[發(fā)明專利]模擬自然光光譜的方法及由其所獲得的裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210184068.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN103453446A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勝德;林宗平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瀧漢科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F21V9/10
• 分類號(hào): F21V9/10;F21Y101/02
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于提供一種模擬自然光光譜的技術(shù)，尤其是指一種透過較低波長(zhǎng)發(fā)光二極管激發(fā)較高波長(zhǎng)熒光粉的發(fā)光二極管，使其熒光粉可模擬自然光光譜中較長(zhǎng)波長(zhǎng)的區(qū)域，再利用不同波長(zhǎng)的光二極管補(bǔ)強(qiáng)低于較低波長(zhǎng)發(fā)光二極管的光譜區(qū)域與較低波長(zhǎng)發(fā)光二極管與較高波長(zhǎng)熒光粉的發(fā)光二極管的光譜間波谷的區(qū)域，而達(dá)到模擬自然界各種不同狀態(tài)下的自然光光譜的目的的以一至數(shù)種不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管搭配有熒光粉的發(fā)光二極管高效模塊模擬自然光光譜的方法。

背景技術(shù)

一般的人工光源只提供偏橙、綠、靛三波段的顏色，容易使人的眼睛或身體感到疲勞，甚至產(chǎn)生眼睛疾病，而全光譜光源經(jīng)棱鏡折射可分析出七色可見光譜，光譜較白冷熒光燈完整，讓人輕松閱讀無負(fù)擔(dān)，并可有效改善因缺乏日照引起的季節(jié)性情緒失常，而現(xiàn)在全光譜光源已經(jīng)成為健康照明的指標(biāo)。

傳統(tǒng)使用發(fā)光二極管模擬自然光(全光譜光源)，是使用紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)等三原色或者再加上黃色(Y)配色以模擬自然光的顏色。后來有以藍(lán)光波長(zhǎng)的發(fā)光二極管激發(fā)黃色或黃紅色的熒光粉模擬成不同色溫的自然光光譜，其他少數(shù)應(yīng)用有利用上述含有熒光粉的發(fā)光二極管再加上藍(lán)光及UV光的發(fā)光二極管模擬成更高色溫的自然光。以上幾種模擬方式都著重于人眼可感受只顏色配色為基礎(chǔ)，亦即模擬顏色而非真正的自然光光譜，因此實(shí)際上有著極大的落差，若非是在高波長(zhǎng)部分與自然光落差較大，就是在低波長(zhǎng)區(qū)域落差較大、或是波谷部份落差較大；此外，不論是上述哪一種模擬方法皆無法同時(shí)模擬自然界各種不同氣候、高度、海平面深度、地區(qū)以及時(shí)間的自然光。

因此，如何能提供一兼顧舒適并達(dá)到高效模擬自然光的目的的以數(shù)種不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管搭配有熒光粉的發(fā)光二極管高效模塊模擬自然光光譜的方法是發(fā)明人亟欲解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于以往自然光模擬方法的不完善，發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間不斷的研究開發(fā)，終于研發(fā)出此種透過數(shù)種不同波長(zhǎng)以及高波長(zhǎng)熒光粉的發(fā)光二極管互相搭配、補(bǔ)強(qiáng)，而達(dá)到高效模擬自然光光譜的目的。

本發(fā)明以一至數(shù)種不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管搭配有熒光粉的發(fā)光二極管高效模塊模擬自然光光譜的方法，其是包括：一至多個(gè)發(fā)光二極管，其是具有數(shù)種不同波長(zhǎng)；一至多個(gè)熒光粉發(fā)光二極管；以及一控制裝置，其是用以控制上述發(fā)光二極管及熒光粉發(fā)光二極管的電流量或電壓或兩者。

本發(fā)明的主要目的在于通過上述的結(jié)構(gòu)，透過較低波長(zhǎng)發(fā)光二極管激發(fā)較高波長(zhǎng)熒光粉的發(fā)光二極管，使其熒光粉可模擬自然光光譜中較長(zhǎng)波長(zhǎng)的區(qū)域，再利用不同波長(zhǎng)的光二極管補(bǔ)強(qiáng)低于較低波長(zhǎng)發(fā)光二極管的光譜區(qū)域與較低波長(zhǎng)發(fā)光二極管與較高波長(zhǎng)熒光粉的發(fā)光二極管的光譜間波谷的區(qū)域，而能模擬自然界各種不同狀態(tài)下的自然光光譜，不僅利于各種不同生物所需的生長(zhǎng)環(huán)境，且可達(dá)到視力保健與提高演色性的目的。

含有熒光粉的發(fā)光二極管通常有兩個(gè)波峰值，其較高波長(zhǎng)的部分適合用來模擬自然光相同波長(zhǎng)范圍的光譜，但通常自然光光譜的波峰值會(huì)在上述兩個(gè)的間，所以可選擇一至數(shù)個(gè)波峰值小于或等于上述兩個(gè)波峰值的間的發(fā)光二極管，再選用一至數(shù)個(gè)不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管，并透過控制裝置控制調(diào)節(jié)其電流量以及電壓值。以往模擬自然光裝置皆以人眼感受的顏色基礎(chǔ)下進(jìn)行配光配色，但大自然環(huán)境中有各種不同的生物，其中，有許多生物視覺函數(shù)與人眼不同，有些生物需要進(jìn)行光合作用，有些會(huì)利用自然光的特殊波長(zhǎng)進(jìn)行其他所需的化學(xué)作用，每一種生物都有其不同波長(zhǎng)的光的需求，這與所視顏色無關(guān)。本發(fā)明模擬自然光能提供單一、節(jié)能且高效能與自然光光譜相似度極高的光源，并能利用簡(jiǎn)單的控制裝置來調(diào)節(jié)，而模擬成各種不同狀態(tài)下的自然光光譜，對(duì)于室內(nèi)培育各種生物將有莫大的幫助，且應(yīng)用范圍更加廣泛。

除此之外，本發(fā)明模擬的光譜因于自然光極為相似，故其顯色性會(huì)比目前其他光源裝置佳。

本發(fā)明還提供一種由上述的一種以數(shù)種不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管搭配有熒光粉的發(fā)光二極管高效模塊模擬自然光光譜的方法所獲得的裝置。

為了能讓審查員能更易于了解本發(fā)明的特點(diǎn)，請(qǐng)參閱本發(fā)明實(shí)施方式的說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明以數(shù)種不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管搭配有熒光粉的發(fā)光二極管高效模塊模擬自然光光譜的實(shí)施例；

圖2至圖5為各種立體光分布示意圖；

圖6為發(fā)光二極管光譜圖；

圖7為發(fā)光二極管不同驅(qū)動(dòng)電流光譜示意圖；

圖8為使用各種熒光粉的白光光譜示意圖；

圖9為模擬0米海平面光譜示意圖。

【主要元件符號(hào)說明】

10發(fā)光二極管