CN208724234U - 一种基于led的仿生照明灯具 - Google Patents

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黄伟
王仕豪
韩永忠
刘定林
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Abstract

本实用新型公开了一种基于LED的仿生照明灯具，包括驱动电源模块和光源模块；所述驱动电源模块具有与外部控制信号连接的信号输入输出端，且该驱动电源模块还具有外部交流电源的输入接口，所述光源模块包括多路LED灯珠；所述驱动电源模块包括AC‑DC电源模块、中央处理器和高频脉宽调制恒流模块，所述AC‑DC电源模块的信号输出端与高频脉宽调制恒流模块的第一信号输入端连接，所述中央处理器的信号输出端与高频脉宽调制恒流模块的第二信号输入端连接，所述高频脉宽调制恒流模块的信号输出端与所述光源模块的信号输入端连接。该灯具能够高拟合度的模拟任意可见太阳光谱曲线，使灯具能营造出接近自然界的效果。

Description

一种基于LED的仿生照明灯具
技术领域
本实用新型涉及LED灯具应用技术领域，特别是一种基于LED的仿生照明灯具。
背景技术
随着LED灯具应用领域的持续扩展，对调光、调色LED灯具的需求越来越多。尤其在一些特殊场所，对LED灯具亮度、色温、显色性等光学参数提出了严格要求。如，要求LED灯具能够模拟大自然中太阳光光谱变化的变化等。
在调光、调色LED灯具设计中，实现调光、调色的方式有多种。但大致原理相似，都采用多路不同色温的LED作为光源，按照不同比例进行混光，以使所混出来的光色符合设计要求。原理虽然相似，但其配光设计却是关键。混合后的光色在色温符合要求的情况下，光谱功率分布千差万别，会导致最终显色性、光效不满足要求。设计出来光色偏离黑体辐射曲线或太阳光谱曲线。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于LED的仿生照明灯具，该灯具能够高拟合度的模拟任意可见太阳光谱曲线，使灯具能营造出接近自然界的效果。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于LED的仿生照明灯具，包括驱动电源模块和光源模块；所述驱动电源模块具有与外部控制信号连接的信号输入输出端，且该驱动电源模块还具有外部交流电源的输入接口，所述光源模块包括多路LED灯珠；所述驱动电源模块包括AC-DC电源模块、中央处理器和高频脉宽调制恒流模块，所述AC-DC电源模块的信号输出端与高频脉宽调制恒流模块的第一信号输入端连接，所述中央处理器的信号输出端与高频脉宽调制恒流模块的第二信号输入端连接，所述高频脉宽调制恒流模块的信号输出端与所述光源模块的信号输入端连接。
作为一种优选的实施方试，所述光源模块包括六路LED灯珠，其分别为波长为619-624nm的红光LED灯珠、波长为520-540nm的绿光LED灯珠、波长为460-480nm的蓝光LED灯珠，色温为2700K的LED灯珠、色温为4000K的LED灯珠、色温为6500K的LED灯珠。
作为另一种优选的实施方试，所述LED灯珠均匀排布在灯具上。
作为另一种优选的实施方试，所述灯具为带PC或PMMA材质扩散面罩的筒灯、面板灯或舱顶灯。
作为另一种优选的实施方试，所述高频脉宽调制恒流模块的工作频率为18KHz-26KHz。
作为另一种优选的实施方试，所述中央处理器中存储有多个目标点对应的LED灯珠的功率比例关系。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的仿生照明灯具能够高拟合度的模拟任意可见太阳光谱曲线，使灯具能营造出接近自然界的效果，可运用于对显色要求高或对舒适性要求高的场合，而且可应用在长期无日光照射的工作或生活环境中以调节人体生理机能，避免人员内分泌失调；例如大型地下商场、设施、潜艇舱室等；而且该仿生照明灯具还具有光源体积小、配光方便、响应速度快等优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构框图；
附图标记：
10、驱动电源模块，11、AC-DC电源模块，12中央处理器，13、高频脉宽调制恒流模块，20、光源模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种基于LED的仿生照明灯具，包括驱动电源模块10和光源模块20；所述驱动电源模块10具有与外部控制信号连接的信号输入输出端，且该驱动电源模块10还具有外部交流电源的输入接口，所述光源模块20包括多路LED灯珠；所述驱动电源模块10包括AC-DC电源模块11、中央处理器12和高频脉宽调制恒流模块13，所述AC-DC电源模块11的信号输出端与高频脉宽调制恒流模块13的第一信号输入端连接，所述中央处理器12的信号输出端与高频脉宽调制恒流模块13的第二信号输入端连接，所述高频脉宽调制恒流模块13的信号输出端与所述光源模块20的信号输入端连接。
在本实施例中，所述光源模块20优选为六路LED灯珠，其分别为波长为619-624nm的红光LED灯珠、波长为520-540nm的绿光LED灯珠、波长为460-480nm的蓝光LED灯珠，色温为2700K的LED灯珠(CIE1931色坐标为x为(0.44-0.48)、CIE1931色坐标为y为(0.39-0.43)中任意坐标的LED灯珠均可，其光辐射功率记为W27K)、色温为4000K的LED灯珠(CIE1931色坐标为x为(0.37-0.40)、CIE1931色坐标为y为(0.36-0.40)中任意坐标的LED灯珠均可，其光辐射功率记为W40K)、色温为6500K的LED灯珠(CIE1931色坐标为x为(0.305-0.320)、CIE1931色坐标为y为(0.315-0.345)中任意坐标灯珠均可，其光辐射功率记为W65K)，将此六种LED灯珠均匀排布在带PC或PMMA材质扩散面罩的筒灯、面板灯或舱顶灯上。
本实施例中，申请人在申请号为201711098700.9中公开了一种多路LED几何混光方法，该方法包括：步骤一、选定四路LED后，在CIE色度坐标系中画出外接最大三角形，连接中间第4点与其中一个顶点，形成一条连接线；步骤二、在所述连接线上取一定点；步骤三、在坐标系中，根据各坐标点之间线段长度计算各点之间的比例关系，最终得出在混合某目标光色点的各路LED的光辐射功率比例。根据此方法，取太阳光谱曲线的任意点M，根据目标点M可确认W27K、W40K、W65K三路LED灯珠的光辐射功率比例关系，即可比例算出各路LED灯珠的功率，根据确认的比例关系，并按灯具的目标功率对W27K、W40K、W65K三路LED灯珠的功率进行功率配比，并测出其光谱参数WW；同理，按照此法方法取同一太阳光谱曲线的任意点N，并采用测出的WW和红光LED灯珠、绿光LED灯珠、蓝光LED灯珠光谱数据，则可计算出WW和红光LED灯珠、绿光LED灯珠、蓝光LED灯珠的光辐射功率比例关系，从而可以计算出六种LED灯珠的功率比例关系。
在本实施例中，所述高频脉宽调制恒流模块13的工作频率为18KHz-26KHz，目的是使仿生灯具无频闪，更接近太阳光特性。
在本实施例中，所述中央处理器12中存储有多个目标点对应的LED灯珠的功率比例关系，将可见太阳光谱曲线中多个连续点为目标点所对应的六种LED灯珠的LED功率比例关系存储在中央处理器12中，以控制各路LED灯珠输出不同比例的光辐射功率，混合出与太阳光谱拟合度相对较高的可见光线。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于LED的仿生照明灯具，其特征在于，包括驱动电源模块和光源模块；所述驱动电源模块具有与外部控制信号连接的信号输入输出端，且该驱动电源模块还具有外部交流电源的输入接口，所述光源模块包括多路LED灯珠；所述驱动电源模块包括AC-DC电源模块、中央处理器和高频脉宽调制恒流模块，所述AC-DC电源模块的信号输出端与高频脉宽调制恒流模块的第一信号输入端连接，所述中央处理器的信号输出端与高频脉宽调制恒流模块的第二信号输入端连接，所述高频脉宽调制恒流模块的信号输出端与所述光源模块的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于LED的仿生照明灯具，其特征在于，所述光源模块包括六路LED灯珠，其分别为波长为619-624nm的红光LED灯珠、波长为520-540nm的绿光LED灯珠、波长为460-480nm的蓝光LED灯珠，色温为2700K的LED灯珠、色温为4000K的LED灯珠、色温为6500K的LED灯珠。
3.根据权利要求1或2所述的基于LED的仿生照明灯具，其特征在于，所述LED灯珠均匀排布在灯具上。
4.根据权利要求3所述的基于LED的仿生照明灯具，其特征在于，所述灯具为带PC或PMMA材质扩散面罩的筒灯、面板灯或舱顶灯。
5.根据权利要求1所述的基于LED的仿生照明灯具，其特征在于，所述高频脉宽调制恒流模块的工作频率为18KHz-26KHz。
6.根据权利要求1所述的基于LED的仿生照明灯具，其特征在于，所述中央处理器中存储有多个目标点对应的LED灯珠的功率比例关系。
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