷的敏感作用光譜位置的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)的一種特別適用于嬰幼兒童的健康型LED照明燈。該燈的發(fā)光光源至少由兩種分光源組成，且光譜可變，是一種可隨時(shí)間自動(dòng)變化司辰效應(yīng)比值(C/P值)或根據(jù)控制模式改變C/P值的照明燈具，尤其截止了較短波長(zhǎng)藍(lán)光的輻射，有效防止了藍(lán)光對(duì)人眼的危害?？勺鳛榧彝胗變旱恼彰鳠羰褂?。其中，司辰效應(yīng)比值C/P值是指司辰效應(yīng)Circadian?rhythm與明視覺效應(yīng)Photopic?vision之比值，用來評(píng)價(jià)光源的非視覺生物效應(yīng)的強(qiáng)弱。計(jì)算公式如下：