CN115802542A - 随季节变换的灯具和灯具的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种随季节变换的灯具和灯具的控制方法,能够模拟不同季节、不同时段、不同温度光照的变化,满足人们一年四季的室内光照需求。其中,随季节变换的灯具包括:光源模组;时钟装置,用于检测当前季节和当前时段,当前季节为春季、夏季、秋季和冬季,当前时段为白天时段和夜晚时段;温度传感器,用于检测当前温度;控制装置,与光源模组、时钟装置和温度传感器连接,用于根据当前季节、当前时段和当前温度,控制所述光源模组发光。
Description
技术领域
本申请属于照明技术领域,尤其涉及一种随季节变换的灯具和灯具的控制方法。
背景技术
一年四季人们所需的光照不同,比如夏天光照强度高、冬天室外光照强度低,同一季节的不同时间和不同温度下,人们所需的光照也不同,虽然现有的灯具有多种色温和亮度可供调节,但仍然无法根据季节的变换实现自动调节灯具的色温变化,模拟一年四季的光照变化,满足人们的光照需求。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种随季节变换的灯具和灯具的控制方法,以解决现有技术中的灯具不能模拟一年四季的光照变化的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种随季节变换的灯具,包括:光源模组;时钟装置,用于检测当前季节和当前时段,所述当前季节为春季、夏季、秋季和冬季,所述当前时段为白天时段和夜晚时段;温度传感器,用于检测当前温度;以及控制装置,与所述光源模组、所述时钟装置和所述温度传感器连接,用于根据当前季节、当前时段和当前温度,控制所述光源模组发光。
在其中一个实施例中,所述根据当前季节、当前时段和当前温度,控制所述光源模组发光,包括:若当前季节为夏季、当前时段为白天时段或夜晚时段、当前温度大于或等于预设温度,则控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的色温大于或等于5000K;
若当前季节为春季、当前时段为白天时段、当前温度大于或等于预设温度,或者若当前季节为夏季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为秋季、当前时段为白天时段、当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的色温为4000K~5000K;
若当前季节为春季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为夏季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为秋季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为白天时段,当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第三白光,所述第三白光的色温为3500K~4000K;
若当前季节为春季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度或当前温度大于预设温度,或者若当前季节为秋季,当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度或当前温度大于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为夜晚时段、当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第四白光,所述第五白光的色温为2700K~3000K;
若当前季节为冬季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度,则控制所述光源模组发出第五白光,所述第五白光的色温小于2700K。
在其中一个实施例中,所述第一白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.8,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.7;所述第二白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.75,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.7;所述第三白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.65,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.6;所述第四白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.8;所述第五白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.8。
在其中一个实施例中,所述第一白光、所述第二白光、所述第三白光、所述第四白光和所述第五白光中,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
在其中一个实施例中,所述光源模组包括第一LED光源、第二LED光源、第三LED光源、第四LED光源和第五LED光源,所述控制装置分别与所述第一LED光源至所述第五LED光源连接,用于分别控制所述第一LED光源发出所述第一白光、控制所述第二LED光源发出所述第二白光、控制所述第三LED光源发出所述第三白光、控制所述第四LED光源发出所述第四白光、控制所述第五LED光源发出所述第五白光。
在其中一个实施例中,所述光源模组包括第六LED光源和第七LED光源,所述控制装置与所述第六LED光源和所述第七LED光源连接,用于控制所述第六LED光源和所述第七LED光源发光,以使得两者发出的光能够混合形成所述第一白光至第五白光。
在其中一个实施例中,所述第一LED光源和所述第二LED光源均包括第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元,所述第一发光单元包括第一蓝光芯片和设置于所述第一蓝光芯片出光侧的第一荧光膜,所述第二发光单元包括第二蓝光芯片和设置于所述第二蓝光芯片出光侧的第二荧光膜,所述第三发光单元包括第三蓝光芯片和设置于所述第三蓝光芯片出光侧的第三荧光膜,所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片的发光波长为440~475nm,所述第一发光单元、所述第二发光单元和所述第三发光单元发出的光混合所形成的光的波长为400~700nm。
在其中一个实施例中,所述第一荧光膜、所述第二荧光膜和所述第三荧光膜均包括第一膜层、第二膜层和第三膜层,所述第一膜层包括发光波长480~500nm的第一荧光粉,所述第二膜层包括发光波长大于500nm且小于620nm的第二荧光粉,所述第三膜层包括发光波长大于或等于620nm的第三荧光粉,所述第一荧光粉、所述第二荧光粉和所述第三荧光粉的质量比为(25~60):(25~55):(13~60)。
在其中一个实施例中,所述第一荧光粉包括发光波长为488~492nm的荧光粉A,所述第二荧光粉包括发光波长均为523~542nm的荧光粉B1和荧光粉B2,所述第三荧光粉包括发光波长均为628~681nm的荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、发光波长为718~722nm的荧光粉D、发光波长为738~742nm的荧光粉E、发光波长为793~797nm的荧光粉F。
在其中一个实施例中,在所述第一LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(25~65),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的50~85%;所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(35~85):(25~85),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的40~77%;所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(3~20):(1~20):(3~35):(7~50):(7~35):(1~45),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的50~85%;
在所述第二LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(15~50),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的50~75%;所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(30~65):(20~65),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的50~75%;所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(10~25):(10~25):(10~40):(20~50):(15~40):(20~40),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的50~70%;
在所述第三LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(15~35),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的25~50%;所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(25~45):(15~45),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的35~55%;所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(12~25):(15~35):(20~40):(30~60):(20~40):(20~50),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的45~70%。
在所述第四LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(20~40),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的40~65%;所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(35~55):(30~55),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的45~65%;所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(15~25):(20~45):(30~50):(40~70):(30~50):(30~50),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的50~70%。
在所述第五LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(7~40),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的30~60%;所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(20~55):(10~55),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的30~60%;所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的55~87%。
在其中一个实施例中,在所述第六LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(25~65),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的50~85%;所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(35~85):(25~85),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的40~77%;所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(3~20):(1~20):(3~35):(7~50):(7~35):(1~45),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的50~85%;
在所述第七LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(7~40),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的30~60%;所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(20~55):(10~55),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的30~60%;所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的55~87%。
本申请实施例的第二方面提供了一种随季节变换的灯具的控制方法,包括:检测当前季节和当前时段,所述当前季节包括春季、夏季、秋季和冬季,所述当前时段包括白天时段和夜晚时段;检测当前温度是否大于或等于预设温度;根据所述当前季节、所述当前时段和所述当前温度是否大于或等于预设温度,控制所述光源模组发光。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请实施例一种随季节变换的灯具和灯具的控制方法,可以模拟不同季节、不同时段、不同温度光照的变化,满足人们一年四季的室内光照需求;而且,本申请实施例发出的光照波长为400~700nm范围内不同波段的可见光,相比于传统白光照明,第一白光和第二白光的波长更完整,各波段绝对光谱功率更接近自然光,光照舒适。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的随季节变换的灯具的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的第一LED光源的结构示意图图;
图3是本申请实施例提供的第一LED光源的光谱图;其中,图3中的a图为第一发光单元的光谱图,图3中的b图为第二发光单元的光谱图,图3中的c图为第三发光单元的光谱图,图3中的d图为第一发光单元至第三发光单元复合的光谱图,图3中的e图为双蓝光芯片形成的光谱图;
图4是本申请实施例提供的随季节变换的灯具的控制方法的实现流程图;
图5是本申请实施例提供的第一白光的光谱图(5644K);
图6是本申请实施例提供的第二白光的光谱图(4737K);
图7是本申请实施例提供的第三白光的光谱图(3870K);
图8是本申请实施例提供的第四白光的光谱图(2830K);
图9是本申请实施例提供的第五白光的光谱图(2260K)。
附图标记:
10、第一发光单元;11、第一蓝光芯片;12、第一荧光膜;20、第二发光单元;21、第二蓝光芯片;22、第二荧光膜;30、第三发光单元;31、第三蓝光芯片;32、第三荧光膜。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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。
一年四季的太阳光变化对人体的自然作息规律和生理调节都起到非常重要的作用,由于现代人类的社会活动越来越多在室内进行,虽然已有部分灯具可以根据需求调节不同色温,但仍然无法模拟一年四季的太阳光照,无法满足不同季节下人们的光照需求。
基于现有技术存在的问题,本申请实施例提供一种随季节变换的灯具和灯具的控制方法,一方面,通过检测当前季节、当前时段和当前温度,模拟太阳在对应时期的光照变化,满足人们一年四季的室内光照需求,符合人类的自然作息规律和生理调节;另一方面,本申请实施例发出的光照波长均为400~700nm,相对于传统白光光照,更加贴合自然光照,光谱波长更加完整,其中,青光和蓝光的光照强度与自然光照中的光谱功率相似度达95%,模拟太阳光照的效果更佳。
如图1所示,本申请实施例的第一方面提供了一种随季节变换的灯具,应用于室内照明场所,用来模拟一年四季太阳光的不同光照,满足室内人们的光照需求,其结构主要包括光源模组、时钟装置、温度传感器和控制装置,控制装置分别与光源模组、时钟装置、控制装置电连接。其中,时钟装置,用于检测当前季节和当前时段,当前季节为春季、夏季、秋季和冬季,当前时段为白天时段和夜晚时段;温度传感器,用于检测当前温度;以及控制装置,用于根据当前季节、当前时段和当前温度,控制光源模组发光。
其中,灯具默认设有壳体结构,壳体结构用来容纳光源模组、时钟装置和温度传感器,用于将光源模组、时钟装置和温度传感器固定在室内场所,控制装置可设置在壳体内或壳体外,灯具的壳体结构不作限定,壳体与光源模组、时钟装置、温度传感器和控制装置之间的安装可参考现有技术。本申请实施例的控制装置接收时钟装置和温度传感器发送的电信号后,通过电流或电压控制光源模组发光的电路结构,控制装置具体电路结构不作限定。
在其中一种实施方式中,时钟装置为计时电路,可以记录一年的公农历日期以及一天的时钟,具体电路结构可参考现有技术,本申请实施例不作具体限定。考虑到我国根据农历划分四季,太阳光照的变化规律更加符合农历日期,因此可以以农历日期的立春、立夏、立秋、立冬为每个季节的起始时间划分四季,在对应的日期内控制灯具的色温变化。
在其中一种实施方式中,温度传感器用来检测自然环境下的室外温度,由于在同一季节、同一时段中,不同温度的自然环境中太阳光的色温也是不同的,比如阴天太阳色温低,光照强度弱,大晴天的太阳色温高,光照强度高,因此,通过检测当前温度,进一步调节室内灯具的色温,更加符合太阳光的自然发光规律。
本申请实施例通过检测当前季节、当前时段和当前温度,对光源模组调节不同色温的原理为:利用时钟装置检测到当前日期和当前时段,并根据四季划分规律得到当前日期对应的季节,根据昼夜规律将时段划分为白天时段和夜晚时段;利用温度传感器检测到当前温度,并判断当前温度是否大于或等于预设温度,由于25℃对人体而言是最适宜的温度,可以将预设温度设置为25℃;控制装置根据检测到的当前季节、当前时段和当前温度,控制光源模组发出对应的光照。
具体地,根据当前季节、当前时段和当前温度控制光源发出的光线为:
若当前季节为夏季、当前时段为白天时段或夜晚时段、当前温度大于或等于预设温度,则控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的色温大于或等于5000K;
若当前季节为春季、当前时段为白天时段、当前温度大于或等于预设温度,或者若当前季节为夏季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为秋季、当前时段为白天时段、当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的色温为4000K~5000K;
若当前季节为春季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为夏季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为秋季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为白天时段,当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第三白光,所述第三白光的色温为3500K~4000K;
若当前季节为春季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度或当前温度大于预设温度,或者若当前季节为秋季,当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度或当前温度大于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为夜晚时段、当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第四白光,所述第五白光的色温为2700K~3000K;
若当前季节为冬季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度,则控制所述光源模组发出第五白光,所述第五白光的色温小于或等于2700K。
如上所述,时钟装置识别到当前季节为春季时,温度传感器识别到当前温度低于25℃,在白天时段发出第三白光,在夜晚时段发出第四白光;温度传感器识别到当前温度高于25℃,在白天时段发出第二白光,在夜晚时段发出第四白光;
时钟装置识别到当前季节为夏季时,温度传感器识别到当前温度低于25℃,在白天时段发出第二白光,在夜晚时段发出第三白光;温度传感器识别到当前温度高于25℃,在白天时段发出第一白光,在夜晚时段发出第一白光;
时钟装置识别到当前季节为秋季时,温度传感器识别到当前温度低于25℃,在白天时段发出第三白光,在夜晚时段发出第四白光;温度传感器识别到当前温度高于25℃,在白天时段发出第二白光,在夜晚时段发出第四白光;
时钟装置识别到当前季节为冬季时,温度传感器识别到当前温度低于25℃,在白天时段发出第四白光,在夜晚时段发出第五白光;温度传感器识别到当前温度高于25℃,在白天时段发出第三白光,在夜晚时段发出第四白光。
本申请实施例通过设定多种不同色温的白光,模拟一年不同季节、不同温度和不同时段下自然环境的光照变化,满足人们一年四季的室内光照需求,符合人类的自然作息规律和生理调节。
其中,对于第一白光、第二白光、第三白光、第四白光和第五白光的光学参数,波长均为400~700nm的连续光谱,
第一白光中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.8,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.7;
第二白光中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.75,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.7;
第三白光中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.65,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.6;
第四白光中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.8;
第五白光中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.8。
可见光中各种色光的波长范围如下:红光的波长为622~700nm,橙光的波长为597~622nm,黄光的波长为577~597nm,绿光的波长为492~577nm,青光的波长为475~492nm,蓝光的波长为435~475nm,紫光的波长为380~435nm。由此可见,本申请实施例中的475~492nm波段对应青光,435~475nm波段对应蓝光,本申请实施例提供的第一白光、第二白光、第三白光、第四白光和第五白光的绝对光谱功率贴合自然环境的光照光谱,比如,第一白光中光功率较高的青光和蓝光贴合夏天光照的光谱功率,第五白光中光功率较低的青光和蓝光同样贴合冬天光照的光谱功率。
在本申请实施例中,第一白光、第二白光、第三白光、第四白光和第五白光中,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。本申请实施例中的640~700nm波段对应红色光,由于红色光成像在视网膜后侧,因此本申请实施例饱和的红光能够调节视觉焦距,预防眼轴变长,具有促进眼部血液循环,预防眼疲劳的功效,提升光照的健康等级。
在本申请实施例中,光源模组包括第一LED光源、第二LED光源、第三LED光源、第四LED光源和第五LED光源,控制装置分别与第一LED光源至第五LED光源连接,用于分别控制第一LED光源发出第一白光、控制第二LED光源发出第二白光、控制第三LED光源发出第三白光、控制第四LED光源发出第四白光、控制第五LED光源发出第五白光。
光源模组包括第六LED光源和第七LED光源,控制装置通过控制第六LED光源和第七LED光源发出的混合光满足第一白光~第五白光的色温,第六LED光源的色温大于或等于5000K,第七LED光源的色温小于或等于2700K。
控制第一LED光源至第五LED光源各自发出第一白光至第五白光,或者控制第六LED光源和第七LED光源发出的光混合形成第一白光~第五白光,模拟一年不同季节、不同温度和不同时段下自然环境的光照色温变化,满足人们一年四季的室内光照需求,符合人类的自然作息规律和生理调节。
在本申请实施例中,第一LED光源至第七LED光源的结构相同,区别仅在于两者的色温不同。本申请实施例以第一LED光源的结构为例进行说明,如图2所示,第一LED光源的结构主要包括第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30。本实施例中第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30存在多种设置方式,在一种实施例中,第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30间隔且呈三角形分布,可采用3535、5050等封装方式,形成三角形布局;在另一种实施例中,第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30沿直线排列,可采用5630式封装方式。在其他实施例中,第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30还可以采用其他设置方式。
在一种具体实施方式中,第一发光单元10包括第一蓝光芯片11和第一荧光膜12,第二发光单元20包括第二蓝光芯片21和第二荧光膜22,第三发光单元30包括第三蓝光芯片31和第三荧光膜32,荧光膜设置在蓝光芯片的出光侧,用于将蓝光芯片发出的蓝光转换为白光,第一蓝光芯片11、第二蓝光芯片21和第三蓝光芯片31的发光波长均为440~475nm,优选为440~460nm。本申请实施例中第一蓝光芯片11、第二蓝光芯片21和第三蓝光芯片31的发光波长可以相同,也可以不相同,本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30发出的光混合所形成的光的波长为400~700nm。
具体地,第一荧光膜、第二荧光膜和第三荧光膜均包括沿光线出射方向依次设置的第一膜层、第二膜层和第三膜层,第一膜层发光波长480~500nm的第一荧光粉,第二膜层包括发光波长大于500nm且小于620nm的第二荧光粉,第三膜层包括发光波长大于或等于620nm的第三荧光粉,第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为(25~60):(25~55):(13~60)。第一膜层、第二膜层和第三膜层中任一层的膜厚为0.06mm~0.15mm。
进一步,第一荧光粉包括发光波长为488~492nm的荧光粉A,第二荧光粉包括发光波长均为523~542nm的荧光粉B1和荧光粉B2,第三荧光粉包括发光波长均为628~681nm的荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、发光波长为718~722nm的荧光粉D、发光波长为738~742nm的荧光粉E、发光波长为793~797nm的荧光粉F。
当控制第一LED光源~第五LED光源分别对应发出第一白光~第五白光时,在第一LED光源中,荧光粉A的质量比为(25~65),荧光粉A占所述第一膜层总质量的50~85%;
荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(35~85):(25~85),荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的40~77%;
荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F的质量比为(3~20):(1~20):(3~35):(7~50):(7~35):(1~45),荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F占第三膜层总质量的50~85%;
在第二LED光源中,荧光粉A的质量比为(15~50),荧光粉A占第一膜层总质量的50~75%;
荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(30~65):(20~65),荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的50~75%;
荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F的质量比为(10~25):(10~25):(10~40):(20~50):(15~40):(20~40),荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F占第三膜层总质量的50~70%;
在第三LED光源中,荧光粉A的质量比为(15~35),荧光粉A占第一膜层总质量的25~50%;
荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(25~45):(15~45),荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的35~55%;
荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F的质量比为(12~25):(15~35):(20~40):(30~60):(20~40):(20~50),荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F占第三膜层总质量的45~70%。
在第四LED光源中,荧光粉A的质量比为(20~40),荧光粉A占第一膜层总质量的40~65%;
荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(35~55):(30~55),荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的45~65%;
荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F的质量比为(15~25):(20~45):(30~50):(40~70):(30~50):(30~50),荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F占第三膜层总质量的50~70%。
在第五LED光源中,荧光粉A的质量比为(7~40),荧光粉A占第一膜层总质量的30~60%;
荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(20~55):(10~55),荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的30~60%;
荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F占第三膜层总质量的55~87%。
当控制第六LED光源~第七LED光源分别对应发出第一白光~第五白光时,
在第六LED光源中,荧光粉A的质量比为(25~65),荧光粉A占所述第一膜层总质量的50~85%;
荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(35~85):(25~85)荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的40~77%;
荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F的质量比为(3~20):(1~20):(3~35):(7~50):(7~35):(1~45),荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F占第三膜层总质量的50~85%;
在第七LED光源中,荧光粉A的质量比为(7~40),荧光粉A占第一膜层总质量的30~60%;
荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(20~55):(10~55),荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的30~60%;
荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E、荧光粉F占第三膜层总质量的55~87%。
将第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比控制在上述范围内,能够调整本申请实施例所产生的白光光谱图中波峰的峰形和波长大小,进而调整白光中不同波长可见光的光功率,以调整白光不同波长可见光的能量密度,实现对白光的有效波段进行调整,进一步扩宽白光的有效波段,或调整有效波段的波长大小。
具体地,第一荧光粉可以包括GaYAG黄绿粉,第二荧光粉可以为氮氧化物蓝绿粉,第三荧光粉可以包括氮化物、Y3AL12:C和氟化物中至少一种的物质。各发光波长的荧光粉可以直接市购获得。
相比三种荧光粉配方混合为一层,采用本申请实施例提供的三层的荧光膜,可使得光源整体光损比较小,光效更高。值得说明的是,通过改变荧光粉质量比、浓度和膜层厚度可以对应调整光源色温。在荧光粉配比和膜层厚度一定的条件下,第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的浓度大小决定第一LED光源和第二LED光源所产生的白光的色温,浓度越高,色温就越低,浓度越低,色温越高。
示例性地,如图5所示,本申请实施例中采用色温为5644K的第一LED光源来产生第一白光,横坐标为发光波长,纵坐标为绝对光谱功率。
在第一LED光源中,荧光粉A采用发光波长为490nm的Y3(Al,Ga)5O12,荧光粉A的质量为(45~65),荧光粉A的浓度为60~85%,也即是与硅胶混合后,荧光粉A占第一膜层总质量的60~85%;
荧光粉B1采用发光波长为525nm的BaSi2O2N2和荧光粉B2采用发光波长为540nm的BaSi2O2N2,荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(55~70):(45~70),浓度为60~85%,也即是与成膜材料(比如硅胶)混合后,荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的60~85%;
荧光粉C1采用发光波长为630nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C2采用发光波长为660nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C3采用发光波长为679nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉D采用发光波长为720nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉E采用发光波长为740nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉F采用发光波长为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(3~10):(3~10):(3~25):(7~30):(7~20):(1~30),浓度为40~60%,也即是与硅胶混合后,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占第三膜层总质量的40~60%。
示例性地,如图6所示,本申请实施例中采用色温为4737K的第二LED光源来产生第二白光,横坐标为发光波长,纵坐标为绝对光谱功率。
在第二LED光源中,荧光粉A采用发光波长为490nm的Y3(Al,Ga)5O12,荧光粉A的质量为(25~40),荧光粉A的浓度为60~75%,也即是与硅胶混合后,荧光粉A占第一膜层总质量的60~75%;
荧光粉B1采用发光波长为525nm的BaSi2O2N2和荧光粉B2采用发光波长为540nm的BaSi2O2N2,荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(40~55):(30~55),浓度为60~70%,也即是与硅胶混合后,荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的60~70%;
荧光粉C1采用发光波长为630nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C2采用发光波长为660nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C3采用发光波长为679nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉D采用发光波长为720nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉E采用发光波长为740nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉F采用发光波长为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(10~15):(10~15):(10~20):(20~30):(15~25):(1~30),浓度为55~70%,也即是与硅胶混合后,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占第三膜层总质量的55~70%。
示例性地,如图7所示,本申请实施例中采用色温为3870K的第三LED光源来产生第三白光,横坐标为发光波长,纵坐标为绝对光谱功率。
在第三LED光源中,荧光粉A采用发光波长为490nm的Y3(Al,Ga)5O12,荧光粉A的质量为(25~35),荧光粉A的浓度为25~40%,也即是与硅胶混合后,荧光粉A占第一膜层总质量的25~40%;
荧光粉B1采用发光波长为525nm的BaSi2O2N2和荧光粉B2采用发光波长为540nm的BaSi2O2N2,荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(25~30):(15~20),浓度为60~70%,也即是与硅胶混合后,荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的35~45%;
荧光粉C1采用发光波长为630nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C2采用发光波长为660nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C3采用发光波长为679nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉D采用发光波长为720nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉E采用发光波长为740nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉F采用发光波长为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(12~17):(15~20):(20~20):(30~40):(20~25):(30~30),浓度为40~61%,也即是与硅胶混合后,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占第三膜层总质量的40~61%。
示例性地,如图8所示,本申请实施例中采用色温为2830K的第四LED光源来产生第四白光,横坐标为发光波长,纵坐标为绝对光谱功率。
在第四LED光源中,荧光粉A采用发光波长为490nm的Y3(Al,Ga)5O12,荧光粉A的质量为(30~40),荧光粉A的浓度为50~65%,也即是与硅胶混合后,荧光粉A占第一膜层总质量的50~65%;
荧光粉B1采用发光波长为525nm的BaSi2O2N2和荧光粉B2采用发光波长为540nm的BaSi2O2N2,荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(45~55):(40~55),浓度为55~60%,也即是与硅胶混合后,荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的55~60%;
荧光粉C1采用发光波长为630nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C2采用发光波长为660nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C3采用发光波长为679nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉D采用发光波长为720nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉E采用发光波长为740nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉F采用发光波长为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(15~20):(20~30):(30~40):(40~50):(30~40):(30~40),浓度为50~70%,也即是与硅胶混合后,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占第三膜层总质量的50~70%。
示例性地,如图9所示,本申请实施例中采用色温为2260K的第五LED光源来产生第五白光,横坐标为发光波长,纵坐标为绝对光谱功率。
在第五LED光源中,荧光粉A采用发光波长为490nm的Y3(Al,Ga)5O12,荧光粉A的质量为(7~20),荧光粉A的浓度为30~45%,也即是与硅胶混合后,荧光粉A占第一膜层总质量的30~45%;
荧光粉B1采用发光波长为525nm的BaSi2O2N2和荧光粉B2采用发光波长为540nm的BaSi2O2N2,荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为(20~40):(10~30),浓度为30~45%,也即是与硅胶混合后,荧光粉B1和荧光粉B2占第二膜层总质量的30~45%;
荧光粉C1采用发光波长为630nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C2采用发光波长为660nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉C3采用发光波长为679nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉D采用发光波长为720nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉E采用发光波长为740nm的(Ca,Sr)AlSiN3,荧光粉F采用发光波长为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(25~35):(30~45):(40~60):(60~90):(45~60):(50~70),浓度为65~87%,也即是与硅胶混合后,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占第三膜层总质量的65~87%。
在本申请实施例中,采用两种不同色温的第六LED光源和第七LED光源进行混光形成第一白光~第五白光,示例性地,具体可采用上述第一LED光源与第五LED光源进行混光得到第一白光~第五白光,第六LED光源和第七LED光源的具体配方参照上述第一LED光源和第五LED光源,在此不在赘述。
本申请实施例提供的另一种实施方式,采用双蓝光芯片激发出全光谱的第一白光~第五白光,具体采用发光波长为452~457nm的第四蓝光芯片、发光波长为为463~467nm的第五蓝光芯片、和被第四蓝光芯片和第五蓝光芯片激发的荧光粉,荧光粉包括发光波长为510~514nm的第一绿粉、发光波长为532~537nm的第二绿粉和发光波长为652-658nm的红粉,且第一绿粉的质量百分含量为5%-10%,第二绿粉的质量百分含量为82%-90%,红粉的质量百分含量为3%-10%。双蓝光芯片的发光波长和荧光粉的百分含量具体参照现有技术,通过两种蓝光芯片与荧光粉之间的光谱耦合,同样能实现发出的白光光谱接近自然光谱。
但是相比于现有技术,采用双蓝光芯片的白光LED光源所产生的白光的光谱图中,波峰尖锐,光强沿波长方向迅速变化,波动明显,仅在波峰前后的一小段波长围内具有较高的光强,其他波段范围内的可见光的光强低,且色温难调节,用于光疗效果差。本申请实施例光源所产生的白光具有广谱的特点,白光的光谱图在400~700nm波长范围内具有平坦的波峰,在波峰前后较宽的波段内,可见光光功率和能量密度相近,采用该白光应用于光疗中时,有效波段宽,光疗效果好。
示例性地,如图3所示,图3中的(a)是第一发光单元的光谱图,图3中的(b)是第二发光单元的光谱图,图3中的(c)是第三发光单元的光谱图,三个发光单元发出的混合光线可以形成图3中的(d)所示的光谱图,图3中的(e)是双蓝光芯片形成的光谱图。从图中可以看出,第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元构成的光源模组,以及第四发光单元和第五发光单元构成的光源模组能够发出全光谱白光,白光的光谱图在400~700nm波长范围内具有平坦的波峰,在波峰前后较宽的波段内,但是第一发光单元至第三发光单元复合光谱中红光部分光功率值明显高于双蓝光芯片形成的光谱中红光部分光功率值。第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元构成的光源模组发出的全光谱白光更接近自然光。
如图4所示,基于上述灯具的结构,本申请实施例的第二方面提供了一种随季节变换的灯具的控制方法,模拟一年四季太阳光照的色温变化,控制方法包括以下步骤:
S101、检测当前季节和当前时段,其中,所述当前季节包括春季、夏季、秋季和冬季,所述当前时段包括白天时段和夜晚时段;
利用时钟装置检测当前日期,考虑到我国的农历日期更加符合一年四季的变化规律,将农历日期的立春、立夏、立秋、立冬定为每个季节的起始时间点,通过时钟装置检测到的农历日期即可判断出当前季节;利用时钟装置检测当前时段,根据昼夜规律可以将一天时段划分为白天时段和夜晚时段,示例性地,白天时段为上午6点至下午7点,夜晚时段为下午7点至上午6点,需要说明的是,时段的划分还可以根据不同季节的昼夜规律进行划分。
S102、检测当前温度是否大于或等于预设温度;
利用温度传感器检测当前温度,温度传感器可以采用温度传感器,用来检测自然环境下的室外温度,在同一季节和同一时段下,太阳光照的色温也是不同的,当室外温度相对较高时,可以认为太阳光照的色温相对较高,当室外温度相对较低时,可以认为太阳光照的色温相对较低,例如,阴天太阳的色温较低,晴天太阳的色温较高。
通过判断当前温度是否大于或等于预设温度,进一步判断当前温度高还是温度低,由于人体感受最舒适的温度为25℃,因此将25摄氏度作为温度高低的划分标准,当前温度大于或等于25℃时灯具的色温,比当前温度小于25℃时灯具的色温大。
S103、根据所述当前季节、所述当前时段和所述当前温度是否大于或等于预设温度,控制所述光源模组发光。
根据当前季节、当前时段和当前温度,控制光源模组发光,模拟一年四季的太阳光照情况,满足人们的光照需求,具体地,
若当前季节为夏季、当前时段为白天时段或夜晚时段、当前温度大于或等于预设温度,则控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的色温大于或等于5000K;
若当前季节为春季、当前时段为白天时段、当前温度大于或等于预设温度,或者若当前季节为夏季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为秋季、当前时段为白天时段、当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的色温范围为4000K~5000K;
若当前季节为春季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为夏季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为秋季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为白天时段,当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第三白光,所述第三白光的色温范围为3500K~4000K;
若当前季节为春季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度或当前温度大于预设温度,或者若当前季节为秋季,当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度或当前温度大于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为夜晚时段、当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第四白光,所述第四白光的色温为2700K~3000K;
若当前季节为冬季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度,则控制所述光源模组发出第五白光,所述第五白光的色温小于2700K。
对于第一白光~第五白光,波长均为400~700nm,波长完整,各波段光谱接近自然光谱,示例性地,如图5~9列举了第一白光~第五白光的光谱图,其中,
第一白光的色温为5644K,435~475nm波段的绝对光谱功率大于0.8,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.7;
第二白光的色温为4737K,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.7,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.6;
第三白光的色温为3870K,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.6,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.5;
第四白光的色温为2830K,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.4;
第五白光的色温为2260K,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.4,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.3。
本申请实施例中的475~492nm波段对应青光,435~475nm波段对应蓝光,本申请实施例提供的第一白光~第五白光的绝对光谱功率贴合自然环境的光照光谱,比如,第一白光中光功率较高的青光和蓝光贴合夏天光照的光谱功率,第五白光中光功率较低的青光和蓝光同样贴合冬天光照的光谱功率。
在本申请实施例中,第一白光、第二白光、第三白光、第四白光和第五白光中,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.8。本申请实施例中的640~700nm波段对应红色光,由于红色光成像在视网膜后侧,因此本申请实施例饱和的红光能够调节视觉焦距,预防眼轴变长,具有促进眼部血液循环,预防眼疲劳的功效。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种随季节变换的灯具,其特征在于,包括:
光源模组;
时钟装置,用于检测当前季节和当前时段,所述当前季节为春季、夏季、秋季和冬季,所述当前时段为白天时段和夜晚时段;
温度传感器,用于检测当前温度;以及
控制装置,与所述光源模组、所述时钟装置和所述温度传感器连接,用于根据当前季节、当前时段和当前温度,控制所述光源模组发光。
2.根据权利要求1所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,所述根据当前季节、当前时间和当前温度,控制光源模组发光,包括:
若当前季节为夏季、当前时段为白天时段或夜晚时段、当前温度大于或等于预设温度,则控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的色温大于或等于5000K;
若当前季节为春季、当前时段为白天时段、当前温度大于或等于预设温度,或者若当前季节为夏季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为秋季、当前时段为白天时段、当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的色温为4000K~5000K;
若当前季节为春季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为夏季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为秋季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为白天时段,当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第三白光,所述第三白光的色温为3500K~4000K;
若当前季节为春季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度或当前温度大于预设温度,或者若当前季节为秋季,当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度或当前温度大于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为白天时段、当前温度小于预设温度,或者若当前季节为冬季、当前时段为夜晚时段、当前温度大于预设温度,则控制所述光源模组发出第四白光,所述第五白光的色温为2700K~3000K;
若当前季节为冬季、当前时段为夜晚时段、当前温度小于预设温度,则控制所述光源模组发出第五白光,所述第五白光的色温小于或等于2700K。
3.根据权利要求2所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,所述第一白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.8,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.7;
所述第二白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.75,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.7;
所述第三白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.65,475~492nm波段的绝对光谱功率大于0.6;
所述第四白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.8;
所述第五白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.4,475~492nm波段的绝对光谱功率小于0.7。
4.根据权利要求2所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,所述第一白光、所述第二白光、所述第三白光、所述第四白光和所述第五白光中,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
5.根据权利要求1所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,所述光源模组包括第一LED光源、第二LED光源、第三LED光源、第四LED光源和第五LED光源,所述控制装置分别与所述第一LED光源至所述第五LED光源连接,用于分别控制所述第一LED光源发出所述第一白光、控制所述第二LED光源发出所述第二白光、控制所述第三LED光源发出所述第三白光、控制所述第四LED光源发出所述第四白光、控制所述第五LED光源发出所述第五白光。
6.根据权利要求1所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,所述光源模组包括第六LED光源和第七LED光源,所述控制装置与所述第六LED光源和所述第七LED光源连接,用于控制所述第六LED光源和所述第七LED光源发光,以使得两者发出的光能够混合形成所述第一白光至第五白光。
7.根据权利要求5或6所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,所述第一LED光源至所述第七LED光源均包括第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元,所述第一发光单元包括第一蓝光芯片和设置于所述第一蓝光芯片出光侧的第一荧光膜,所述第二发光单元包括第二蓝光芯片和设置于所述第二蓝光芯片出光侧的第二荧光膜,所述第三发光单元包括第三蓝光芯片和设置于所述第三蓝光芯片出光侧的第三荧光膜,所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片的发光波长为440~475nm,所述第一发光单元、所述第二发光单元和所述第三发光单元混合发出的光的波长为400~700nm。
8.根据权利要求7所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,所述第一荧光膜、所述第二荧光膜和所述第三荧光膜均包括沿光线出射方向依次层叠设置的第一膜层、第二膜层和第三膜层,所述第一膜层包括发光波长480~500nm的第一荧光粉,所述第二膜层包括发光波长大于500nm且小于620nm的第二荧光粉,所述第三膜层包括发光波长大于或等于620nm的第三荧光粉,所述第一荧光粉、所述第二荧光粉和所述第三荧光粉的质量比为(25~60):(25~55):(13~60)。
9.根据权利要求8所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,所述第一荧光粉包括发光波长为488~492nm的荧光粉A,所述第二荧光粉包括发光波长均为523~542nm的荧光粉B1和荧光粉B2,所述第三荧光粉包括发光波长均为628~681nm的荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、发光波长为718~722nm的荧光粉D、发光波长为738~742nm的荧光粉E、发光波长为793~797nm的荧光粉F。
10.根据权利要求9所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,在所述第一LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(25~65),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的50~85%;
所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(35~85):(25~85),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的40~77%;
所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(3~20):(1~20):(3~35):(7~50):(7~35):(1~45),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的50~85%;
在所述第二LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(15~50),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的50~75%;
所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(30~65):(20~65),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的50~75%;
所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(10~25):(10~25):(10~40):(20~50):(15~40):(20~40),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的50~70%;
在所述第三LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(15~35),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的25~50%;
所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(25~45):(15~45),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的35~55%;
所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(12~25):(15~35):(20~40):(30~60):(20~40):(20~50),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的45~70%。
在所述第四LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(20~40),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的40~65%;
所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(35~55):(30~55),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的45~65%;
所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(15~25):(20~45):(30~50):(40~70):(30~50):(30~50),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的50~70%。
在所述第五LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(7~40),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的30~60%;
所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(20~55):(10~55),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的30~60%;
所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的55~87%。
11.根据权利要求9所述的一种随季节变换的灯具,其特征在于,在所述第六LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(25~65),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的50~85%;
所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(35~85):(25~85),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的40~77%;
所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(3~20):(1~20):(3~35):(7~50):(7~35):(1~45),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的50~85%;
在所述第七LED光源中,所述荧光粉A的质量比为(7~40),所述荧光粉A占所述第一膜层总质量的30~60%;
所述荧光粉B1和所述荧光粉B2的质量比为(20~55):(10~55),所述荧光粉B1和荧光粉B2占所述第二膜层总质量的30~60%;
所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),所述荧光粉C1和荧光粉C2和荧光粉C3、所述荧光粉D、所述荧光粉E、所述荧光粉F占所述第三膜层总质量的55~87%。
12.一种如权利要求1-11任一项所述的随季节变换的灯具的控制方法,其特征在于,包括:
检测当前季节和当前时段,其中,所述当前季节包括春季、夏季、秋季和冬季,所述当前时段包括白天时段和夜晚时段;
检测当前温度是否大于或等于预设温度;
根据所述当前季节、所述当前时段和所述当前温度是否大于或等于预设温度,控制所述光源模组发光。
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