WO2021167264A1 - Health lighting device and method for controlling same - Google Patents

Health lighting device and method for controlling same Download PDF

Info

Publication number
WO2021167264A1
WO2021167264A1 PCT/KR2021/001196 KR2021001196W WO2021167264A1 WO 2021167264 A1 WO2021167264 A1 WO 2021167264A1 KR 2021001196 W KR2021001196 W KR 2021001196W WO 2021167264 A1 WO2021167264 A1 WO 2021167264A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
wavelength
mixing ratio
amount
lighting device
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/001196
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
지동현
장동진
Original Assignee
가톨릭대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가톨릭대학교 산학협력단 filed Critical 가톨릭대학교 산학협력단
Publication of WO2021167264A1 publication Critical patent/WO2021167264A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/105Controlling the light source in response to determined parameters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/16Controlling the light source by timing means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0626Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0642Irradiating part of the body at a certain distance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0643Applicators, probes irradiating specific body areas in close proximity
    • A61N2005/0645Applicators worn by the patient
    • A61N2005/0647Applicators worn by the patient the applicator adapted to be worn on the head
    • A61N2005/0648Applicators worn by the patient the applicator adapted to be worn on the head the light being directed to the eyes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/065Light sources therefor
    • A61N2005/0651Diodes
    • A61N2005/0652Arrays of diodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present invention relates to a health lighting device and a method for controlling the same.
  • myopia is an ophthalmic disease that only sees close distances, and is a disease that occurs and progresses during the student period, such as children or adolescents.
  • glasses or contact lenses When nearsightedness occurs, glasses or contact lenses must be worn.
  • severe myopia complications such as glaucoma, macular degeneration or retinal detachment can occur.
  • myopia among adolescents in Korea is increasing exponentially. This is a big health problem.
  • circadian rhythm is highly related to health. In many recent studies, it has been reported that if the circadian rhythm is disrupted, the prevalence of cardiovascular disease or diabetes increases. It has been found that the circadian rhythm is also regulated according to the light exposed to the body and the wavelength of the light. Therefore, management of biological rhythms using lighting is required.
  • an embodiment of the present invention is to provide a health lighting device capable of suppressing the occurrence and progression of myopia by controlling the amount of light of a specific wavelength over time, and a method for controlling the same .
  • Another aspect of the present invention is to provide a health lighting device capable of maintaining a constant biorhythm by adjusting a mixing ratio of a specific wavelength according to an installation location, an illuminance state, and an eye-related disease state, and a method for controlling the same.
  • a white light LED emitting white light, a first wavelength LED emitting a first wavelength light, and a second wavelength light having a longer wavelength band than the first wavelength light LED lighting including a second wavelength LED that emits; a power supply unit for supplying power to the LED lighting; timer to count time; a light quantity adjusting unit which adjusts the amount of light of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light by adjusting the power supplied from the power supply unit; a control unit controlling the light amount adjusting unit according to a preset stored setting so that a mixing ratio of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light is adjusted according to the time; and a storage unit for storing the settings.
  • the light of the first wavelength may be blue light, and the light of the second wavelength may be red light.
  • the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is constant over time, the mixing ratio of the light of the first wavelength is high during the day, and the light of the second wavelength is mixed at night ratio can be high.
  • the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength may be the same as the mixing ratio of the white light.
  • the health lighting device further includes an illuminance sensor detecting an amount of light of the first wavelength to the surroundings, and the controller is configured to control the amount of light of the first wavelength when the detected amount of light of the first wavelength is greater than a threshold value.
  • the maximum shift amount may be decreased, and if it is less than the threshold value, it may be controlled to increase the maximum shift amount of the light of the first wavelength.
  • the health lighting apparatus may further include an input unit for setting adjustment of the light quantity control unit, and the control unit may control the light quantity control unit according to a setting by the input unit.
  • control unit controls the sum of the mixing ratio of the first wavelength light and the second wavelength light to be lower than the mixing ratio of the white light when there is natural light and in the case of local lighting, and there is no natural light.
  • the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength may be controlled to be higher than the mixing ratio of the white light.
  • the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is the highest in the case of a cataract, the lowest in the case of natural light, sequentially in the case of no natural light, in the case of full illumination, and It can be higher in the case of local lighting.
  • a white light LED emitting white light, a first wavelength LED emitting a first wavelength light, and a second wavelength light having a longer wavelength band than the first wavelength light Exploring the setting of the LED lighting including the second wavelength LED to emit; adjusting a mixing ratio of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light over time according to a pre-stored setting; and turning on the LED lighting lamp according to the adjusted mixing ratio.
  • the light of the first wavelength may be blue light, and the light of the second wavelength may be red light.
  • the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is constant over time, the mixing ratio of the light of the first wavelength is high during the day, and the light of the second wavelength is mixed at night ratio can be high.
  • the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength may be the same as the mixing ratio of the white light.
  • control method of the health lighting device includes the steps of: detecting the amount of light of the first wavelength light with respect to the surroundings; comparing the detected amount of light of the first wavelength with a threshold value; reducing a maximum shift amount of the first wavelength light when the detected light amount of the first wavelength light is greater than a threshold value; and increasing the maximum shift amount of the light of the first wavelength when it is less than or equal to the threshold value.
  • control method of the health lighting device comprises: determining whether automatic setting; and, in the case of manual setting, receiving a setting for adjusting the amount of light of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light by an input unit, wherein the adjusting step is performed according to the input setting.
  • the amount of light of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light may be adjusted.
  • the adjusting includes adjusting the sum of the mixing ratio of the first wavelength light and the second wavelength light to be lower than the mixing ratio of the white light when there is natural light and in the case of local lighting, and natural light
  • the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength may be adjusted to be higher than the mixing ratio of the white light.
  • the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is the highest in the case of a cataract, the lowest in the case of natural light, sequentially in the case of no natural light, in the case of full illumination, and It can be higher in the case of local lighting.
  • a health lighting device and a method for controlling the same according to an embodiment of the present invention can suppress the progression of myopia by increasing the amount of blue light during the day and decreasing the amount of blue light at night. effective management of eye health.
  • the health lighting device and the control method thereof can maintain a constant biorhythm for adults as well as adolescents by adjusting the mixing ratio of specific wavelengths according to the installation location, illuminance state, and eye-related disease state. Therefore, it can maintain or improve the state of health.
  • FIG. 1 is a block diagram of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a photograph of the operation of the LED light of Figure 1
  • FIG 3 is a detailed view of the storage unit of Figure 1,
  • FIG. 4 is a graph showing a first example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a graph showing a second example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing a third example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing a fourth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing a fifth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph showing a sixth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control method of a health lighting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an automatic control procedure according to illuminance of a method for controlling a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a health lighting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a photograph during operation of the LED light of FIG. 1
  • FIG. 3 is a detailed view of the storage unit of FIG. 1 .
  • a health lighting device 100 includes an LED lighting lamp 110 , a light quantity control unit 120 , a power supply unit 130 , a control unit 140 , and a storage unit 150 . and a timer 160 .
  • the health lighting apparatus 100 is for preventing myopia.
  • the neural tissue called the retina in the eye is exposed to sufficient light during the day, the retina secretes a hormone called dopamine, thereby preventing myopia.
  • dopamine a hormone that causes myopia.
  • blue light in a wavelength band of 400 nm plays a major role in preventing myopia.
  • blue light in the wavelength band of 400 nm promotes the progression of myopia.
  • the retina should be exposed to blue light, and not to be exposed to blue light at night.
  • the health lighting device 100 is a lighting device capable of changing the wavelength according to the day-night cycle time. That is, the health lighting apparatus 100 is to suppress the progression of myopia by emitting light containing a large amount of blue light during the day and a small amount of blue light at night according to time. Accordingly, it is possible to effectively manage eye health such as prevention of myopia for adolescents in the growing stage.
  • the health lighting device 100 is for effective health management.
  • the circadian rhythm in which dopamine is secreted from the retina during the day when it receives sunlight and melatonin is secreted when it does not receive sunlight at night is very important for maintaining human health.
  • the health lighting apparatus 100 may enhance health exposed to light while maintaining health by emitting light including blue light and red light over time to strengthen biorhythms.
  • the health lighting device 100 can help not only prevent myopia in adolescents, but also help the health of adults. Accordingly, it is possible to maintain or improve not only the eye health of the user but also the physical health state.
  • the LED lighting lamp 110 is an LED lighting means for providing the amount of light required for learning, and the wavelength of the emitted light can be adjusted according to time. That is, the LED lighting lamp 110 may provide white light, light of the first wavelength, and light of the second wavelength at different rates according to time.
  • the LED lighting lamp 110 includes a white light LED 111 , a first wavelength LED 112 , and a second wavelength LED 113 .
  • the white light LED 111 emits white light.
  • the first wavelength LED 112 emits light of the first wavelength.
  • the second wavelength LED 113 emits light of the second wavelength.
  • the light of the first wavelength may be light that promotes the secretion of dopamine.
  • the light of the first wavelength may be blue light.
  • the first wavelength may be a blue light wavelength band.
  • the first wavelength may be 450 to 495 nm, more preferably 460 nm.
  • the light of the second wavelength may be a light having less inhibition of melatonin.
  • the second wavelength light may be red light.
  • the second wavelength may be a red light wavelength band.
  • the second wavelength may be 630 to 780 nm, more preferably 660 nm.
  • the LED lighting lamp 110 may be composed of a white light for securing a general amount of illumination light, a blue wavelength band optimized for myopia prevention, and a mixed light emitting a red wavelength band. As shown in FIG. 2 , the LED lighting lamp 110 may emit white light, blue light, and red light according to the arrangement of the LEDs for each wavelength.
  • the light of the first wavelength may be blue light
  • the light of the second wavelength may be red light
  • the light of the first wavelength and the light of the second wavelength are not limited thereto, and may be replaced with light of a different wavelength band according to the purpose of use.
  • the light quantity control unit 120 adjusts the mixing ratio for each wavelength of the light emitted by the LED lighting lamp 110 . At this time, the light quantity control unit 120 adjusts the power supplied from the power supply unit 130 to adjust the light quantity of the white light, blue light, and red light. That is, the light amount adjusting unit 120 may adjust the mixing ratio for each wavelength by adjusting the amount of light for each wavelength.
  • the light quantity control unit 120 may include a white light quantity control variable resistor 121 , a first wavelength light quantity control variable resistor 122 , and a second wavelength light quantity control variable resistor 123 .
  • the white light amount control variable resistor 121 adjusts the amount of white light to provide the amount of illumination required for reading by teenagers.
  • the first wavelength light amount control variable resistor 122 controls so that blue light is mainly expressed during daytime reading and is reduced during night reading.
  • the second wavelength light quantity control variable resistor 123 causes the red light to be mainly expressed during night reading, and to decrease during the daytime reading. Thereby, the inhibitory effect of myopia can be provided.
  • each of the white light quantity control variable resistor 121, the first wavelength light quantity control variable resistor 122 and the second wavelength light quantity control variable resistor 123 controls the amount of current supplied from the power supply unit 130 in the corresponding wavelength band.
  • the amount of light for each wavelength of the LED lighting lamp 110 can be adjusted.
  • each of the white light quantity control variable resistor 121 , the first wavelength light quantity control variable resistor 122 , and the second wavelength light quantity control variable resistor 123 may be changed by the controller 140 .
  • the power supply unit 130 supplies power to the LED lighting lamp 110 .
  • the power supply unit 130 may be a switched-mode power supply (SMPS).
  • SMPS switched-mode power supply
  • the SMPS receives power from a power source, changes current or voltage characteristics, and transmits it to the LED lighting lamp 110 .
  • the pass transistor of an SMPS is constantly on and off, oscillating between low and high loss points. Thereby, since it is maintained only for a very short time, power loss can be minimized.
  • the SMPS maximizes efficiency by increasing the ON/OFF switching frequency having a fast cycle, and can make a large-capacity power supply with a small size and light weight.
  • the on/off time of the output DC voltage is appropriately set because waves and noise may be generated due to heat due to high-speed switching.
  • the power supply unit 130 is a DC stabilized power supply for supplying stable DC power to the LED lighting lamp 110, and a constant voltage circuit to suppress the generation of surge and noise inside. can be provided
  • the control unit 140 controls the whole health lighting device 100 , but is to adjust the light quantity for each wavelength of the LED lighting lamp 110 through the light quantity control unit 120 . That is, the control unit 140 controls the light quantity control unit 120 to adjust the mixing ratio of the lights emitted from the LED lighting lamp (110).
  • the controller 140 may be a microcontroller. Accordingly, a change in the mixing ratio of white light, blue light, and red light according to the day or night may be adjusted according to the control of the controller 140 .
  • control unit 140 may control the on/off switching of the power supply unit 130 .
  • control unit 140 according to the time of the timer 160 based on the setting according to the myopia prevention program of the storage unit 150, the white light amount control variable resistor 121, the first wavelength light amount control variable resistor 122 and The second wavelength light quantity control variable resistor 123 may be controlled simultaneously or individually.
  • the controller 140 may adjust the optimal light combination for suppressing myopia at a preset ratio. That is, the control unit 140 may control the light quantity adjusting unit 120 according to a preset stored setting so that the mixing ratio of white light, blue light, and red light is adjusted according to time.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time.
  • the mixing ratio of the blue light and the red light may be set according to a circadian rhythm of the human body.
  • blue light may have a high mixing rate during the day, especially at noon.
  • Red light has a high mixing rate at night, and can be highest especially at midnight.
  • the mixing ratio of white light, blue light, and red light may be adjusted according to the user's health condition, such as an installation location of the health lighting apparatus 100 , an ambient illuminance condition, and eye-related diseases.
  • the installation site may be divided into local lighting such as a stand and overall lighting in the form of being attached to the ceiling.
  • the illuminance state can be divided into the presence or absence of natural light and automatic setting according to the surrounding illuminance.
  • the eye-related disease may be a cataract.
  • the controller 140 may control the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light to be lower than the mixing ratio of the white light.
  • the controller 140 may control the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light to be higher than the mixing ratio of the white light.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be the highest in the case of a cataract and the lowest in the case of natural light.
  • the mixing ratio of white light may be lowest in the case of cataracts and highest in the case of natural light.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be sequentially higher in the case of no natural light, the case of total illumination, and case of local illumination.
  • the mixing ratio of white light may be sequentially lower when there is no natural light, in the case of total illumination, and in the case of local illumination.
  • the storage unit 150 stores settings according to the myopia prevention program.
  • the pre-stored setting may be a mixing ratio according to time of white light, blue light, and red light based on the myopia prevention program.
  • the storage unit 150 may be integrally provided with the microcontroller together with the control unit 140 .
  • the storage unit 150 is a setting based on the myopia prevention program, and the basic type 151 , natural light 152 , natural light 153 , local light 154 , global light 155 . and cataract 156 . Each setting will be described later with reference to FIGS. 4 to 9 .
  • the timer 160 counts the time. That is, the timer 160 may provide day and night cycle information to the controller 140 . In this case, the timer 160 may be integrally provided with the microcontroller together with the controller 140 .
  • the health lighting apparatus 100 may further include an illuminance sensor 170 and an input unit 180 .
  • the illuminance sensor 170 may detect the amount of light to the surroundings. In this case, the illuminance sensor 170 may detect a cycle time of day and night according to the detected amount of light. For example, the illuminance sensor 170 may detect the amount of blue light in the vicinity.
  • the controller 140 compares the amount of blue light detected by the illuminance sensor 170 with a threshold value. As a result of the comparison, if the amount of blue light is greater than the threshold value, the controller 140 determines that there is daylight or natural light, and controls the maximum variation of blue light to be reduced.
  • the controller 140 may determine that it is nighttime or that there is no natural light, and control to increase the maximum amount of variation of blue light.
  • the input unit 180 is for the user to manually set the adjustment of the light quantity control unit 120 . That is, the white light quantity control variable resistor 121 , the first wavelength light quantity control variable resistor 122 , and the second wavelength light quantity control variable resistor 123 may be changed according to a user's input through the input unit 180 .
  • the controller 140 may control the light amount adjusting unit 120 according to manual setting by the input unit 180 . Accordingly, in addition to the settings according to the myopia prevention program, the user can manually freely adjust the mixing ratio for each wavelength manually.
  • FIG. 4 is a graph illustrating a first example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
  • Blue light may have a high mixing ratio during the day and a low mixing ratio at night, so that the retina releases dopamine during the day.
  • blue light may have the highest mixing ratio at noon and the lowest mixing ratio at midnight.
  • the present invention is not limited thereto, and the size of the mixing ratio of blue light and the maximum and maximum viewpoints may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and the characteristics of the user.
  • red light may have a high mixing ratio at night and a low mixing ratio during the day to secrete melatonin at night.
  • the red light may have the highest mixing ratio at midnight and the lowest mixing ratio at noon.
  • the present invention is not limited thereto, and the size of the mixing ratio of the red light and the maximum and maximum viewpoints may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and characteristics of the user.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be the same as the mixing ratio of the white light. That is, the mixing ratio of white light may be constant over time. As a result, the sum of the mixing ratios of blue light and red light and the mixing ratio of white light may be constant over time.
  • the sum of the mixing ratios of blue light and red light and the mixing ratio of white light may each be 50%.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
  • FIG 8 is a graph illustrating a fifth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • the maximum amount of variation of blue light-red light may be increased. Thereby, the efficiency of illumination can be improved.
  • the sum of the mixing ratio of blue light and red light may be 62.5% of the total, and the mixing ratio of white light may be 37.5% of the total.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
  • the size of the sum of the mixing ratios of blue light and red light, and the maximum and maximum timings of the mixing ratios may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and the characteristics of the user.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of controlling a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • the control method 200 of the health lighting device includes the steps of starting the operation of the health lighting device 100 ( S210 ), and automatically or manually setting ( S220 to S240 ). It includes the step of adjusting the mixing ratio for each wavelength according to the setting (S250), and the step of turning on the LED lighting lamp (S260).
  • the health lighting apparatus 100 starts an operation (step S210 ). At this time, the health lighting apparatus 100 starts an operation while the power is turned on by the user.
  • the light of the first wavelength may be light that promotes the secretion of dopamine.
  • the light of the first wavelength may be blue light.
  • the first wavelength may be a blue light wavelength band.
  • the first wavelength may be 450 to 495 nm, more preferably 460 nm.
  • the light of the second wavelength may be a light having less inhibition of melatonin.
  • the second wavelength light may be red light.
  • the second wavelength may be a red light wavelength band.
  • the second wavelength may be 630 to 780 nm, more preferably 660 nm.
  • the LED lighting lamp 110 may be composed of a white light for securing a general amount of illumination light, a blue wavelength band optimized for myopia prevention, and a mixed light emitting a red wavelength band.
  • the light of the first wavelength may be blue light
  • the light of the second wavelength may be red light
  • the light of the first wavelength and the light of the second wavelength are not limited thereto, and may be replaced with light of a different wavelength band according to the purpose of use.
  • the health lighting apparatus 100 may search for settings previously stored in the storage unit 150 .
  • the health lighting apparatus 100 receives settings for adjusting the amount of light of white light, first wavelength light, and second wavelength light by the input unit 180 and sets the correction (step S240) ).
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
  • Blue light may have a high mixing ratio during the day and a low mixing ratio at night, so that the retina releases dopamine during the day.
  • blue light may have the highest mixing ratio at noon and the lowest mixing ratio at midnight.
  • the present invention is not limited thereto, and the size of the mixing ratio of blue light and the maximum and maximum viewpoints may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and the characteristics of the user.
  • red light may have a high mixing ratio at night and a low mixing ratio during the day to secrete melatonin at night.
  • the red light may have the highest mixing ratio at midnight and the lowest mixing ratio at noon.
  • the present invention is not limited thereto, and the size of the mixing ratio of the red light and the maximum and maximum viewpoints may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and characteristics of the user.
  • the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be sequentially higher in the case of no natural light, the case of total illumination, and case of local illumination.
  • the mixing ratio of white light may be sequentially lower when there is no natural light, in the case of total illumination, and in the case of local illumination.
  • the automatic control method 300 according to the illuminance includes the steps of starting automatic adjustment according to the illuminance (S310), detecting the amount of ambient light (S320), and controlling according to the presence or absence of natural light according to the detected amount of light (S330 to S350).
  • the health lighting apparatus 100 starts an automatic adjustment operation according to the illuminance (step S310 ). At this time, the health lighting apparatus 100 starts the operation while the automatic adjustment operation is selected by the user.
  • the health lighting apparatus 100 detects the amount of light to the surroundings (step S320).
  • the health lighting apparatus 100 may detect a cycle time of day and night according to the detected amount of light.
  • the health lighting apparatus 100 may detect the amount of blue light in the vicinity.
  • the health lighting apparatus 100 compares the detected amount of blue light with a threshold value (step S330), and if the amount of blue light is greater than the threshold value, the health lighting apparatus 100 determines that there is daytime or natural light, and myopia Control is performed when the setting based on the prevention program is natural light oil 153 (step S340). In this case, the health lighting apparatus 100 may reduce the maximum amount of variation of blue light.
  • step S330 if the amount of blue light is less than or equal to the threshold value, the health lighting device 100 determines that it is at night or there is no natural light, and performs control when the setting based on the myopia prevention program is no natural light 152 do (step S350). In this case, the health lighting apparatus 100 may increase the maximum variation amount of blue light.
  • the above methods may be implemented by the health lighting device 100 as shown in FIG. 1 , and in particular, may be implemented as a software program for performing these steps, in this case, these programs are computer-readable recording It may be stored in a medium or transmitted by a computer data signal coupled with a carrier wave in a transmission medium or a communication network.
  • the computer-readable recording medium may include any type of recording device in which data readable by a computer system is stored.

Abstract

A health lighting device and a method for controlling same are provided. A health lighting device according to an embodiment of the present invention comprises: an LED lighting lamp, which comprises: a white light LED that emits white light, a first wavelength LED that emits first wavelength light, and a second wavelength LED that emits second wavelength light having a longer wavelength band than the first wavelength; a power supply unit for supplying power to the LED lighting lamp; a timer for counting time; a light quantity control unit for controlling the amount of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light by adjusting the supplied power; a control unit for controlling the light quantity control unit according to a pre-stored setting so that the mixing ratio of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light is controlled according to time; and a storage unit for storing the setting.

Description

건강 조명 장치 및 그 제어 방법Health lighting device and its control method
본 발명은 건강 조명 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a health lighting device and a method for controlling the same.
일반적으로, 근시는 가까운 거리만 보이는 안과의 질병으로서 어린이이나 청소년 등의 학생시기에 발생하여 진행하는 질환이다. 근시가 생길 경우 안경을 쓰거나 콘택트렌즈를 착용해야 하며, 근시가 심한 경우에는 녹내장, 황반변성 또는 망막박리 등의 합병증이 발생할 수 있는 중요한 질환이다. 최근 국내의 청소년에서 근시가 폭발적으로 증가하고 있다. 이는 보건학적으로 큰 문제가 되고 있다. In general, myopia is an ophthalmic disease that only sees close distances, and is a disease that occurs and progresses during the student period, such as children or adolescents. When nearsightedness occurs, glasses or contact lenses must be worn. In severe myopia, complications such as glaucoma, macular degeneration or retinal detachment can occur. Recently, myopia among adolescents in Korea is increasing exponentially. This is a big health problem.
근시의 원인은 여러 가지가 있지만, 최근에는 어린이 및 청소년기에 태양광에 대한 눈의 노출이 적은 것이 가장 중요한 원인으로 밝혀졌다. 특히, 태양광 중에서 특정 파장의 광에 대한 영향이 높다. 따라서 해당 파장의 광을 인공적으로 조사함으로써 근시를 예방할 수 있는 것으로 알려졌다. Although there are many causes of myopia, it has recently been found that low eye exposure to sunlight in children and adolescents is the most important cause. In particular, the influence on light of a specific wavelength among sunlight is high. Therefore, it is known that myopia can be prevented by artificially irradiating light of the corresponding wavelength.
그러나 기존 조명등은 낮과 밤에 관계없이 항상 일정한 파장의 빛을 발산한다. 따라서 실내 학업량이 많은 청소년들이 공부할 때의 조명은 근시를 유발하는 악영향을 미치고 있다. However, conventional lighting lamps always emit light of a certain wavelength regardless of day or night. Therefore, lighting when studying indoors for adolescents with a large amount of indoor work has a negative effect on causing myopia.
한편, 생체리듬은 건강과 관련성이 높다. 최근 많은 연구에서는 생체리듬이 깨지는 경우, 심혈관질환이나 당뇨의 유병률이 증가하는 것으로 보고되고 있다. 생체리듬 또한 신체에 노출되는 빛과 그 빛의 파장에 따라서 조절되고 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서 조명을 이용한 생체리듬의 관리가 요구되고 있다.On the other hand, circadian rhythm is highly related to health. In many recent studies, it has been reported that if the circadian rhythm is disrupted, the prevalence of cardiovascular disease or diabetes increases. It has been found that the circadian rhythm is also regulated according to the light exposed to the body and the wavelength of the light. Therefore, management of biological rhythms using lighting is required.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 시간에 따라 특정 파장의 광량을 조절하여 근시의 발생과 진행을 억제할 수 있는 건강 조명 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an embodiment of the present invention is to provide a health lighting device capable of suppressing the occurrence and progression of myopia by controlling the amount of light of a specific wavelength over time, and a method for controlling the same .
또한, 본 발명의 일 실시예는 설치 장소, 조도 상태 및 눈 관련 질병 상태에 따라 특정 파장의 혼합 비율을 조절하여 일정한 생체 리듬을 유지할 수 있는 건강 조명 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.Another aspect of the present invention is to provide a health lighting device capable of maintaining a constant biorhythm by adjusting a mixing ratio of a specific wavelength according to an installation location, an illuminance state, and an eye-related disease state, and a method for controlling the same.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 백색광을 발산하는 백색광 LED, 제1파장 광을 발산하는 제1파장 LED, 및 상기 제1파장 광보다 긴 파장대역을 갖는 제2파장 광을 발산하는 제2파장 LED를 포함하는 LED 조명등; 상기 LED 조명등에 전원을 공급하는 전원공급부; 시간을 카운트하는 타이머; 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원을 조정하여 상기 백색광, 상기 제1파장 광, 상기 제2파장 광의 광량을 조절하는 광량조절부; 미리 저장된 설정에 따라 상기 광량조절부를 제어하여 상기 백색광, 상기 제1파장 광 및 상기 제2파장 광의 혼합 비율이 상기 시간에 따라 조절되도록 제어하는 제어부; 및 상기 설정이 저장되는 저장부;를 포함하는 건강 조명 장치가 제공된다. According to one aspect of the present invention for solving the above problems, a white light LED emitting white light, a first wavelength LED emitting a first wavelength light, and a second wavelength light having a longer wavelength band than the first wavelength light LED lighting including a second wavelength LED that emits; a power supply unit for supplying power to the LED lighting; timer to count time; a light quantity adjusting unit which adjusts the amount of light of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light by adjusting the power supplied from the power supply unit; a control unit controlling the light amount adjusting unit according to a preset stored setting so that a mixing ratio of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light is adjusted according to the time; and a storage unit for storing the settings.
일 실시예에서, 상기 제1파장 광은 청색광이고, 상기 제2파장 광은 적색광일 수 있다. In an embodiment, the light of the first wavelength may be blue light, and the light of the second wavelength may be red light.
일 실시예에서, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 상기 시간에 따라 일정하고, 상기 제1파장 광은 주간에 혼합 비율이 높고, 상기 제2파장 광은 야간에 혼합 비율이 높을 수 있다. In an embodiment, the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is constant over time, the mixing ratio of the light of the first wavelength is high during the day, and the light of the second wavelength is mixed at night ratio can be high.
일 실시예에서, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 상기 백색광의 혼합 비율과 동일할 수 있다.In an embodiment, the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength may be the same as the mixing ratio of the white light.
일 실시예에서, 상기 건강 조명 장치는 주변에 대한 상기 제1파장 광의 광량을 검출하는 조도 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 검출된 제1파장 광의 광량이 임계값보다 크면 상기 제1파장 광의 최대 변이량을 감소시키고, 상기 임계값 이하이면 상기 제1파장 광의 최대 변이량을 증가시키도록 제어할 수 있다.In an embodiment, the health lighting device further includes an illuminance sensor detecting an amount of light of the first wavelength to the surroundings, and the controller is configured to control the amount of light of the first wavelength when the detected amount of light of the first wavelength is greater than a threshold value. The maximum shift amount may be decreased, and if it is less than the threshold value, it may be controlled to increase the maximum shift amount of the light of the first wavelength.
일 실시예에서, 상기 건강 조명 장치는 상기 광량조절부의 조절을 설정하기 위한 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력부에 의한 설정에 따라 상기 광량조절부를 제어할 수 있다.In an embodiment, the health lighting apparatus may further include an input unit for setting adjustment of the light quantity control unit, and the control unit may control the light quantity control unit according to a setting by the input unit.
일 실시예에서, 상기 제어부는 자연 채광이 있는 경우 및 국소 조명인 경우, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합이 상기 백색광의 혼합 비율보다 낮게 되도록 제어하고, 자연 채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 백내장인 경우는 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합이 상기 백색광의 혼합 비율보다 높게 되도록 제어할 수 있다.In one embodiment, the control unit controls the sum of the mixing ratio of the first wavelength light and the second wavelength light to be lower than the mixing ratio of the white light when there is natural light and in the case of local lighting, and there is no natural light. In case of full illumination and in case of cataract, the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength may be controlled to be higher than the mixing ratio of the white light.
일 실시예에서, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 백내장인 경우에 가장 높고, 자연 채광인 경우에 가장 낮으며, 순차적으로 자연채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 국소 조명인 경우의 순으로 높을 수 있다.In one embodiment, the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is the highest in the case of a cataract, the lowest in the case of natural light, sequentially in the case of no natural light, in the case of full illumination, and It can be higher in the case of local lighting.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 조명 장치의 제어 방법으로서, 백색광을 발산하는 백색광 LED, 제1파장 광을 발산하는 제1파장 LED, 및 상기 제1파장 광보다 긴 파장대역을 갖는 제2파장 광을 발산하는 제2파장 LED를 포함하는 LED 조명등의 설정을 탐색하는 단계; 미리 저장된 설정에 따라 상기 백색광, 상기 제1파장 광 및 상기 제2파장 광의 혼합 비율을 시간에 따라 조절하는 단계; 및 상기 조절된 혼합 비율에 따라 상기 LED 조명등을 점등하는 단계;를 포함하는 건강 조명 장치의 제어 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, as a method of controlling a lighting device, a white light LED emitting white light, a first wavelength LED emitting a first wavelength light, and a second wavelength light having a longer wavelength band than the first wavelength light Exploring the setting of the LED lighting including the second wavelength LED to emit; adjusting a mixing ratio of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light over time according to a pre-stored setting; and turning on the LED lighting lamp according to the adjusted mixing ratio.
일 실시예에서, 상기 제1파장 광은 청색광이고, 상기 제2파장 광은 적색광일 수 있다. In an embodiment, the light of the first wavelength may be blue light, and the light of the second wavelength may be red light.
일 실시예에서, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 상기 시간에 따라 일정하고, 상기 제1파장 광은 주간에 혼합 비율이 높고, 상기 제2파장 광은 야간에 혼합 비율이 높을 수 있다. In an embodiment, the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is constant over time, the mixing ratio of the light of the first wavelength is high during the day, and the light of the second wavelength is mixed at night ratio can be high.
일 실시예에서, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 상기 백색광의 혼합 비율과 동일할 수 있다.In an embodiment, the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength may be the same as the mixing ratio of the white light.
일 실시예에서, 상기 건강 조명 장치의 제어 방법은 주변에 대한 상기 제1파장 광의 광량을 검출하는 단계; 상기 검출된 제1파장 광의 광량을 임계값과 비교하는 단계; 상기 검출된 제1파장 광의 광량이 임계값보다 크면 상기 제1파장 광의 최대 변이량을 감소시키는 단계; 및 상기 임계값 이하이면 상기 제1파장 광의 최대 변이량을 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the control method of the health lighting device includes the steps of: detecting the amount of light of the first wavelength light with respect to the surroundings; comparing the detected amount of light of the first wavelength with a threshold value; reducing a maximum shift amount of the first wavelength light when the detected light amount of the first wavelength light is greater than a threshold value; and increasing the maximum shift amount of the light of the first wavelength when it is less than or equal to the threshold value.
일 실시예에서, 상기 건강 조명 장치의 제어 방법은 자동 설정인지를 판단하는 단계; 및 수동 설정인 경우, 입력부에 의해 상기 백색광, 상기 제1파장 광 및 상기 제2파장 광의 광량을 조절하기 위한 설정을 입력받는 단계;를 더 포함하고, 상기 조절하는 단계는 상기 입력된 설정에 따라 상기 백색광, 상기 제1파장 광, 상기 제2파장 광의 광량을 조절할 수 있다.In one embodiment, the control method of the health lighting device comprises: determining whether automatic setting; and, in the case of manual setting, receiving a setting for adjusting the amount of light of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light by an input unit, wherein the adjusting step is performed according to the input setting. The amount of light of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light may be adjusted.
일 실시예에서, 상기 조절하는 단계는 자연 채광이 있는 경우 및 국소 조명인 경우, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합이 상기 백색광의 혼합 비율보다 낮게 되도록 조절하고, 자연 채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 백내장인 경우는 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합이 상기 백색광의 혼합 비율보다 높게 되도록 조절할 수 있다.In an embodiment, the adjusting includes adjusting the sum of the mixing ratio of the first wavelength light and the second wavelength light to be lower than the mixing ratio of the white light when there is natural light and in the case of local lighting, and natural light In this case, in case of total illumination and in case of cataract, the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength may be adjusted to be higher than the mixing ratio of the white light.
일 실시예에서, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 백내장인 경우에 가장 높고, 자연 채광인 경우에 가장 낮으며, 순차적으로 자연채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 국소 조명인 경우의 순으로 높을 수 있다.In one embodiment, the sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is the highest in the case of a cataract, the lowest in the case of natural light, sequentially in the case of no natural light, in the case of full illumination, and It can be higher in the case of local lighting.
본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치 및 그 제어 방법은 주간에 청색광의 광량을 증가시키고 야간에 청색광의 광량을 감소시킴으로써, 근시의 진행을 억제할 수 있으므로 성장기의 청소년들에 대한 근시 예방 등의 눈 건강을 효과적으로 관리할 수 있다.A health lighting device and a method for controlling the same according to an embodiment of the present invention can suppress the progression of myopia by increasing the amount of blue light during the day and decreasing the amount of blue light at night. effective management of eye health.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치 및 그 제어 방법은 설치 장소, 조도 상태 및 눈 관련 질병 상태에 따라 특정 파장의 혼합 비율을 조절함으로써 청소년뿐만 아니라 성인들에게 일정한 생체 리듬을 유지할 수 있으므로 건강상태를 유지하거나 향상시킬 수 있다. In addition, the health lighting device and the control method thereof according to an embodiment of the present invention can maintain a constant biorhythm for adults as well as adolescents by adjusting the mixing ratio of specific wavelengths according to the installation location, illuminance state, and eye-related disease state. Therefore, it can maintain or improve the state of health.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 블록도이고, 1 is a block diagram of a health lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 LED 조명등의 동작시 사진이며, Figure 2 is a photograph of the operation of the LED light of Figure 1,
도 3은 도 1의 저장부의 상세도이고,Figure 3 is a detailed view of the storage unit of Figure 1,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제1예를 나타낸 그래프이며, 4 is a graph showing a first example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제2예를 나타낸 그래프이고, 5 is a graph showing a second example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제3예를 나타낸 그래프이며, 6 is a graph showing a third example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제4예를 나타낸 그래프이고, 7 is a graph showing a fourth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제5예를 나타낸 그래프이며, 8 is a graph showing a fifth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제6예를 나타낸 그래프이고, 9 is a graph showing a sixth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이며, 10 is a flowchart illustrating a control method of a health lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 제어 방법의 조도에 따른 자동 제어 절차를 순서도이다.11 is a flowchart illustrating an automatic control procedure according to illuminance of a method for controlling a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the embodiments described below may be modified in various other forms, The scope is not limited to the following examples. Rather, these examples are provided so as to more fully and complete the present invention, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1의 LED 조명등의 동작시 사진이며, 도 3은 도 1의 저장부의 상세도이다. FIG. 1 is a block diagram of a health lighting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a photograph during operation of the LED light of FIG. 1 , and FIG. 3 is a detailed view of the storage unit of FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치(100)는 LED 조명등(110), 광량조절부(120), 전원공급부(130), 제어부(140), 저장부(150) 및 타이머(160)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a health lighting device 100 according to an embodiment of the present invention includes an LED lighting lamp 110 , a light quantity control unit 120 , a power supply unit 130 , a control unit 140 , and a storage unit 150 . and a timer 160 .
본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치(100)는 근시 예방을 위한 것이다. 눈 속의 망막이라는 신경조직이 낮에 충분한 광선에 노출되어야 망막에서 도파민이라는 호르몬이 분비되고 이에 따라 근시를 예방할 수 있다. 특히, 태양광선 중에서도 400 ㎚ 파장 대역의 청색광이 근시의 예방에 주요한 역할을 한다. 반대로, 저녁에는 400 ㎚ 파장 대역의 청색광이 근시의 진행을 오히려 촉진시킨다. 종합하면, 근시 예방을 위해서는 망막은 청색광에 노출되어야 하고, 밤에는 청색광에 노출되지 않아야 한다. The health lighting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is for preventing myopia. When the neural tissue called the retina in the eye is exposed to sufficient light during the day, the retina secretes a hormone called dopamine, thereby preventing myopia. In particular, among sunlight, blue light in a wavelength band of 400 nm plays a major role in preventing myopia. Conversely, in the evening, blue light in the wavelength band of 400 nm promotes the progression of myopia. In summary, for the prevention of myopia, the retina should be exposed to blue light, and not to be exposed to blue light at night.
따라서 건강 조명 장치(100)는 낮-밤 주기 시간에 따른 파장변화가 가능한 조명 장치이다. 즉, 건강 조명 장치(100)는 시간에 따라 낮에는 청색광이 많이 포함되고 밤에는 청색광이 적게 포함되는 광을 발산하게 함으로써 근시의 진행을 억제하기 위한 것이다. 이에 의해, 성장기의 청소년들에 대한 근시 예방 등의 눈 건강을 효과적으로 관리할 수 있다.Therefore, the health lighting device 100 is a lighting device capable of changing the wavelength according to the day-night cycle time. That is, the health lighting apparatus 100 is to suppress the progression of myopia by emitting light containing a large amount of blue light during the day and a small amount of blue light at night according to time. Accordingly, it is possible to effectively manage eye health such as prevention of myopia for adolescents in the growing stage.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치(100)는 효과적인 건강관리를 위한 것이다. 낮에는 태양광을 받아 망막에서 도파민이 분비되고, 밤에는 태양광을 받지 않아서 멜라토닌이 분비되는 생체리듬이 사람의 건강을 유지하는데 매우 중요하다. In addition, the health lighting device 100 according to an embodiment of the present invention is for effective health management. The circadian rhythm in which dopamine is secreted from the retina during the day when it receives sunlight and melatonin is secreted when it does not receive sunlight at night is very important for maintaining human health.
따라서 건강 조명 장치(100)는 시간에 따라 청색광과 적색광이 포함된 광을 발산하여 생체 리듬을 강화시킴으로써 건강을 유지하면서 조명에 노출되는 건강을 강화시킬 수 있다. Accordingly, the health lighting apparatus 100 may enhance health exposed to light while maintaining health by emitting light including blue light and red light over time to strengthen biorhythms.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 건강 조명 장치(100)는 청소년 등의 근시 예방에만 도움을 주는 것이 아니라 성인의 건강에도 도움을 줄 수 있다. 이에 의해, 사용자의 눈 건강뿐만 아니라 신체 건강상태를 유지하거나 향상시킬 수 있다. As such, the health lighting device 100 according to an embodiment of the present invention can help not only prevent myopia in adolescents, but also help the health of adults. Accordingly, it is possible to maintain or improve not only the eye health of the user but also the physical health state.
LED 조명등(110)은 학습시에 필요한 광량을 제공하기 위한 LED 조명 수단으로서, 발광 되는 광의 파장이 시간에 따라 조절 가능한 것이다. 즉, LED 조명등(110)은 백색광, 제1파장 광 및 제2파장 광이 시간에 따라 상이한 비율로 제공될 수 있다. The LED lighting lamp 110 is an LED lighting means for providing the amount of light required for learning, and the wavelength of the emitted light can be adjusted according to time. That is, the LED lighting lamp 110 may provide white light, light of the first wavelength, and light of the second wavelength at different rates according to time.
이때, LED 조명등(110)은 백색광 LED(111), 제1파장 LED(112) 및 제2파장 LED(113)를 포함한다. 여기서, 백색광 LED(111)는 백색광을 발산한다. 제1파장 LED(112)는 제1파장 광을 발산한다. 제2파장 LED(113)은 제2파장 광을 발산한다.In this case, the LED lighting lamp 110 includes a white light LED 111 , a first wavelength LED 112 , and a second wavelength LED 113 . Here, the white light LED 111 emits white light. The first wavelength LED 112 emits light of the first wavelength. The second wavelength LED 113 emits light of the second wavelength.
여기서, 상기 제1파장 광은 도파민의 분비를 촉진하는 광일 수 있다. 일례로, 상기 제1파장 광은 청색광일 수 있다. 따라서 제1파장은 청색광 파장대역일 수 있다. 바람직하게는 상기 제1파장은 450~495 ㎚이며, 더욱 바람직하게는 460 ㎚일 수 있다. Here, the light of the first wavelength may be light that promotes the secretion of dopamine. For example, the light of the first wavelength may be blue light. Accordingly, the first wavelength may be a blue light wavelength band. Preferably, the first wavelength may be 450 to 495 nm, more preferably 460 nm.
또한, 상기 제2파장 광은 멜라토닌 억제가 적은 광일 수 있다. 일례로, 상기 제2파장 광은 적색광일 수 있다. 따라서 제2파장은 적색광 파장대역일 수 있다. 바람직하게는 상기 제2파장은 630~780 ㎚이며, 더욱 바람직하게는 660 ㎚일 수 있다. In addition, the light of the second wavelength may be a light having less inhibition of melatonin. For example, the second wavelength light may be red light. Accordingly, the second wavelength may be a red light wavelength band. Preferably, the second wavelength may be 630 to 780 nm, more preferably 660 nm.
즉, LED 조명등(110)은 일반적인 조명 광량 확보를 위한 백색광과 근시 예방에 최적화된 청색 파장 대역과 및 적색 파장 대역을 발산하는 혼합광으로 이루어질 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, LED 조명등(110)은 백색광, 청색광 및 적색광이 파장별 LED의 배치에 따라 발산될 수 있다.That is, the LED lighting lamp 110 may be composed of a white light for securing a general amount of illumination light, a blue wavelength band optimized for myopia prevention, and a mixed light emitting a red wavelength band. As shown in FIG. 2 , the LED lighting lamp 110 may emit white light, blue light, and red light according to the arrangement of the LEDs for each wavelength.
본 실시예에서, 상기 제1파장 광은 청색광이고, 상기 제2파장 광은 적색광일 수 있다. 그러나 상기 제1파장 광 및 상기 제2파장 광은 이에 한정되지 않으며, 사용목적에 따라 다른 파장 대역의 광으로 대체될 수 있음은 물론이다. In this embodiment, the light of the first wavelength may be blue light, and the light of the second wavelength may be red light. However, the light of the first wavelength and the light of the second wavelength are not limited thereto, and may be replaced with light of a different wavelength band according to the purpose of use.
광량조절부(120)는 LED 조명등(110)이 발산하는 광의 파장별 혼합 비율을 조절한다. 이때, 광량조절부(120)는 전원공급부(130)로부터 공급되는 전원을 조정하여 상기 백색광, 청색광 및 적색광의 광량을 조절한다. 즉, 광량조절부(120)는 파장별 광량을 조절함으로써 파장별 혼합 비율을 조절할 수 있다.The light quantity control unit 120 adjusts the mixing ratio for each wavelength of the light emitted by the LED lighting lamp 110 . At this time, the light quantity control unit 120 adjusts the power supplied from the power supply unit 130 to adjust the light quantity of the white light, blue light, and red light. That is, the light amount adjusting unit 120 may adjust the mixing ratio for each wavelength by adjusting the amount of light for each wavelength.
광량조절부(120)는 백색 광량조절 가변저항(121), 제1파장 광량조절 가변저항(122) 및 제2파장 광량조절 가변저항(123)을 포함할 수 있다.The light quantity control unit 120 may include a white light quantity control variable resistor 121 , a first wavelength light quantity control variable resistor 122 , and a second wavelength light quantity control variable resistor 123 .
백색 광량조절 가변저항(121)은 청소년들의 독서에 필요한 조명 광량을 제공하기 위한 백색광의 광량을 조절한다. 제1파장 광량조절 가변저항(122)은 청색광이 주간 독서시에 주로 발현되고 야간 독서시에는 발현이 줄어들게 조절한다. 제2파장 광량조절 가변저항(123)은 적색광이 야간 독서시 주로 발현되게 하고, 주간 독서시 발현이 줄어들게 한다. 이에 의해 근시의 억제효과를 제공할 수 있다.The white light amount control variable resistor 121 adjusts the amount of white light to provide the amount of illumination required for reading by teenagers. The first wavelength light amount control variable resistor 122 controls so that blue light is mainly expressed during daytime reading and is reduced during night reading. The second wavelength light quantity control variable resistor 123 causes the red light to be mainly expressed during night reading, and to decrease during the daytime reading. Thereby, the inhibitory effect of myopia can be provided.
이때, 백색 광량조절 가변저항(121), 제1파장 광량조절 가변저항(122) 및 제2파장 광량조절 가변저항(123) 각각은 전원공급부(130)로부터 공급되는 전류의 양을 해당 파장 대역의 가변저항을 통해 조절하여 LED 조명등(110)에 공급함으로써, LED 조명등(110)의 각 파장별 광량을 조절할 수 있다. 여기서, 백색 광량조절 가변저항(121), 제1파장 광량조절 가변저항(122) 및 제2파장 광량조절 가변저항(123) 각각은 제어부(140)에 의해 가변될 수 있다. At this time, each of the white light quantity control variable resistor 121, the first wavelength light quantity control variable resistor 122 and the second wavelength light quantity control variable resistor 123 controls the amount of current supplied from the power supply unit 130 in the corresponding wavelength band. By controlling through a variable resistor and supplying the LED lighting lamp 110 , the amount of light for each wavelength of the LED lighting lamp 110 can be adjusted. Here, each of the white light quantity control variable resistor 121 , the first wavelength light quantity control variable resistor 122 , and the second wavelength light quantity control variable resistor 123 may be changed by the controller 140 .
전원공급부(130)는 LED 조명등(110)에 전원을 공급한다. 일례로, 전원공급부(130)는 스위치 모드 파워 서플라이(SMPS; Switched-Mode Power Supply)일 수 있다. SMPS는 전력원으로부터 전력을 받아서 전류나 전압 특성을 변화하여 LED 조명등(110)으로 전달하는 역할을 한다. 선형 파워 서플라이와는 다르게, SMPS의 패스 트랜지스터(pass transistor)는 끊임없이 온과 오프를 반복하면서 낮은 손실 지점과 높은 손실 지점 사이를 진동한다. 이에 의해, 매우 짧은 시간 동안만 유지되므로 전력 손실을 최소화할 수 있다. The power supply unit 130 supplies power to the LED lighting lamp 110 . For example, the power supply unit 130 may be a switched-mode power supply (SMPS). The SMPS receives power from a power source, changes current or voltage characteristics, and transmits it to the LED lighting lamp 110 . Unlike linear power supplies, the pass transistor of an SMPS is constantly on and off, oscillating between low and high loss points. Thereby, since it is maintained only for a very short time, power loss can be minimized.
이때, SMPS는 빠른 주기를 갖는 ON/OFF 스위칭 주파수를 높여 효율을 극대화하고 소형, 경량으로 대용량의 파워 서플라이를 만들 수 있다. 또한, SMPS는 입력전압의 범위가 큰 반면에, 고속 스위칭에 따른 열로 인해 파동 및 노이즈의 발생이 있을 수 있으므로 출력되는 DC 전압의 on/off 시간을 적절하게 설정한다. In this case, the SMPS maximizes efficiency by increasing the ON/OFF switching frequency having a fast cycle, and can make a large-capacity power supply with a small size and light weight. In addition, while the SMPS has a large input voltage range, the on/off time of the output DC voltage is appropriately set because waves and noise may be generated due to heat due to high-speed switching.
또한, 전원공급부(130)는 LED 조명등(110)에 안정적인 직류(DC) 전원을 공급하기 위한 직류 안정화 전원공급 장치로서, 내부에 서지(surge)와 잡음(noise)의 발생을 억제하도록 정전압회로를 구비할 수 있다.In addition, the power supply unit 130 is a DC stabilized power supply for supplying stable DC power to the LED lighting lamp 110, and a constant voltage circuit to suppress the generation of surge and noise inside. can be provided
제어부(140)는 건강 조명 장치(100) 전체를 제어하되, 광량조절부(120)를 통하여 LED 조명등(110)의 파장별 광량을 조절하기 위한 것이다. 즉, 제어부(140)는 LED 조명등(110)에서 발산되는 광들의 혼합 비율을 조정하도록 광량조절부(120)를 제어한다. 여기서, 제어부(140)는 마이크로컨트롤러일 수 있다. 이에 의해, 주간 또는 야간에 따라 백색광, 청색광 및 적색광의 혼합 비율의 변화는 제어부(140)의 제어에 따라 조절될 수 있다. The control unit 140 controls the whole health lighting device 100 , but is to adjust the light quantity for each wavelength of the LED lighting lamp 110 through the light quantity control unit 120 . That is, the control unit 140 controls the light quantity control unit 120 to adjust the mixing ratio of the lights emitted from the LED lighting lamp (110). Here, the controller 140 may be a microcontroller. Accordingly, a change in the mixing ratio of white light, blue light, and red light according to the day or night may be adjusted according to the control of the controller 140 .
이때, 제어부(140)는 전원공급부(130)의 on/off 스위칭을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 저장부(150)의 근시 예방 프로그램에 따른 설정을 기초로 타이머(160)의 시간에 따라 백색 광량조절 가변저항(121), 제1파장 광량조절 가변저항(122) 및 제2파장 광량조절 가변저항(123)을 동시 또는 개별적으로 제어할 수 있다.In this case, the control unit 140 may control the on/off switching of the power supply unit 130 . In addition, the control unit 140 according to the time of the timer 160 based on the setting according to the myopia prevention program of the storage unit 150, the white light amount control variable resistor 121, the first wavelength light amount control variable resistor 122 and The second wavelength light quantity control variable resistor 123 may be controlled simultaneously or individually.
보다 구체적으로, 제어부(140)는 근시 억제를 위한 최적의 광의 조합을 사전에 설정된 비율로 조절할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 미리 저장된 설정에 따라 광량조절부(120)를 제어하여 백색광, 청색광 및 적색광의 혼합 비율이 시간에 따라 조절되도록 제어할 수 있다.More specifically, the controller 140 may adjust the optimal light combination for suppressing myopia at a preset ratio. That is, the control unit 140 may control the light quantity adjusting unit 120 according to a preset stored setting so that the mixing ratio of white light, blue light, and red light is adjusted according to time.
이때, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 시간에 따라 일정할 수 있다. 또한, 청색광 및 적색광의 혼합 비율은 인체의 주야간 생체 리듬(circadian rhythm)에 따라 설정할 수 있다. 일례로, 청색광은 주간에 혼합 비율이 높고, 특히 정오에 가장 높을 수 있다. 적색광은 야간에 혼합 비율이 높고, 특히 자정에 가장 높을 수 있다. In this case, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. In addition, the mixing ratio of the blue light and the red light may be set according to a circadian rhythm of the human body. As an example, blue light may have a high mixing rate during the day, especially at noon. Red light has a high mixing rate at night, and can be highest especially at midnight.
또한, 백색광, 청색광 및 적색광의 혼합 비율은 건강 조명 장치(100)의 설치 장소, 주변의 조도 상태 및 눈 관련 질병 등의 사용자의 건강 상태에 따라 조절될 수 있다. 일례로, 설치 장소는 스탠드와 같은 국소 조명 및 천장에 부착되는 형태의 전체 조명으로 구분될 수 있다. 조도 상태는 자연 채광의 유무와 주변의 조도에 따른 자동 설정으로 구분될 수 있다. 눈 관련 질병은 백내장인 경우일 수 있다. In addition, the mixing ratio of white light, blue light, and red light may be adjusted according to the user's health condition, such as an installation location of the health lighting apparatus 100 , an ambient illuminance condition, and eye-related diseases. As an example, the installation site may be divided into local lighting such as a stand and overall lighting in the form of being attached to the ceiling. The illuminance state can be divided into the presence or absence of natural light and automatic setting according to the surrounding illuminance. The eye-related disease may be a cataract.
이때, 자연 채광이 있는 경우 및 국소 조명인 경우, 제어부(140)는 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합이 백색광의 혼합 비율보다 낮게 되도록 제어할 수 있다.In this case, in the case of natural light and local lighting, the controller 140 may control the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light to be lower than the mixing ratio of the white light.
또한, 자연 채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 백내장인 경우, 제어부(140)는 청색광 및 적색광의 혼합 비율의 합이 백색광의 혼합 비율보다 높게 되도록 제어할 수 있다.In addition, when there is no natural light, in the case of full illumination, and in the case of a cataract, the controller 140 may control the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light to be higher than the mixing ratio of the white light.
여기서, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 백내장인 경우에 가장 높고, 자연 채광인 경우에 가장 낮을 수 있다. 반대로, 백색광의 혼합 비율은 백내장인 경우에 가장 낮고, 자연 채광인 경우에 가장 높을 수 있다. Here, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be the highest in the case of a cataract and the lowest in the case of natural light. Conversely, the mixing ratio of white light may be lowest in the case of cataracts and highest in the case of natural light.
또한, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 순차적으로 자연채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 국소 조명인 경우의 순으로 높을 수 있다. 반대로, 백색광의 혼합 비율은 순차적으로 자연채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 국소 조명인 경우의 순으로 낮을 수 있다.In addition, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be sequentially higher in the case of no natural light, the case of total illumination, and case of local illumination. Conversely, the mixing ratio of white light may be sequentially lower when there is no natural light, in the case of total illumination, and in the case of local illumination.
저장부(150)는 근시 예방 프로그램에 따른 설정이 저장된다. 여기서, 미리 저장된 설정은 근시 예방 프로그램에 기초한 백색광, 청색광 및 적색광의 시간에 따른 혼합 비율일 수 있다. 이때, 저장부(150)는 제어부(140)와 함께 마이크로컨트롤러에 일체로 구비될 수 있다.The storage unit 150 stores settings according to the myopia prevention program. Here, the pre-stored setting may be a mixing ratio according to time of white light, blue light, and red light based on the myopia prevention program. In this case, the storage unit 150 may be integrally provided with the microcontroller together with the control unit 140 .
도 3을 참조하면, 저장부(150)는 근시 예방 프로그램에 기초한 설정으로서, 기본형(151), 자연채광 무(152), 자연채광 유(153), 국소조명(154), 전체조명(155) 및 백내장(156)을 포함할 수 있다. 각 설정에 대해서는 도 4 내지 도 9를 참조하여 후술한다. Referring to FIG. 3 , the storage unit 150 is a setting based on the myopia prevention program, and the basic type 151 , natural light 152 , natural light 153 , local light 154 , global light 155 . and cataract 156 . Each setting will be described later with reference to FIGS. 4 to 9 .
타이머(160)는 시간을 카운트한다. 즉, 타이머(160)는 주간 및 야간의 주기 정보를 제어부(140)에 제공할 수 있다. 이때, 타이머(160)는 제어부(140)와 함께 마이크로컨트롤러에 일체로 구비될 수 있다. The timer 160 counts the time. That is, the timer 160 may provide day and night cycle information to the controller 140 . In this case, the timer 160 may be integrally provided with the microcontroller together with the controller 140 .
한편, 건강 조명 장치(100)는 조도 센서(170) 및 입력부(180)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the health lighting apparatus 100 may further include an illuminance sensor 170 and an input unit 180 .
조도 센서(170)는 주변에 대한 광량을 검출할 수 있다. 이때, 조도 센서(170)는 검출된 광량에 따라 주간 및 야간의 주기 시간을 감지할 수 있다. 일례로, 조도 센서(170)는 주변에 대한 청색광 광량을 검출할 수 있다.The illuminance sensor 170 may detect the amount of light to the surroundings. In this case, the illuminance sensor 170 may detect a cycle time of day and night according to the detected amount of light. For example, the illuminance sensor 170 may detect the amount of blue light in the vicinity.
이때, 제어부(140)는 조도 센서(170)에 의해 검출된 청색광 광량을 임계값과 비교한다. 비교결과, 청색광 광량이 임계값보다 크면, 제어부(140)는 주간이거나 자연 채광이 있는 것으로 판단하여 청색광의 최대 변이량(variation)을 감소시키도록 제어할 수 있다.In this case, the controller 140 compares the amount of blue light detected by the illuminance sensor 170 with a threshold value. As a result of the comparison, if the amount of blue light is greater than the threshold value, the controller 140 determines that there is daylight or natural light, and controls the maximum variation of blue light to be reduced.
반대로, 청색광 광량이 임계값 이하이면, 제어부(140)는 야간이거나 자연 채광이 없는 것으로 판단하여 청색광의 최대 변이량을 증가시키도록 제어할 수 있다.Conversely, when the amount of blue light is equal to or less than the threshold value, the controller 140 may determine that it is nighttime or that there is no natural light, and control to increase the maximum amount of variation of blue light.
이에 의해, 주변의 조도에 따라 자동으로 백색광, 청색광 및 적색광의 혼합 비율을 조절할 수 있다.Accordingly, it is possible to automatically adjust the mixing ratio of white light, blue light, and red light according to the ambient illuminance.
입력부(180)는 광량조절부(120)의 조절을 사용자가 수동으로 설정하기 위한 것이다. 즉, 백색 광량조절 가변저항(121), 제1파장 광량조절 가변저항(122) 및 제2파장 광량조절 가변저항(123)은 입력부(180)를 통한 사용자의 입력에 따라 가변될 수 있다. The input unit 180 is for the user to manually set the adjustment of the light quantity control unit 120 . That is, the white light quantity control variable resistor 121 , the first wavelength light quantity control variable resistor 122 , and the second wavelength light quantity control variable resistor 123 may be changed according to a user's input through the input unit 180 .
이때, 제어부(140)는 입력부(180)에 의한 수동 설정에 따라 광량조절부(120)를 제어할 수 있다. 이에 의해, 근시 예방 프로그램에 따른 설정 이외에도 사용자가 수동으로 파장별 혼합 비율을 수동으로 자유롭게 조절할 수 있다.In this case, the controller 140 may control the light amount adjusting unit 120 according to manual setting by the input unit 180 . Accordingly, in addition to the settings according to the myopia prevention program, the user can manually freely adjust the mixing ratio for each wavelength manually.
이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 건강 조명 장치(100)의 파장별 혼합 비율의 예를 설명한다. 여기서, 청색광 및 적색광을 예로 하여 설명하지만, 사용목적에 따라 다른 파장 대역의 광으로 대체될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, examples of the mixing ratio for each wavelength of the health lighting apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 4 to 9 . Here, although blue light and red light are described as examples, it goes without saying that light of a different wavelength band may be substituted according to the purpose of use.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제1예를 나타낸 그래프이다. 4 is a graph illustrating a first example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 저장부(150)에 저장된 근시 예방 프로그램에 기초한 설정이 기본형(151)인 경우의 시간대별 파장 혼합 비율을 나타낸다. 여기서, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 시간에 따라 일정할 수 있다. 즉, 청색광과 적색광의 혼합 비율은 시간에 대하여 서로 반전된 사인파 형태로 이루어질 수 있다. 4 shows the wavelength mixing ratio for each time period when the basic type 151 is set based on the myopia prevention program stored in the storage unit 150 . Here, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
청색광은 주간에 망막에서 도파민을 분비하도록 주간에 혼합 비율이 높고, 야간에 혼합 비율이 낮을 수 있다. 일례로, 청색광은 정오에 혼합 비율이 가장 높고, 자정에 혼합 비율이 가장 낮을 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 청색광의 혼합 비율의 크기 및 최고 시점과 최대 시점은 설치 장소, 주변 조도 및 사용자의 특성에 따라 변경될 수 있다. Blue light may have a high mixing ratio during the day and a low mixing ratio at night, so that the retina releases dopamine during the day. For example, blue light may have the highest mixing ratio at noon and the lowest mixing ratio at midnight. However, the present invention is not limited thereto, and the size of the mixing ratio of blue light and the maximum and maximum viewpoints may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and the characteristics of the user.
이와 반대로, 적색광은 야간에 멜라토닌을 분비하도록 야간에 혼합 비율이 높고 주간에 혼합 비율이 낮을 수 있다. 일례로, 적색광은 자정에 혼합 비율이 가장 높고, 정오에 혼합 비율이 가장 낮을 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 적색광의 혼합 비율의 크기 및 최고 시점과 최대 시점은 설치 장소, 주변 조도 및 사용자의 특성에 따라 변경될 수 있다. Conversely, red light may have a high mixing ratio at night and a low mixing ratio during the day to secrete melatonin at night. For example, the red light may have the highest mixing ratio at midnight and the lowest mixing ratio at noon. However, the present invention is not limited thereto, and the size of the mixing ratio of the red light and the maximum and maximum viewpoints may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and characteristics of the user.
또한, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 백색광의 혼합 비율과 동일할 수 있다. 즉, 백색광의 혼합 비율은 시간에 따라 일정할 수 있다. 결과적으로, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합과 백색광의 혼합 비율은 시간에 따라 일정할 수 있다. In addition, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be the same as the mixing ratio of the white light. That is, the mixing ratio of white light may be constant over time. As a result, the sum of the mixing ratios of blue light and red light and the mixing ratio of white light may be constant over time.
일례로, 도 4에 도시된 바와 같이, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합 및 백색광의 혼합 비율은 각각 50%일 수 있다. For example, as shown in FIG. 4 , the sum of the mixing ratios of blue light and red light and the mixing ratio of white light may each be 50%.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제2예를 나타낸 그래프이다. 5 is a graph illustrating a second example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 저장부(150)에 저장된 근시 예방 프로그램에 기초한 설정이 자연채광 무(152)인 경우의 시간대별 파장 혼합 비율을 나타낸다. 완전 실내와 같이 자연채광이 없거나 보조적인 자연채광이 없는 경우에는 짧은 파장을 갖는 청색광의 최대 변이량이 더 크게 설정될 수 있다. 이에 의해 효과적인 근시 예방을 가능하게 한다. 5 shows the wavelength mixing ratio for each time period when the setting based on the myopia prevention program stored in the storage unit 150 is no natural light 152 . In the case where there is no natural light or auxiliary natural light, such as a completely indoors, the maximum amount of variation of blue light having a short wavelength may be set to be larger. This makes it possible to effectively prevent myopia.
여기서, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 시간에 따라 일정할 수 있다. 즉, 청색광과 적색광의 혼합 비율은 시간에 대하여 서로 반전된 사인파 형태로 이루어질 수 있다. Here, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
자연 채광이 없는 경우의 일례로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 전체의 75%이고, 백색광의 혼합 비율은 전체의 25%일 수 있다. As an example of a case where there is no natural light, as shown in FIG. 5 , the sum of the mixing ratio of blue light and red light may be 75% of the total, and the mixing ratio of white light may be 25% of the total.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제3예를 나타낸 그래프이다. 6 is a graph illustrating a third example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 저장부(150)에 저장된 근시 예방 프로그램에 기초한 설정이 자연채광 유(153)인 경우의 시간대별 파장 혼합 비율을 나타낸다. 창문 등에 의한 보조적인 채광이 있는 경우에는 짧은 파장을 갖는 청색광의 최대 변이량이 감소될 수 있다. 이에 의해, 근시 예방 및 눈의 피로도를 감소시킬 수 있다. 6 shows the wavelength mixing ratio for each time period when the setting based on the myopia prevention program stored in the storage unit 150 is the natural light oil 153 . When there is auxiliary lighting by a window or the like, the maximum shift amount of blue light having a short wavelength may be reduced. Thereby, it is possible to prevent myopia and reduce eye fatigue.
여기서, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 시간에 따라 일정할 수 있다. 즉, 청색광과 적색광의 혼합 비율은 시간에 대하여 서로 반전된 사인파 형태로 이루어질 수 있다. Here, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
자연 채광이 있는 경우의 일례로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 전체의 25%이고, 백색광의 혼합 비율은 전체의 75%일 수 있다. As an example in the case of natural light, as shown in FIG. 6 , the sum of the mixing ratio of blue light and red light may be 25% of the total, and the mixing ratio of white light may be 75% of the total.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제4예를 나타낸 그래프이다. 7 is a graph illustrating a fourth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
도 7은 저장부(150)에 저장된 근시 예방 프로그램에 기초한 설정이 국소조명(154)인 경우의 시간대별 파장 혼합 비율을 나타낸다. 방안의 국소 조명으로서 책상 위의 스탠드와 같은 국소 조명인 경우, 안전성을 고려하여 청색광-적색광의 최대 변이량이 감소될 수 있다. 여기서, 국소 조명에서 과한 청색광-적색광의 대비가 높은 경우, 눈의 피로를 유발할 수 있다. 7 shows the wavelength mixing ratio for each time period when the setting based on the myopia prevention program stored in the storage unit 150 is the local illumination 154 . In the case of local lighting such as a stand on a desk as local lighting in a room, the maximum amount of variation of blue light-red light may be reduced in consideration of safety. Here, when the contrast between excessive blue light and red light in local illumination is high, eye fatigue may be caused.
이때, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 시간에 따라 일정할 수 있다. 즉, 청색광과 적색광의 혼합 비율은 시간에 대하여 서로 반전된 사인파 형태로 이루어질 수 있다. In this case, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
국소 조명인 경우의 일례로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 전체의 37.5%이고, 백색광의 혼합 비율은 전체의 62.5%일 수 있다. As an example in the case of local lighting, as shown in FIG. 7 , the sum of the mixing ratio of blue light and red light may be 37.5% of the total, and the mixing ratio of white light may be 62.5% of the total.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제5예를 나타낸 그래프이다. 8 is a graph illustrating a fifth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
도 8은 저장부(150)에 저장된 근시 예방 프로그램에 기초한 설정이 전체조명(155)인 경우의 시간대별 파장 혼합 비율을 나타낸다. 방안 전체의 조명으로서 청장에 부착되는 것과 같은 넓은 공간에 대한 전체 조명일 경우, 청색광-적색광의 최대 변이량이 증가될 수 있다. 이에 의해, 조명의 효율성을 향상시킬 수 있다. 8 shows the wavelength mixing ratio for each time period when the setting based on the myopia prevention program stored in the storage unit 150 is the total illumination 155 . In the case of overall illumination for a large space, such as being attached to a cheongjang as the illumination of the entire room, the maximum amount of variation of blue light-red light may be increased. Thereby, the efficiency of illumination can be improved.
여기서, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 시간에 따라 일정할 수 있다. 즉, 청색광과 적색광의 혼합 비율은 시간에 대하여 서로 반전된 사인파 형태로 이루어질 수 있다. Here, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
전체 조명인 경우의 일례로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 전체의 62.5%이고, 백색광의 혼합 비율은 전체의 37.5%일 수 있다. As an example of the case of total illumination, as shown in FIG. 8 , the sum of the mixing ratio of blue light and red light may be 62.5% of the total, and the mixing ratio of white light may be 37.5% of the total.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 파장별 혼합 비율의 제6예를 나타낸 그래프이다. 9 is a graph illustrating a sixth example of a mixing ratio for each wavelength of a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
도 9는 저장부(150)에 저장된 근시 예방 프로그램에 기초한 설정이 백내장(156)인 경우의 시간대별 파장 혼합 비율을 나타낸다. 백내장으로 인하여 빛의 투과성이 떨어지고, 파장에 대한 민감도가 낮아진다. 따라서 백내장이 있는 경우에는 청색광-적색광의 최대 변이량이 정상보다 크게 설정될 수 있다.9 shows the wavelength mixing ratio for each time period when the setting based on the myopia prevention program stored in the storage unit 150 is the cataract 156 . Due to cataract, light transmittance decreases and sensitivity to wavelength decreases. Therefore, when there is a cataract, the maximum shift amount of blue light-red light may be set to be larger than normal.
여기서, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 시간에 따라 일정할 수 있다. 즉, 청색광과 적색광의 혼합 비율은 시간에 대하여 서로 반전된 사인파 형태로 이루어질 수 있다. Here, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
백내장의 경우의 일례로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 전체의 87.5%이고, 백색광의 혼합 비율은 전체의 12.5%일 수 있다. As an example in the case of a cataract, as shown in FIG. 9 , the sum of the mixing ratio of blue light and red light may be 87.5% of the total, and the mixing ratio of white light may be 12.5% of the total.
도 4 내지 도 9에서, 청색광 및 적색광의 혼합 비율의 합의 크기 및 혼합 비율의 최고 시점과 최대 시점은 설치 장소, 주변 조도 및 사용자의 특성에 따라 변경될 수도 있은 물론이다. 4 to 9 , the size of the sum of the mixing ratios of blue light and red light, and the maximum and maximum timings of the mixing ratios may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and the characteristics of the user.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 건강 조명 장치의 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of controlling a health lighting device of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11 .
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 10 is a flowchart illustrating a method of controlling a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
건강 조명 장치의 제어 방법(200)은 건강 조명 장치(100)의 동작을 개시하는 단계(S210), 자동 또는 수동으로 설정하는 단계(S220 내지 S240). 설정에 따라 파장별 혼합 비율을 조절하는 단계(S250), 및 LED 조명등을 점등하는 단계(S260)를 포함한다. The control method 200 of the health lighting device includes the steps of starting the operation of the health lighting device 100 ( S210 ), and automatically or manually setting ( S220 to S240 ). It includes the step of adjusting the mixing ratio for each wavelength according to the setting (S250), and the step of turning on the LED lighting lamp (S260).
보다 상세히 설명하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 먼저, 건강 조명 장치(100)는 동작을 개시한다(단계 S210). 이때, 건강 조명 장치(100)는 사용자에 의해 전원이 온되면서 동작을 개시한다. In more detail, as shown in FIG. 10 , first, the health lighting apparatus 100 starts an operation (step S210 ). At this time, the health lighting apparatus 100 starts an operation while the power is turned on by the user.
다음으로, 건강 조명 장치(100)는 자동 설정인지를 판단하여(단계 S220), 자동 설정인 경우, 자동 설정을 탐색한다(단계 S230). 즉, 건강 조명 장치(100)는 LED 조명등(110)의 설정을 탐색한다. 여기서, LED 조명등(110)은 백색광을 발산하는 백색광 LED(111), 제1파장 광을 발산하는 제1파장 LED(112), 및 제1파장보다 긴 파장대역을 갖는 제2파장 광을 발산하는 제2파장 LED(113)를 포함할 수 있다.Next, the health lighting device 100 determines whether the setting is automatic (step S220), and if it is automatic setting, searches for the automatic setting (step S230). That is, the health lighting device 100 searches for the setting of the LED lighting lamp 110 . Here, the LED lighting lamp 110 emits a white light LED 111 emitting white light, a first wavelength LED 112 emitting a first wavelength light, and a second wavelength light having a longer wavelength band than the first wavelength. A second wavelength LED 113 may be included.
여기서, 상기 제1파장 광은 도파민의 분비를 촉진하는 광일 수 있다. 일례로, 상기 제1파장 광은 청색광일 수 있다. 따라서 제1파장은 청색광 파장대역일 수 있다. 바람직하게는 상기 제1파장은 450~495 ㎚이며, 더욱 바람직하게는 460 ㎚일 수 있다. Here, the light of the first wavelength may be light that promotes the secretion of dopamine. For example, the light of the first wavelength may be blue light. Accordingly, the first wavelength may be a blue light wavelength band. Preferably, the first wavelength may be 450 to 495 nm, more preferably 460 nm.
또한, 상기 제2파장 광은 멜라토닌 억제가 적은 광일 수 있다. 일례로, 상기 제2파장 광은 적색광일 수 있다. 따라서 제2파장은 적색광 파장대역일 수 있다. 바람직하게는 상기 제2파장은 630~780 ㎚이며, 더욱 바람직하게는 660 ㎚일 수 있다. In addition, the light of the second wavelength may be a light having less inhibition of melatonin. For example, the second wavelength light may be red light. Accordingly, the second wavelength may be a red light wavelength band. Preferably, the second wavelength may be 630 to 780 nm, more preferably 660 nm.
즉, LED 조명등(110)은 일반적인 조명 광량 확보를 위한 백색광과 근시 예방에 최적화된 청색 파장 대역과 및 적색 파장 대역을 발산하는 혼합광으로 이루어질 수 있다.That is, the LED lighting lamp 110 may be composed of a white light for securing a general amount of illumination light, a blue wavelength band optimized for myopia prevention, and a mixed light emitting a red wavelength band.
본 실시예에서, 상기 제1파장 광은 청색광이고, 상기 제2파장 광은 적색광일 수 있다. 그러나 상기 제1파장 광 및 상기 제2파장 광은 이에 한정되지 않으며, 사용목적에 따라 다른 파장 대역의 광으로 대체될 수 있음은 물론이다. In this embodiment, the light of the first wavelength may be blue light, and the light of the second wavelength may be red light. However, the light of the first wavelength and the light of the second wavelength are not limited thereto, and may be replaced with light of a different wavelength band according to the purpose of use.
이때, 건강 조명 장치(100)는 저장부(150)에 미리 저장된 설정을 탐색할 수 있다. In this case, the health lighting apparatus 100 may search for settings previously stored in the storage unit 150 .
단계 S220의 판단 결과, 수동 설정인 경우, 건강 조명 장치(100)는 입력부(180)에 의해 백색광, 제1파장 광 및 제2파장 광의 광량을 조절하기 위한 설정을 입력받아 수정 설정한다(단계 S240). As a result of the determination in step S220, in the case of manual setting, the health lighting apparatus 100 receives settings for adjusting the amount of light of white light, first wavelength light, and second wavelength light by the input unit 180 and sets the correction (step S240) ).
다음으로, 건강 조명 장치(100)는 단계 S230과 같이 미리 저장된 자동 설정 또는 단계 S240과 같은 입력된 수동 설정에 따라 백색광, 청색광 및 적색광 광의 혼합 비율을 시간에 따라 조절한다(단계 S250). Next, the health lighting apparatus 100 adjusts the mixing ratio of white light, blue light, and red light according to an automatic setting stored in advance as in step S230 or an input manual setting as in step S240 over time (step S250).
이때, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 시간에 따라 일정할 수 있다. 즉, 청색광과 적색광의 혼합 비율은 시간에 대하여 서로 반전된 사인파 형태로 이루어질 수 있다. In this case, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be constant over time. That is, the mixing ratio of the blue light and the red light may be in the form of a sine wave inverted with respect to time.
청색광은 주간에 망막에서 도파민을 분비하도록 주간에 혼합 비율이 높고, 야간에 혼합 비율이 낮을 수 있다. 일례로, 청색광은 정오에 혼합 비율이 가장 높고, 자정에 혼합 비율이 가장 낮을 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 청색광의 혼합 비율의 크기 및 최고 시점과 최대 시점은 설치 장소, 주변 조도 및 사용자의 특성에 따라 변경될 수 있다. Blue light may have a high mixing ratio during the day and a low mixing ratio at night, so that the retina releases dopamine during the day. For example, blue light may have the highest mixing ratio at noon and the lowest mixing ratio at midnight. However, the present invention is not limited thereto, and the size of the mixing ratio of blue light and the maximum and maximum viewpoints may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and the characteristics of the user.
이와 반대로, 적색광은 야간에 멜라토닌을 분비하도록 야간에 혼합 비율이 높고 주간에 혼합 비율이 낮을 수 있다. 일례로, 적색광은 자정에 혼합 비율이 가장 높고, 정오에 혼합 비율이 가장 낮을 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 적색광의 혼합 비율의 크기 및 최고 시점과 최대 시점은 설치 장소, 주변 조도 및 사용자의 특성에 따라 변경될 수 있다. Conversely, red light may have a high mixing ratio at night and a low mixing ratio during the day to secrete melatonin at night. For example, the red light may have the highest mixing ratio at midnight and the lowest mixing ratio at noon. However, the present invention is not limited thereto, and the size of the mixing ratio of the red light and the maximum and maximum viewpoints may be changed according to the installation location, ambient illuminance, and characteristics of the user.
또한, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 백색광의 혼합 비율과 동일할 수 있다. 즉, 백색광의 혼합 비율은 시간에 따라 일정할 수 있다. 결과적으로, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합과 백색광의 혼합 비율은 시간에 따라 일정할 수 있다. In addition, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be the same as the mixing ratio of the white light. That is, the mixing ratio of white light may be constant over time. As a result, the sum of the mixing ratios of blue light and red light and the mixing ratio of white light may be constant over time.
또한, 백색광, 청색광 및 적색광의 혼합 비율은 건강 조명 장치(100)의 설치 장소, 주변의 조도 상태 및 눈 관련 질병 등의 사용자의 건강 상태에 따라 조절될 수 있다. 일례로, 설치 장소는 스탠드와 같은 국소 조명 및 천장에 부착되는 형태의 전체 조명으로 구분될 수 있다. 조도 상태는 자연 채광의 유무와 주변의 조도에 따른 자동 설정으로 구분될 수 있다. 눈 관련 질병은 백내장인 경우일 수 있다. In addition, the mixing ratio of white light, blue light, and red light may be adjusted according to the user's health condition, such as an installation location of the health lighting apparatus 100 , an ambient illuminance condition, and eye-related diseases. As an example, the installation site may be divided into local lighting such as a stand and overall lighting in the form of being attached to the ceiling. The illuminance state can be divided into the presence or absence of natural light and automatic setting according to the surrounding illuminance. The eye-related disease may be a cataract.
이때, 자연 채광이 있는 경우 및 국소 조명인 경우, 건강 조명 장치(100)는 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합이 백색광의 혼합 비율보다 낮게 되도록 조절할 수 있다.In this case, in case of natural light and local lighting, the health lighting apparatus 100 may adjust the sum of the mixing ratio of blue light and red light to be lower than the mixing ratio of white light.
또한, 자연 채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 백내장인 경우, 건강 조명 장치(100)는 청색광 및 적색광의 혼합 비율의 합이 백색광의 혼합 비율보다 높게 되도록 조절할 수 있다.In addition, when there is no natural light, in the case of full illumination, and in the case of a cataract, the health lighting apparatus 100 may adjust the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light to be higher than the mixing ratio of the white light.
여기서, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 백내장인 경우에 가장 크고, 자연 채광인 경우에 가장 낮을 수 있다. 반대로, 백색광의 혼합 비율은 백내장인 경우에 가장 낮고, 자연 채광인 경우에 가장 높을 수 있다. Here, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be the largest in the case of a cataract and the lowest in the case of natural light. Conversely, the mixing ratio of white light may be lowest in the case of cataracts and highest in the case of natural light.
또한, 청색광과 적색광의 혼합 비율의 합은 순차적으로 자연채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 국소 조명인 경우의 순으로 높을 수 있다. 반대로, 백색광의 혼합 비율은 순차적으로 자연채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 국소 조명인 경우의 순으로 낮을 수 있다.In addition, the sum of the mixing ratio of the blue light and the red light may be sequentially higher in the case of no natural light, the case of total illumination, and case of local illumination. Conversely, the mixing ratio of white light may be sequentially lower when there is no natural light, in the case of total illumination, and in the case of local illumination.
다음으로, 건강 조명 장치(100)는 파장별로 조절된 혼합 비율에 따라 LED 조명등(110)을 점등한다(단계 S260). Next, the health lighting apparatus 100 turns on the LED lighting lamp 110 according to the mixing ratio adjusted for each wavelength (step S260).
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강 조명 장치의 제어 방법의 조도에 따른 자동 제어 절차를 순서도이다. 11 is a flowchart illustrating an automatic control procedure according to illuminance of a method for controlling a health lighting device according to an embodiment of the present invention.
조도에 따른 자동 제어 방법(300)은 조도에 따른 자동 조절을 개시하는 단계(S310), 주변의 광량을 검출하는 단계(S320), 검출된 광량에 따른 자연채광 유무에 따라 제어하는 단계(S330 내지 S350)를 포함한다. The automatic control method 300 according to the illuminance includes the steps of starting automatic adjustment according to the illuminance (S310), detecting the amount of ambient light (S320), and controlling according to the presence or absence of natural light according to the detected amount of light (S330 to S350).
보다 상세히 설명하면, 도 11에 도시된 바와 같이, 먼저, 건강 조명 장치(100)는 조도에 따른 자동 조절 동작을 개시한다(단계 S310). 이때, 건강 조명 장치(100)는 사용자에 의해 자동 조절 동작이 선택되면서 동작을 개시한다. More specifically, as shown in FIG. 11 , first, the health lighting apparatus 100 starts an automatic adjustment operation according to the illuminance (step S310 ). At this time, the health lighting apparatus 100 starts the operation while the automatic adjustment operation is selected by the user.
다음으로, 건강 조명 장치(100)는 주변에 대한 광량을 검출한다(단계 S320). 이때, 건강 조명 장치(100)는 검출된 광량에 따라 주간 및 야간의 주기 시간을 감지할 수 있다. 일례로, 건강 조명 장치(100)는 주변에 대한 청색광 광량을 검출할 수 있다.Next, the health lighting apparatus 100 detects the amount of light to the surroundings (step S320). In this case, the health lighting apparatus 100 may detect a cycle time of day and night according to the detected amount of light. For example, the health lighting apparatus 100 may detect the amount of blue light in the vicinity.
다음으로, 건강 조명 장치(100)는 검출된 청색광 광량을 임계값과 비교하여(단계 S330), 청색광 광량이 임계값보다 크면, 건강 조명 장치(100)는 주간이거나 자연 채광이 있는 것으로 판단하여 근시 예방 프로그램에 기초한 설정이 자연채광 유(153)인 경우에 대한 제어를 수행한다(단계 S340). 이때, 건강 조명 장치(100)는 청색광의 최대 변이량을 감소시킬 수 있다. Next, the health lighting apparatus 100 compares the detected amount of blue light with a threshold value (step S330), and if the amount of blue light is greater than the threshold value, the health lighting apparatus 100 determines that there is daytime or natural light, and myopia Control is performed when the setting based on the prevention program is natural light oil 153 (step S340). In this case, the health lighting apparatus 100 may reduce the maximum amount of variation of blue light.
단계 S330의 비교결과, 청색광 광량이 임계값 이하이면, 건강 조명 장치(100)는 야간이거나 자연 채광이 없는 것으로 판단하여 근시 예방 프로그램에 기초한 설정이 자연채광 무(152)인 경우에 대한 제어를 수행한다(단계 S350). 이때, 건강 조명 장치(100)는 청색광의 최대 변이량을 증가시킬 수 있다. As a result of the comparison in step S330, if the amount of blue light is less than or equal to the threshold value, the health lighting device 100 determines that it is at night or there is no natural light, and performs control when the setting based on the myopia prevention program is no natural light 152 do (step S350). In this case, the health lighting apparatus 100 may increase the maximum variation amount of blue light.
상기와 같은 방법들은 도 1에 도시된 바와 같은 건강 조명 장치(100)에 의해 구현될 수 있고, 특히, 이러한 단계들을 수행하는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 이때, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다.The above methods may be implemented by the health lighting device 100 as shown in FIG. 1 , and in particular, may be implemented as a software program for performing these steps, in this case, these programs are computer-readable recording It may be stored in a medium or transmitted by a computer data signal coupled with a carrier wave in a transmission medium or a communication network. In this case, the computer-readable recording medium may include any type of recording device in which data readable by a computer system is stored.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same spirit. , changes, deletions, additions, etc. may easily suggest other embodiments, but this will also fall within the scope of the present invention.

Claims (16)

  1. 백색광을 발산하는 백색광 LED, 제1파장 광을 발산하는 제1파장 LED, 및 상기 제1파장 광보다 긴 파장대역을 갖는 제2파장 광을 발산하는 제2파장 LED를 포함하는 LED 조명등;an LED lighting lamp including a white light LED emitting white light, a first wavelength LED emitting a first wavelength light, and a second wavelength LED emitting a second wavelength light having a longer wavelength band than the first wavelength light;
    상기 LED 조명등에 전원을 공급하는 전원공급부;a power supply unit for supplying power to the LED lighting;
    시간을 카운트하는 타이머;timer to count time;
    상기 전원공급부로부터 공급되는 전원을 조정하여 상기 백색광, 상기 제1파장 광, 상기 제2파장 광의 광량을 조절하는 광량조절부;a light quantity adjusting unit which adjusts the amount of light of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light by adjusting the power supplied from the power supply unit;
    미리 저장된 설정에 따라 상기 광량조절부를 제어하여 상기 백색광, 상기 제1파장 광 및 상기 제2파장 광의 혼합 비율이 상기 시간에 따라 조절되도록 제어하는 제어부; 및a control unit controlling the light amount adjusting unit according to a preset stored setting so that a mixing ratio of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light is adjusted according to the time; and
    상기 설정이 저장되는 저장부;a storage unit for storing the settings;
    를 포함하는 건강 조명 장치. A health lighting device comprising a.
  2. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제1파장 광은 청색광이고, The first wavelength light is blue light,
    상기 제2파장 광은 적색광인 건강 조명 장치. wherein the second wavelength light is red light.
  3. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 상기 시간에 따라 일정하고, The sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is constant according to the time,
    상기 제1파장 광은 주간에 혼합 비율이 높고, 상기 제2파장 광은 야간에 혼합 비율이 높은 건강 조명 장치. The light of the first wavelength has a high mixing ratio during the day, and the light of the second wavelength has a high mixing ratio at night.
  4. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 상기 백색광의 혼합 비율과 동일한 건강 조명 장치. The sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is equal to the mixing ratio of the white light.
  5. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    주변에 대한 상기 제1파장 광의 광량을 검출하는 조도 센서를 더 포함하고, Further comprising an illuminance sensor for detecting the amount of light of the first wavelength to the surroundings,
    상기 제어부는 상기 검출된 제1파장 광의 광량이 임계값보다 크면 상기 제1파장 광의 최대 변이량을 감소시키고, 상기 임계값 이하이면 상기 제1파장 광의 최대 변이량을 증가시키도록 제어하는 건강 조명 장치. The control unit decreases the maximum amount of variation of the light of the first wavelength when the detected amount of light of the first wavelength is greater than a threshold value, and increases the maximum amount of variation of the light of the first wavelength when the amount of light of the first wavelength is less than the threshold value.
  6. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 광량조절부의 조절을 설정하기 위한 입력부를 더 포함하고, Further comprising an input unit for setting the adjustment of the light quantity control unit,
    상기 제어부는 상기 입력부에 의한 설정에 따라 상기 광량조절부를 제어하는 건강 조명 장치. The control unit is a health lighting device for controlling the light amount control unit according to the setting by the input unit.
  7. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 제어부는, The control unit is
    자연 채광이 있는 경우 및 국소 조명인 경우, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합이 상기 백색광의 혼합 비율보다 낮게 되도록 제어하고, In case of natural light and local lighting, the sum of the mixing ratio of the first wavelength light and the second wavelength light is controlled to be lower than the mixing ratio of the white light,
    자연 채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 백내장인 경우는 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합이 상기 백색광의 혼합 비율보다 높게 되도록 제어하는 건강 조명 장치. A health lighting device for controlling a sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength to be higher than the mixing ratio of the white light in the case of no natural light, full illumination, and cataract.
  8. 제7항에 있어서, 8. The method of claim 7,
    상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은, The sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is,
    백내장인 경우에 가장 높고, 자연 채광인 경우에 가장 낮으며, 순차적으로 자연채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 국소 조명인 경우의 순으로 높은 건강 조명 장치. Health lighting devices with highest for cataracts, lowest for natural light, and sequentially higher for no natural light, then global and local lighting.
  9. 조명 장치의 제어 방법으로서, A method of controlling a lighting device, comprising:
    백색광을 발산하는 백색광 LED, 제1파장 광을 발산하는 제1파장 LED, 및 상기 제1파장 광보다 긴 파장대역을 갖는 제2파장 광을 발산하는 제2파장 LED를 포함하는 LED 조명등의 설정을 탐색하는 단계; A setting of LED lighting including a white light LED emitting white light, a first wavelength LED emitting a first wavelength light, and a second wavelength LED emitting a second wavelength light having a longer wavelength band than the first wavelength light exploring;
    미리 저장된 설정에 따라 상기 백색광, 상기 제1파장 광 및 상기 제2파장 광의 혼합 비율을 시간에 따라 조절하는 단계; 및 adjusting a mixing ratio of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light over time according to a pre-stored setting; and
    상기 조절된 혼합 비율에 따라 상기 LED 조명등을 점등하는 단계;turning on the LED lighting lamp according to the adjusted mixing ratio;
    를 포함하는 건강 조명 장치의 제어 방법.A control method of a health lighting device comprising a.
  10. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제1파장 광은 청색광이고, The first wavelength light is blue light,
    상기 제2파장 광은 적색광인 건강 조명 장치의 제어 방법. The second wavelength light is a red light, the control method of the health lighting device.
  11. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 상기 시간에 따라 일정하고, The sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is constant according to the time,
    상기 제1파장 광은 주간에 혼합 비율이 높고, 상기 제2파장 광은 야간에 혼합 비율이 높은 건강 조명 장치의 제어 방법.The first wavelength light has a high mixing ratio during the day, and the second wavelength light has a high mixing ratio at night.
  12. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은 상기 백색광의 혼합 비율과 동일한 건강 조명 장치의 제어 방법.The sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is equal to the mixing ratio of the white light.
  13. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9,
    주변에 대한 상기 제1파장 광의 광량을 검출하는 단계; detecting the amount of light of the first wavelength light to the surroundings;
    상기 검출된 제1파장 광의 광량을 임계값과 비교하는 단계; comparing the detected amount of light of the first wavelength with a threshold value;
    상기 검출된 제1파장 광의 광량이 임계값보다 크면 상기 제1파장 광의 최대 변이량을 감소시키는 단계; 및 reducing a maximum shift amount of the first wavelength light when the detected light amount of the first wavelength light is greater than a threshold value; and
    상기 임계값 이하이면 상기 제1파장 광의 최대 변이량을 증가시키는 단계를 더 포함하는 건강 조명 장치의 제어 방법.The method of controlling a health lighting device further comprising increasing a maximum variation amount of the light of the first wavelength when it is less than or equal to the threshold value.
  14. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    자동 설정인지를 판단하는 단계; 및determining whether it is an automatic setting; and
    수동 설정인 경우, 입력부에 의해 상기 백색광, 상기 제1파장 광 및 상기 제2파장 광의 광량을 조절하기 위한 설정을 입력받는 단계;를 더 포함하고, In the case of manual setting, receiving a setting for adjusting the amount of light of the white light, the first wavelength light, and the second wavelength light by an input unit; further comprising,
    상기 조절하는 단계는 상기 입력된 설정에 따라 상기 백색광, 상기 제1파장 광, 상기 제2파장 광의 광량을 조절하는 건강 조명 장치의 제어 방법.The adjusting is a control method of a health lighting device for adjusting the amount of light of the white light, the light of the first wavelength, and the light of the second wavelength according to the input setting.
  15. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 조절하는 단계는, The adjusting step is
    자연 채광이 있는 경우 및 국소 조명인 경우, 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합이 상기 백색광의 혼합 비율보다 낮게 되도록 조절하고, In case of natural light and local lighting, the sum of the mixing ratio of the first wavelength light and the second wavelength light is adjusted to be lower than the mixing ratio of the white light,
    자연 채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 백내장인 경우는 상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합이 상기 백색광의 혼합 비율보다 높게 되도록 조절하는 건강 조명 장치의 제어 방법.A method of controlling a health lighting device in which the sum of the mixing ratio of the first wavelength light and the second wavelength light is higher than the mixing ratio of the white light in the case of no natural light, full illumination, and cataract.
  16. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 제1파장 광과 상기 제2파장 광의 혼합 비율의 합은, The sum of the mixing ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength is,
    백내장인 경우에 가장 높고, 자연 채광인 경우에 가장 낮으며, 순차적으로 자연채광이 없는 경우, 전체 조명인 경우 및 국소 조명인 경우의 순으로 높은 건강 조명 장치의 제어 방법.The control method of a health lighting device is highest for cataracts, lowest for natural light, and sequentially higher for no natural light, full illumination, and local illumination.
PCT/KR2021/001196 2020-02-21 2021-01-29 Health lighting device and method for controlling same WO2021167264A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0021361 2020-02-21
KR1020200021361A KR102277885B1 (en) 2020-02-21 2020-02-21 Health lighting apparatus and control method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021167264A1 true WO2021167264A1 (en) 2021-08-26

Family

ID=76863043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/001196 WO2021167264A1 (en) 2020-02-21 2021-01-29 Health lighting device and method for controlling same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102277885B1 (en)
WO (1) WO2021167264A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040051691A1 (en) * 2002-07-03 2004-03-18 Innovative Solutions & Support, Inc. Method and apparatus for illuminating a flat panel display with a variably-adjustable backlight
KR20050105300A (en) * 2004-04-28 2005-11-04 주식회사 솔라인 Controller for solar powered lighting system
JP2015174422A (en) * 2014-03-18 2015-10-05 真治 小河 Light decoration tool and decoration method
KR20170096244A (en) * 2016-02-12 2017-08-24 경남대학교 산학협력단 Wavelength and PPFD Control System of LED Lighting for Plant Growth
KR20190097100A (en) * 2016-12-26 2019-08-20 가부시키가이샤 쓰보타 라보 Display systems, electronic devices and lighting systems

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101493447B1 (en) 2013-11-29 2015-02-16 공주대학교 산학협력단 LED lighting control system based on context-awareness for improving of learning performance in classroom

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040051691A1 (en) * 2002-07-03 2004-03-18 Innovative Solutions & Support, Inc. Method and apparatus for illuminating a flat panel display with a variably-adjustable backlight
KR20050105300A (en) * 2004-04-28 2005-11-04 주식회사 솔라인 Controller for solar powered lighting system
JP2015174422A (en) * 2014-03-18 2015-10-05 真治 小河 Light decoration tool and decoration method
KR20170096244A (en) * 2016-02-12 2017-08-24 경남대학교 산학협력단 Wavelength and PPFD Control System of LED Lighting for Plant Growth
KR20190097100A (en) * 2016-12-26 2019-08-20 가부시키가이샤 쓰보타 라보 Display systems, electronic devices and lighting systems

Also Published As

Publication number Publication date
KR102277885B1 (en) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014201601A1 (en) Electronic cigarette and method for controlling light emission of electronic cigarette
WO2014133349A2 (en) Control circuit of light-emitting diode lighting device
WO2014081145A1 (en) Led lighting device with improved modulation index
EP2430780A2 (en) Apparatus and method for support of dimming in visible light communication
JP6961168B2 (en) Lighting control device, lighting system, control method of lighting device
WO2009136691A2 (en) Ac-powered led lighting system
CN106195656B (en) The operation shadowless lamp of colour temperature and brightness is adjusted according to human eye state
WO2020200247A1 (en) Light-sensing control device, flicker-free light-sensing lamp, and light-sensing method
CN103167697A (en) Color temperature and luminance adaptive lamp
US11490479B2 (en) Systems and methods for tunable LED lighting
WO2021167264A1 (en) Health lighting device and method for controlling same
WO2015034127A1 (en) Light adapting lighting device controlling system
WO2014189284A1 (en) Control circuit and method for generating voltage for light emitting diode lighting device
WO2019078631A1 (en) Smart lighting system
CN110809343A (en) Control method for gradually-lighting and gradually-dimming LED (light emitting diode) illumination
CN106604454A (en) Driving circuit and driving method of using switch to set LED luminance
CN108282947A (en) A kind of illumination management system equipment and application system based on intelligent network
WO2014051302A1 (en) Alarm clock integrated with lamp and method for controlling operation of lamp thereby
CN108712803B (en) Full-power LED (light-emitting diode) sectional dimming and color-mixing driving power supply and control method thereof
WO2017117784A1 (en) Intelligent illumination system and sensing device
CN110691441A (en) Control method of LED lamp and LED lamp
WO2019054632A2 (en) Glasses device for improving concentration
CN210579396U (en) Illumination control device
WO2009110750A2 (en) Led lighting device
CN111148306A (en) Lamp and illumination control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21756236

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21756236

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1