CN204578832U - 一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统,包括控制系统和照明装置,照明装置提供的光进行了波段划分,波段包括400~450nm、460~560nm和660~700nm;控制系统控制照明装置在不同的时段照射出不同波段的光。通过对光照波段进行精细化划分,在不同时段使用不同波段的光进行照明,可以有效的影响和调节人体生物钟节律,能够有效避免依据司辰效应比值(C/P值)来进行照明调节所可能导致的危害。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域,尤其涉及一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统。
背景技术
爱迪生发明了灯泡,人类已经离不开了灯光照明,随着人类的生活节奏的逐渐加快,人们对自然光的接触时间越来越少,而大量人工光源(电灯、电视、计算机等)的出现,也同时造成了环境的光污染,不合理的使用灯光照明,使得人体生物钟节律与自然界的白昼节律不一致,这种不一致往往导致人们的生物钟节律紊乱,导致了大量睡眠障碍者产生,由此产生了很多现代疾病,甚至抑郁症、肿瘤、癌症等患者比率较大幅度上升。
当人体受到光照时,人体内的生物钟系统将导引并启动从光信号到生理信号的连锁放大过程,从而调节人的行为和生理活动,影响人体的生理节律。
2002年美国布朗大学David Berson教授的团队发现了人眼的第三种感光细胞,并提出了司辰效应比值(C/P值),(司辰效应Circadian rhythm与明视觉效应Photopic vision之比值),用来评价光源的非视觉生物效应的强弱,据此业内有研究人员开发了利用司辰效应比值(C/P值)来进行照明调节的控制系统。随着科学研究的发展,科学家发现了不同波段的光照对人体节律的影响效果不同,之后经过大量的临床试验及应用证明了该发现的正确性和科学性,同时在近几年的研究发现,盲人也可以通过光照来调节生物钟节律,经科学研究与实际试验证明,如果不对光照波段进行预先的科学划分,仅依据司辰效应比值(C/P值)来进行照明控制以调节、增强人体昼夜节律,则会存在由于光照过强而损害人的眼睛,且达不到调节和增强人体昼夜节律的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种更加健康和智能的,能够有效避免依据司辰效应比值(C/P值)来进行照明调节所可能导致的危害的照明系统。
本实用新型通过以下技术方案实现:
一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统,包括控制系统和照明装置,照明装置提供的光进行了波段划分,波段包括400~450nm、460~560nm和660~700nm;控制系统控制照明装置在不同的时段照射出不同波段的光。
优选的,还包括可穿戴设备,可穿戴设备包括人体生物节律采集传感器,人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给控制系统,控制系统根据采集的人体生物节律数据确定人体所需要的光照波段,并控制照明装置照射出人体所需要的光照波段的光。
优选的,人体生物节律采集传感器为:温度、血压、脉搏传感器或睡眠状态监测器。
优选的,还包括可穿戴设备和数据分析中心,可穿戴设备包括人体生物节律采集传感器,人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给数据分析中心,数据分析中心根据采集的人体生物节律数据确定人体所需要的光照波段,数据分析中心将人体所需要的光照波段信息发送给控制系统,控制系统控制照明装置照射出人体所需要的光照波段的光。
优选的,还包括可穿戴设备、智能终端和数据分析中心,可穿戴设备包括人体生物节律采集传感器,人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给智能终端,智能终端将采集的人体生物节律数据传输给数据分析中心,数据分析中心根据采集的人体生物节律数据确定人体所需要的光照波段,数据分析中心将人体所需要的光照波段信息发送给智能终端,智能终端根据人体所需要的光照波段信息控制控制系统工作,控制系统控制照明装置照射出人体所需要的光照波段的光。
优选的,人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据实时传输给智能终端,智能终端将采集的人体生物节律数据实时传输给数据分析中心,数据分析中心根据采集的人体生物节律数据实时确定人体所需要的光照波段,数据分析中心将人体所需要的光照波段信息实时发送给智能终端,智能终端根据人体所需要的光照波段信息实时控制控制系统工作,控制系统控制照明装置照射出人体所需要的光照波段的光。
优选的,控制系统包括时分总控开关和5个驱动模块,5个驱动模块分别为:夜间标准模块、夜间中亮模块、白天初亮模块、白天中亮模块和白天增强模块,时分总控开关控制5个驱动模块分时段工作。
优选的,驱动模块根据人体所需要的光照波段信息分别工作。
优选的,白天初亮模块包括分部式启动模式,白天初亮模块在分部式启动模式下在设定的时长内由微亮逐渐变为全亮。
优选的,照明装置包括分组式LED和高通滤光装置,或,分组式OLED和高通滤光装置。
本实用新型的有益效果为:一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统,包括控制系统和照明装置,照明装置提供的光进行了波段划分,波段包括400~450nm、460~560nm和660~700nm;控制系统控制照明装置在不同的时段照射出不同波段的光。通过对光照波段进行精细化划分,在不同时段使用不同波段的光进行照明,无论人体通过人眼的第三种感光细胞还是其它部位进行感光,都可以有效的影响和调节人体生物钟节律,能够有效避免依据司辰效应比值(C/P值)来进行照明调节所可能导致的危害。
附图说明
为了更清楚、有效地说明本实用新型实施例的技术方案,将实施例中所需要使用的附图作简单介绍,不言自明的是,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域中的普通技术人员来讲,无需付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图做出其它附图。
图1是本实用新型一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统的实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统的实施例二的结构示意图。
图3是本实用新型一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统的实施例三的结构示意图。
图4是本实用新型一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统的可穿戴设备的结构示意图。
图中:
1-控制系统;2-照明装置;3-可穿戴设备;4-数据分析中心;5-智能终端。
具体实施方式
本实用新型提供了一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统,为了使本领域中的技术人员更清楚的理解本实用新型方案,并使本实用新型上述的目的、特征、有益效果能够更加明白、易懂,下面结合附图1~4和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例一
一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统,包括控制系统1和照明装置2,照明装置2提供的光进行了波段划分,波段包括400~450nm、460~560nm和660~700nm;控制系统1控制照明装置2在不同的时段照射出不同波段的光。
本实施例中,还包括可穿戴设备3,可穿戴设备3包括人体生物节律采集传感器,人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给控制系统1,控制系统1根据采集的人体生物节律数据确定人体所需要的光照波段,并控制照明装置2照射出人体所需要的光照波段的光。
本实施例中,人体生物节律采集传感器为:温度、血压、脉搏传感器和睡眠状态监测器。
通过对光照波段进行精细化划分,在不同时段使用不同波段的光进行照明,可以有效的影响和调节人体生物钟节律,能够有效避免依据司辰效应比值(C/P值)来进行照明调节所可能导致的危害。
通过司辰效应比值C/P值来进行照明的控制系统远没有利用预先细分光谱波长并进行高通滤光的技术而实现适合人体节律光照目的方法科学、合理。
根据世界科学家最近30年的研究成果及我们的检验证明,对人体节律产生及眼睛健康有显著影响的光线波长范围分别在400~450nm、460~560nm和660~700nm之间,不同的区间,影响效果不同,其中400~450nm区间特别是345nm对人的眼镜内柱状体最为敏感,过强(多)的本波段光照射人的眼镜,会对柱状体造成损害,导致眼镜黄斑等疾病,460~560nm区间的光波(蓝绿光、青光),是对人体生物钟昼夜节律影响最大的区域,这段波长的光线通过眼部神经节作用于松果体,可以有效抑制褪黑素的分泌,从而使人难以入睡。
本实施例中,照明装置2包括分组式LED和高通滤光装置。随着LED照明技术的日趋成熟,并解决了眩光、频闪等对眼睛有害的因素,并且发光源体积小,可以多个并用,利用这种光源做健康照明灯,有了技术实现基础。
可穿戴设备3为智能手环,随着智能手环技术及人体传感器的广泛应用,为本系统的实施有了技术实现基础。
本实施例提供的增强人体昼夜定时节律的智能家居健康照明系统,可以增强人体昼夜节律的调节,降低由于光照引起的生物钟紊乱导致的亚健康、睡眠障碍、抑郁症等各种疾病产生率,使得人们身体更健康,工作更有效率,生活更幸福。
实施例二
一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统,包括控制系统1和照明装置2,照明装置2提供的光进行了波段划分,波段包括400~450nm、460~560nm和660~700nm;控制系统1控制照明装置2在不同的时段照射出不同波段的光。
本实施例中,还包括可穿戴设备3和数据分析中心4,可穿戴设备3包括人体生物节律采集传感器,人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给数据分析中心4,数据分析中心4根据采集的人体生物节律数据确定人体所需要的光照波段,数据分析中心4将人体所需要的光照波段信息发送给控制系统1,控制系统1控制照明装置2照射出人体所需要的光照波段的光。
可穿戴设备3为智能手环,数据分析中心4为大数据分析系统。随着智能手环技术及人体传感器的广泛应用,大数据技术的成熟,为本系统的实施提供了技术实现基础。
本实施例中,照明装置2包括分组式OLED和高通滤光装置。OLED每组8片,单片亮度为120cd/cm2。
实施例三
一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统,包括控制系统1和照明装置2,照明装置2提供的光进行了波段划分,波段包括400~450nm、460~560nm和660~700nm;控制系统1控制照明装置2在不同的时段照射出不同波段的光。
本实施例中,还包括可穿戴设备3、智能终端5和数据分析中心4,可穿戴设备3包括人体生物节律采集传感器,人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给智能终端5,智能终端5将采集的人体生物节律数据传输给数据分析中心4,数据分析中心4根据采集的人体生物节律数据确定人体所需要的光照波段,数据分析中心4将人体所需要的光照波段信息发送给智能终端5,智能终端5根据人体所需要的光照波段信息控制控制系统1工作,控制系统1控制照明装置2照射出人体所需要的光照波段的光。
本实施例中,人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据实时传输给智能终端5,智能终端5将采集的人体生物节律数据实时传输给数据分析中心4,数据分析中心4根据采集的人体生物节律数据实时确定人体所需要的光照波段,数据分析中心4将人体所需要的光照波段信息实时发送给智能终端5,智能终端5根据人体所需要的光照波段信息实时控制控制系统1工作,控制系统1控制照明装置2照射出人体所需要的光照波段的光。
本实施例中,智能终端5为手机,控制系统1在接收到手机APP无线指令、手动遥控设置指令、默认式指令三种任何一种指令时,按指令要求控制及驱动LED发出适宜人体节律所需要的健康照明,其中早晨的照明为分部式逐渐启动(可以设置在2~5分钟内由微亮逐渐变为全亮)。
本实施例中,控制系统1包括时分总控开关和5个驱动模块,5个驱动模块分别为:夜间标准模块、夜间中亮模块、白天初亮模块、白天中亮模块和白天增强模块,时分总控开关控制5个驱动模块分时段工作。
本实施例中,驱动模块根据人体所需要的光照波段信息分别工作。
本实施例中,白天初亮模块包括分部式启动模式,白天初亮模块在分部式启动模式下在设定的时长内由微亮逐渐变为全亮。
本实施例中,照明装置2包括分组式LED和高通滤光装置。
照面装置2由包括了间标准模式、夜间中亮模式、白天初亮模式、白天中亮模式和白天增强模式,并根据人们的爱好与环境的不同设计了三种类型:
标准型
夜间照明采用黄光LED(OLED),并滤除560nm以下的光波,亮度分为两级,半亮和全亮,白天照明采用白光LED(OLED)及蓝光LED(OLED)并滤除400~440nm区间的光波,其中白光分为三级,微亮、中亮、全亮。
②浪漫型
夜间照明采用粉红色LED(OLED),并滤除560nm以下的光波,亮度分为两级,半亮和全亮,白天照明采用白光LED(OLED)及蓝光LED(OLED)并滤除400~440nm区间的光波,其中白光分为三级,微亮、中亮、全亮。
③增强型
适于阴雨天气过多的贵州、重庆、温哥华、挪威等区域及雾霾天气严重的城市的增强型。
夜间照明采用黄色LED(OLED),并滤除560nm以下的光波,亮度分为两级,半亮和全亮,白天照明采用白光LED(OLED)及蓝光LED(OLED)并滤除400~440nm区间的光波,其中白光分为二级,微亮、全亮,蓝光分为2级,微亮、全亮。
其中LED每组6颗灯珠,亮度为12lm(流明,是指一烛光cd,坎德拉Candela,发光强度单位,相当于一只普通蜡烛的发光强度)。
灯罩及规定架根据美学要求做不同的相应的外形设计。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种增强人体昼夜定时节律的智能健康照明系统,包括控制系统(1)和照明装置(2),其特征在于,所述照明装置(2)提供的光进行了波段划分,所述波段包括400~450nm、460~560nm和660~700nm;所述控制系统(1)控制所述照明装置(2)在不同的时段照射出不同波段的光。
2.如权利要求1所述的智能健康照明系统,其特征在于,还包括可穿戴设备(3),所述可穿戴设备(3)包括人体生物节律采集传感器,所述人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给所述控制系统(1),所述控制系统(1)根据所述采集的人体生物节律数据确定人体所需要的光照波段,并控制所述照明装置(2)照射出所述人体所需要的光照波段的光。
3.如权利要求2所述的智能健康照明系统,其特征在于,所述人体生物节律采集传感器包括但不限于:温度、血压、脉搏传感器或睡眠状态监测器。
4.如权利要求1所述的智能健康照明系统,其特征在于,还包括可穿戴设备(3)和数据分析中心(4),所述可穿戴设备(3)包括人体生物节律采集传感器,所述人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给所述数据分析中心(4),所述数据分析中心(4)根据所述采集的人体生物节律数据确定人体所需要的光照波段,所述数据分析中心(4)将所述人体所需要的光照波段信息发送给所述控制系统(1),所述控制系统(1)控制所述照明装置(2)照射出所述人体所需要的光照波段的光。
5.如权利要求1所述的智能健康照明系统,其特征在于,还包括可穿戴设备(3)、智能终端(5)和数据分析中心(4),所述可穿戴设备(3)包括人体生物节律采集传感器,所述人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据传输给所述智能终端(5),所述智能终端(5)将所述采集的人体生物节律数据传输给数据分析中心(4),所述数据分析中心(4)根据所述采集的人体生物 节律数据确定人体所需要的光照波段,所述数据分析中心(4)将所述人体所需要的光照波段信息发送给所述智能终端(5),所述智能终端(5)根据所述人体所需要的光照波段信息控制所述控制系统(1)工作,所述控制系统(1)控制所述照明装置(2)照射出所述人体所需要的光照波段的光。
6.如权利要求5所述的智能健康照明系统,其特征在于,所述人体生物节律采集传感器将采集的人体生物节律数据实时传输给所述智能终端(5),所述智能终端(5)将所述采集的人体生物节律数据实时传输给所述数据分析中心(4),所述数据分析中心(4)根据所述采集的人体生物节律数据实时确定人体所需要的光照波段,所述数据分析中心(4)将所述人体所需要的光照波段信息实时发送给所述智能终端(5),所述智能终端(5)根据所述人体所需要的光照波段信息实时控制所述控制系统(1)工作,所述控制系统(1)控制所述照明装置(2)照射出所述人体所需要的光照波段的光。
7.如权利要求5所述的智能健康照明系统,其特征在于,所述控制系统(1)包括时分总控开关和5个驱动模块,所述5个驱动模块分别为:夜间标准模块、夜间中亮模块、白天初亮模块、白天中亮模块和白天增强模块,所述时分总控开关控制所述5个驱动模块分时段工作。
8.如权利要求7所述的智能健康照明系统,其特征在于,所述驱动模块根据所述人体所需要的光照波段信息分别工作。
9.如权利要求7所述的智能健康照明系统,其特征在于,所述白天初亮模块包括分部式启动模式,所述白天初亮模块在所述分部式启动模式下在设定的时长内由微亮逐渐变为全亮。
10.如权利要求5所述的智能健康照明系统,其特征在于,所述照明装置 (2)包括分组式LED和高通滤光装置,或,分组式OLED和高通滤光装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20150819 Termination date: 20210413 |