CN113958930A - 多功能led健康照明光源 - Google Patents

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曲云峰
曹捷
赵彦磊
高春芳
张国琦
毛正祥
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Abstract

本发明公开多功能LED健康照明光源，包括：灯具壳体，用于对健康照明光源进行固定支撑；发光面板，PCB上贴装各类LED芯片组成的照明光源；散热器，设置于发光面板的后侧用于对发光面板进行散热；电源及控制模块，用于对发光面板的发光区域进行供电及切换控制；操作开关，与电源及控制模块连接用于对发光面板进行照明类型控制；所述发光面板分为三个区域，包括可见光灯区、红外灯区和紫外灯区，每个分区又分为两个子区，具体为：第一可见光灯区和第二可见光灯区、第一红外灯区和第二红外灯区、第一紫外灯区和第二紫外灯区；本发明的光谱范围从222nm的紫外到1500nm的红外，实现高效照明、健康照明、紫外杀菌、红外保健多种功能。

Description

多功能LED健康照明光源
技术领域
本发明涉及照明技术领域，具体涉及多功能LED健康照明光源。
背景技术
在数百万年的人类进化历程中，人是离不开太阳的。太阳给地球带来了光明，滋养了万物。太阳光涵盖紫外光、可见光和红外光，由于大气层的吸收和反射，太阳光到达地面的光谱范围从波长300nm到波长2500nm。在人与太阳长期的共存关系中，太阳的特征光谱对人的生理和心理健康具有不可替代的影响力。
从白炽灯的发明到现在经过了100多年的历史，各种波长的电光源都有很好的发展，与人们生活相关的电光源除了照明用的灯具外，还有用于消毒灭菌的紫外光源，有用于理疗康复的红外光源灯等。在过去相当长的时间里，人们对灯具的主要需求是提高灯具的电光转换效率。由于LED电光转换效率较高，目前LED灯已经成为照明市场的主角。
随着人们生活水平的提高，有了健康照明的需求。研究结果表明，已明确的对人体产生影响的照明光参数包括光谱能量分布、色温、显色指数、照度、亮度、频闪、眩光及配光曲线等。
太阳是天然的照明光源，已伴随人类百万年，仿太阳光谱的光源自然是最理想的健康光源。该光源不仅能够照明，还有消毒灭菌、理疗康复的多种功能。但是现有的光源不能同时满足这些功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了多功能LED健康照明光源，可实现单纯照明功能、健康照明功能、紫外消毒功能、红外保健功能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
多功能LED健康照明光源，包括：
灯具壳体，用于对健康照明光源进行固定支撑；
发光面板，PCB上贴装LED芯片组成的照明光源；
散热器，设置于发光面板的后侧，用于对发光面板进行散热；
电源及控制模块，用于对发光面板的发光区域进行供电及切换控制；
操作开关，与电源及控制模块连接用于对发光面板进行照明类型控制；
所述发光面板分为三个区域，包括可见光灯区、红外灯区和紫外灯区，每个分区又分为两个子区，具体为：第一可见光灯区和第二可见光灯区、第一红外灯区和第二红外灯区、第一紫外灯区和第二紫外灯区；
所述第一可见光灯区和第二可见光灯区由光谱范围从波长400nm到780nm的不同色温的LED灯珠组成，所述第一红外灯区由光谱范围从波长780nm到1050nm的不同波长的系列LED灯珠组成，所述第二红外灯区由光谱范围从波长780nm到1500nm的不同波长的系列LED灯珠组成，所述第一紫外灯区是由光谱范围波长222nm的LED灯珠组成，所述第二紫外灯区由光谱范围从波长350nm到400nm的不同波长的系列LED灯珠组成。
作为本发明的进一步技术方案为，所述第一可见光灯区和第二可见光灯区LED灯珠功率总和相等，所述第二紫外灯区与第一可见光灯区、第一红外灯区LED灯珠功率总和比例为5：50：45。
作为本发明的进一步技术方案为，所述切换控制开关包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关，所述第一控制开关与第一紫外灯区连接，所述第二控制开关与第二紫外灯区连接，所述第三控制开关与第一可见光灯区连接，所述第四控制开关与第二可见光灯区连接，所述第五控制开关与第一红外光区连接，所述第六控制开关与第二红外光区连接。
作为本发明的进一步技术方案为，所述操作开关设置四个按钮，分别为高效照明按钮、健康照明按钮、紫外消毒按钮、红外保健按钮。
作为本发明的进一步技术方案为，所述高效照明按钮与第三控制开关和第四控制开关相关联，所述健康照明按钮与第二控制开关、第三控制开关和第五控制开关相关联，所述紫外消毒按钮与第一控制开关和第二控制开关相关联，所述红外保健按钮与第五控制开关和第六控制开关相关联。
作为本发明的进一步技术方案为，所述操作开关与电源及控制模块为有线连接。
作为本发明的进一步技术方案为，所述操作开关与电源及控制模块为WiFi/蓝牙/红外无线连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明以可见光LED为主，辅以紫外LED和红外LED的配光方案，其光谱范围从222nm的紫外到1500nm的红外，共分为4个功能块，单纯照明功能、健康照明功能、紫外消毒功能、红外保健功能，模拟自然界太阳的光谱线形，该照明光源不仅具有照明功能，还具有类似在阳光下的保健功能、实现高效照明、健康照明、紫外杀菌、红外保健多种功能。
附图说明
图1为本发明提出的多功能LED健康照明光源发光面板灯珠布局图；
图2为多功能控制原理图；
图3为操作开光面板图；
图4为灯具示意图；
附图标记说明：
1-灯具壳体，2-发光面板，3-散热器，4-电源及控制模块，5-操作开关；
11-安装凹槽，12-安装支架；
121-固定板、122-支撑件、123-转轴，124-安装座，125-紧固螺母；
21-可见光灯区，22-红外灯区，23-紫外灯区；
211-第一可见光灯区，212-第二可见光灯区，221-第一红外灯区，222-第二红外灯区，231-第一紫外灯区，232-第二紫外灯区；
51-高效照明按钮，52-健康照明按钮，53-紫外消毒按钮，54-红外保健按钮。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
参见图1至图4，其中，图1为本发明提出的多功能LED健康照明光源发光面板灯珠布局图；图2为多功能控制原理图；图3为操作开光面板图；图4为灯具示意图；
如图1至图4所示，多功能LED健康照明光源，包括：
灯具壳体1，用于对健康照明光源进行固定支撑；
发光面板2，PCB上贴装LED芯片组成的照明光源；
散热器3，设置与发光面板2的后侧用于对发光面板2进行散热；
电源及控制模块4，用于对发光面板2的发光区域进行供电及切换控制；
操作开关5，与电源及控制模块4连接用于对发光面板2进行照明类型控制；
所述发光面板2分为三个区域，包括可见光灯区21、红外灯区22和紫外灯区23，每个分区又分为两个子区，具体为：所述可见光灯区21包括第一可见光灯区211和第二可见光灯区212；所述红外灯区22包括第一红外灯区221和第二红外灯区222，所述紫外灯区23包括第一紫外灯区231和第二紫外灯区232。
其中，第一可见光灯区和第二可见光灯区由光谱范围从波长400nm到780nm的不同色温的LED灯珠组成，所述第一红外灯区由光谱范围从波长780nm到1050nm的不同波长的系列LED灯珠组成，所述第二红外灯区由光谱范围从波长780nm到1500nm的不同波长的系列LED灯珠组成，所述第一紫外灯区是由光谱范围波长222nm的LED灯珠组成，所述第二紫外灯区由光谱范围从波长350nm到400nm的不同波长的系列LED灯珠组成。
本发明实施例中，第一可见光灯区和第二可见光灯区LED灯珠功率总和相等，所述第二紫外灯区与第一可见光灯区、第一红外灯区的LED灯珠功率比例为5：50：45。第一紫外灯区和第二红外灯区的功率总和根据具体产品确定。
本发明实施例中，电源及控制模块4中设置第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3、第四控制开关K4、第五控制开关K5和第六控制开关46，所述第一控制开关K1与第一紫外灯区231连接，所述第二控制开关K2与第二紫外灯区232连接，所述第三控制开关K3与第一可见光灯区211连接，所述第四控制开关K4与第二可见光灯区212连接，所述第五控制开关K5与第一红外光区221连接，所述第六控制开关K6与第二红外光区222连接。
所述电源及控制模块4是通过操作开关5控制的，操作开关5可以是有线操作，也可以是无线操作。其中，操作开关与电源及控制模块为有线或无线连接，无线连接方式可选择WiFi/蓝牙/红外或其他方式的无线连接。
本发明实施例中，所述操作开关5设置四个按钮，分别为高效照明按钮51、健康照明按钮52、紫外消毒按钮53、红外保健按钮54。其中，高效照明按钮51与第三控制开关K3和第四控制开关K4相关联，健康照明按钮52与第二控制开关K2、第三控制开关K3和第五控制开关K5相关联，紫外消毒按钮53与第一控制开关K1相关联，红外保健按钮54与第五控制开关K5和第六控制开关K6相关联。
本发明提供的多功能LED健康照明光源，其光谱范围从222nm的紫外到1500nm的红外，共分为4个功能块，单纯照明功能、健康照明功能、紫外消毒功能、红外保健功能。操作开光上有【高效照明】、【健康照明】、【紫外消毒】、【红外保健】等4个按键，4个按键每次只能按下1个，不能同时按下2个及2个以上按键。
按下【高效照明】健，电源及控制模块中的第三和第四控制开关闭合，第一可见光灯区和第二可见光灯区中的LED灯珠通电发出可见光；
按下【健康照明】健，电源及控制模块中的第二、第三和第五控制开关闭合，第二紫外灯区、第一可见光灯区和第一红外灯区中的LED灯珠通电发出健康光；
按下【紫外消毒】健，电源及控制模块中的第一控制开关闭合，第一紫外灯区中的LED灯珠通电发出222nm紫外光；
按下【红外保健】健，电源及控制模块中的第五和第六控制开关闭合，第一红外灯区和第二红外灯区中的LED灯珠通电发出红外光。
本发明实施例中，所述发光面板为方形结构，所述第一可见光灯区与第二可见光灯区均匀布设在发光面板上，所述红外灯区设置在第一可见光灯区和第二可见光灯区之间，包括第一红外灯珠和第二红外灯珠，且第一红外灯珠和第二红外灯珠间隔设置，所述紫外灯区设置在发光面板的四角位置，所述紫外灯区包括第一紫外灯珠和第二紫外灯珠，且第一紫外灯珠和第二紫外灯珠间隔设置。对于发光面板的形状不作限制，可以是方形、圆形或其他形状的结构。
本发明通过提供可见光、红光和紫外光一体的发光面板实现全光谱的仿太阳光照明，通过切换开关模块对发光面板进行控制，可以提供主照明模式、仿太阳光谱模式即健康照明模式、紫外杀菌模式和红外保健模式，具体的，当第三控制开关和第四控制开关闭合，第一控制开关、第二控制开关、第五控制开关和第六控制开关断开时，为主照明模式；当第二控制开关、第三控制开关、第五控制开关闭合，第一控制开关、第四控制开关、第六控制开关断开时，为仿太阳光照明模式，当第一控制开关闭合,第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关断开时，为紫外杀菌模式；当第五控制开关、第六控制开关闭合，第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关和第四控制开关断开时，为红外保健模式。另外，可根据需要对各模式进行增加第一可见光灯区和第二可见光灯区的控制，增加照明。
本发明提供健康的照明灯具，外壳通过安装支架固定，可根据需要设置外壳的角度，方便安装，外壳可采用圆形、方形或其他形状的结构，外壳内部的安装凹槽尺寸根据发光面板的尺寸进行设置，发光面板通过螺丝与安装凹槽11固定，透明罩体设置于发光面板的外侧并与外壳卡接，外壳上设置卡槽，透明罩体的边缘卡入卡槽内即可实现安装，安装凹槽的外侧底部固定散热器，通过散热器对发光面板进行散热，其中散热器采用导热材料，可选择铝材料制作，散热效果好；通过安装支架对外壳进行固定安装，方便安装拆卸。
安装支架12包括：固定板121、支撑件122、转轴123和安装座124，所述支撑件122与所述固定板121连接并通过固定板121与灯具外壳1底部侧边固定，所述安装座124与转轴123连接，所述支撑件122带动固定板121连接的灯具外壳1绕转轴123转动，所述转轴123上设置紧固螺母125。
本发明以可见光LED为主，辅以紫外LED和红外LED的配光方案，其光谱范围从紫外光到红外光的范围，模拟自然界太阳的光谱线形，该照明光源不仅具有照明功能，还具有类似在阳光下的保健功能、实现高效照明、健康照明、紫外杀菌、红外保健多种功能。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技术精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.多功能LED健康照明光源，其特征在于，包括：
灯具壳体，用于对健康照明光源进行固定支撑；
发光面板，PCB上贴装LED芯片组成的照明光源；
散热器，设置于发光面板的后侧用于对发光面板进行散热；
电源及控制模块，用于对发光面板的发光区域进行供电及切换控制；
操作开关，与电源及控制模块连接用于对发光面板进行照明类型控制；
所述发光面板分为三个区域，包括可见光灯区、红外灯区和紫外灯区，每个分区又分为两个子区，具体为：第一可见光灯区和第二可见光灯区、第一红外灯区和第二红外灯区、第一紫外灯区和第二紫外灯区；
所述第一可见光灯区和第二可见光灯区由光谱范围从波长400nm到780nm的不同色温的LED灯珠组成，所述第一红外灯区由光谱范围从波长780nm到1050nm的不同波长的系列LED灯珠组成，所述第二红外灯区由光谱范围从波长780nm到1500nm的不同波长的系列LED灯珠组成，所述第一紫外灯区是由光谱范围波长222nm的LED灯珠组成，所述第二紫外灯区由光谱范围从波长350nm到400nm的不同波长的系列LED灯珠组成。
2.根据权利要求1所述的多功能LED健康照明光源，其特征在于，所述第一可见光灯区和第二可见光灯区LED灯珠功率总和相等，所述第二紫外灯区与第一可见光灯区、第一红外灯区的LED灯珠功率总和比例为5：50：45。
3.根据权利要求1所述的多功能LED健康照明光源，其特征在于，所述切换控制开关包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关，所述第一控制开关与第一紫外灯区连接，所述第二控制开关与第二紫外灯区连接，所述第三控制开关与第一可见光灯区连接，所述第四控制开关与第二可见光灯区连接，所述第五控制开关与第一红外光区连接，所述第六控制开关与第二红外光区连接。
4.根据权利要求1所述的多功能LED健康照明光源，其特征在于，所述操作开关设置四个按钮，分别为高效照明按钮、健康照明按钮、紫外消毒按钮、红外保健按钮。
5.根据权利要求4所述的多功能LED健康照明光源，其特征在于，所述高效照明按钮与第三控制开关和第四控制开关相关联，所述健康照明按钮与第二控制开关、第三控制开关和第五控制开关相关联，所述紫外消毒按钮与第一控制开关相关联，所述红外保健按钮与第五控制开关和第六控制开关相关联。
6.根据权利要求1所述的多功能LED健康照明光源，其特征在于，所述操作开关与电源及控制模块为有线连接。
7.根据权利要求1所述的多功能LED健康照明光源，其特征在于，所述操作开关与电源及控制模块为WiFi/蓝牙/红外无线连接。
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