阅读台灯和阅读台灯的控制方法与流程



1.本技术属于照明技术领域,尤其涉及一种阅读台灯和阅读台灯的控制方法。


背景技术:



2.人们在夜晚或光线较暗的环境下阅读和学习时,常常需要台灯进行辅助照明。一方面,目前市面上的台灯智能化程度低,只能通过人为操作打开或关闭,一旦人们忘记关闭台灯会一直保持工作状态,十分耗电;另一方面,目前台灯虽然有多种温和亮度供人们选择,但无法自动识别人们的使用行为并根据使用行为自动匹配合适的温和亮度。


技术实现要素:



3.有鉴于此,本技术实施例提供了一种阅读台灯和阅读台灯的控制方法,以解决现有技术中无法根据使用行为自动化调节台灯的问题。
4.本技术实施例的第一方面提供了一种阅读台灯,包括:光源模组;第一检测装置,与所述光源模组连接,用于检测所述光源模组的第一预设辐射范围是否存在人体;第二检测装置,与所述第一检测装置连接,用于检测到存在人体时,检测所述光源模组的第二预设辐射范围的反射光强度是否发生变化;以及控制装置,与所述光源模组、所述第一检测装置和所述第二检测装置连接,用于当检测到存在人体时,控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的温小于或等于3000k,亮度小于或等于300lx,以及用于当检测到反射光强度发生变化时,控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的温为4000k~5000k,亮度大于或等于400lx。
5.在其中一个实施例中,所述第一白光波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.8。
6.在其中一个实施例中,所述第二白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.75,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
7.在其中一个实施例中,所述控制装置还用于获取所述反射光强度,并根据所述反射光强度调节所述第二白光的亮度。
8.在其中一个实施例中,所述第一检测装置为生物雷达或超声波传感器。
9.在其中一个实施例中,所述控制装置分别与所述第一led光源和所述第二led光源连接,用于分别控制所述第一led光源在发出所述第一白光,以及控制所述第二led光源发出所述第二白光。
10.在其中一个实施例中,所述光源模组包括第一led光源和第二led光源,所述控制装置与所述第一led光源和所述第二led光源连接,用于控制所述第一led光源和所述第二led光源发光,以使得两者发出的光能够混合形成所述第一白光或所述第二白光。
11.在其中一个实施例中,所述第一led光源和所述第二led光源均包括第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元,所述第一发光单元包括第一蓝光芯片和设置于所述第一蓝光芯片出光侧的第一荧光膜,所述第二发光单元包括第二蓝光芯片和设置于所述第二
蓝光芯片出光侧的第二荧光膜,所述第三发光单元包括第三蓝光芯片和设置于所述第三蓝光芯片出光侧的第三荧光膜,所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片的发光波长均为440~475nm,所述第一发光单元、所述第二发光单元和所述第三发光单元发出的光混合所形成的光的波长为400~700nm。
12.在其中一个实施例中,所述第一荧光膜、所述第二荧光膜和所述第三荧光膜均包括沿光线出射方向依次层叠设置的第一膜层、第二膜层和第三膜层,所述第一膜层包括发光波长480~500nm的第一荧光粉,所述第二膜层包括发光波长大于500nm且小于620nm的第二荧光粉,所述第三膜层包括发光波长大于或等于620nm的第三荧光粉,所述第一荧光粉、所述第二荧光粉和所述第三荧光粉的质量比为(25~60):(25~55):(13~60)。
13.在其中一个实施例中,所述第一荧光粉包括发光波长为488~492nm的荧光粉a,所述第二荧光粉包括发光波长均为523~542nm的荧光粉b1和荧光粉b2,所述第三荧光粉包括发光波长均为628~681nm的荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、发光波长为718~722nm的荧光粉d、发光波长为738~742nm的荧光粉e、发光波长为793~797nm的荧光粉f。
14.在其中一个实施例中,在所述第一led光源中,所述荧光粉a的质量比为(7~40),所述荧光粉a占所述第一膜层总质量的30~65%;
15.所述荧光粉b1和所述荧光粉b2的质量比为(20~55):(10~55),所述荧光粉b1和荧光粉b2占所述第二膜层总质量的30~65%;
16.所述荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、所述荧光粉d、所述荧光粉e、所述荧光粉f的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),所述荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、所述荧光粉d、所述荧光粉e、所述荧光粉f占所述第三膜层总质量的50~87%。
17.在其中一个实施例中,所述荧光粉a的质量比为(15~50),所述荧光粉a占所述第一膜层总质量的50~75%;
18.所述荧光粉b1和所述荧光粉b2的质量比为(30~65):(20~65),所述荧光粉b1和荧光粉b2占所述第二膜层总质量的50~75%;
19.所述荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、所述荧光粉d、所述荧光粉e、所述荧光粉f的质量比为(10~25):(10~25):(10~40):(20~50):(15~40):(20~40),所述荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、所述荧光粉d、所述荧光粉e、所述荧光粉f占所述第三膜层总质量的50~70%。
20.本技术实施例的第二方面提供了一种阅读台灯的控制方法,包括:检测光源模组的第一预设辐射范围是否存在人体;若所述第一预设辐射范围内存在人体时,则控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的温小于或等于3000k,亮度小于或等于300lx;判断所述光源模组的第二预设辐射范围的反射光强度是否发生变化;若所述第二预设辐射范围的反射光强度发生变化,则控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的温为4000k~5000k,亮度大于或等于400lx。
21.在其中一个实施例中,还包括:获取所述第二预设辐射范围的反射光强度;根据所述反射光强度调节所述第二白光的亮度。
22.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本技术实施例一种阅读台灯和阅读台灯的控制方法,通过检测第一预设辐射范围内存在人体,识别到人体靠近台灯时发
出温和亮度较低的第一白光,进行辅助照明,通过检测第二预设辐射范围内的反射光强度发生变化,识别到人体阅读学习时发出温和亮度较高的第二白光,进行照明,保证阅读学习的光线充足明亮;而且,第一白光和第二白光的波长为400~700nm范围内不同波段的可见光,相比于传统白光照明,波长更完整,各波段绝对光谱功率更接近自然光,第一白光和第二白光中波段435~475nm的蓝光光功率小于0.8,达到了无害级,有助于保护眼睛和预防近视,波段640-700nm红光光功率大于0.7,红光饱和,有助于调节视网膜视觉焦距,起到促进眼部血液循环,预防用眼疲劳的功效。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本技术实施例提供的阅读台灯的结构示意图;
25.图2是本技术实施例提供的第一led光源的结构示意图;
26.图3是本技术实施例提供的第一led光源的光谱图;其中,图3中的a图为第一发光单元的光谱图,图3中的b图为第二发光单元的光谱图,图3中的c图为第三发光单元的光谱图,图3中的d图为第一发光单元至第三发光单元复合的光谱图,图3中的e图为双蓝光芯片形成的光谱图;
27.图4是本技术实施例提供的一种阅读台灯的控制方法的实现流程图;
28.图5是本技术实施例提供的第一白光的光谱图(3000k);
29.图6是本技术实施例提供的第二白光的光谱图(4737k);
30.附图标记:
31.10、第一发光单元;11、第一蓝光芯片;12、第一荧光膜;20、第二发光单元;21、第二蓝光芯片;22、第二荧光膜;30、第三发光单元;31、第三蓝光芯片;32、第三荧光膜。
具体实施方式
32.以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
33.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
34.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,
除非另有明确具体的限定。
35.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.为了说明本技术所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
37.人们在使用现有台灯时,常常需要手动打开和关闭台灯,一旦离开忘记关闭台灯,则台灯会一直工作,浪费电能;现有台灯虽然有多种温和亮度可供人们选择使用,但无法根据人们的使用情况实现智能化控制;由于现有台灯中光源的波长范围有一定限制,使其光谱不理想,尤其是蓝光比例过高,造成眼睛伤害,以及红光不够饱和,长期使用造成用眼疲劳。
38.基于现有技术存在的问题,本技术实施例提供了一种阅读台灯和阅读台灯的控制方法,能够检测第一预设辐射范围内是否存在人体来发出温和亮度较低的第一白光,并通过检测第二预设辐射范围内的反射光强度发生变化来识别到人体在阅读学习,发出温和亮度较高的第二白光;而且,本技术实施例的第一白光和第二白光的波长为400~700nm,相比于传统白光照明,波长更完整,各波段绝对光谱功率更接近自然光,其中,第一白光和第二白光中波段为435~440nm蓝光达到了无害级,有助于保护眼睛和预防近视,波段640-700nm红光饱和,红光的绝对光谱功率高,起到促进眼部血液循环,预防眼疲劳的功效。
39.如图1所示,本技术实施例的第一方面提供了一种阅读台灯,其结构主要包括光源模组、第一检测装置、第二检测装置和控制装置,第一检测装置与第二检测装置电连接,控制装置分别与光源模组、第一检测装置和第二检测装置电连接。
40.其中,第一检测装置,与光源模组连接,用于检测光源模组的第一预设辐射范围是否存在人体;
41.第二检测装置,与第一检测装置连接,用于当检测到存在人体时,检测光源模组的第二预设辐射范围的反射光强度是否发生变化;以及
42.控制装置,与光源模组、第一检测装置和第二检测装置连接,用于当检测到存在人体时,控制光源模组发出第一白光,第一白光的温小于或等于3000k,亮度小于或等于300lx;
43.还用于当检测到反射光强度发生变化时,控制光源模组发出第二白光,第二白光的温为4000k~5000k,亮度大于或等于400lx。
44.可以理解,本技术实施例的阅读台灯具有壳体结构,光源模组、第一检测装置、第二检测装置和控制装置分别设置在壳体内,壳体的具体结构不限,壳体与光源模组、第一检测装置、第二检测装置和控制装置之间的安装方式不作限定。
45.通过阅读台灯的结构,识别人们的使用行为并自动化控制阅读台灯的原理为:第一检测装置检测第一预设辐射范围内是否存在人体,当检测到第一预设辐射范围内没有人体出现时,光源模组不会发出光线;当检测到第一预设辐射范围内出现人体时,控制装置控制光源模组发出第一白光,第一白光的温小于或等于3000k,亮度小于或等于300lx,此时第二检测装置继续检测第二预设辐射范围内的反射光强度是否发生变化;当检测到第二预
设辐射范围内的反射光没有发生变化时,认为阅读台灯下没有书本,光源模组发出第一白光;当检测到第二预设辐射范围内的反射光强度发生变化时,说明阅读台灯下有书本或其他阅读文本,控制装置控制光源模组发出第二白光,第二白光的温为4000k~5000k,亮度大于或等于400lx,第二白光的温和亮度大于第一白光,确保人们在阅读时的光线充足,温和亮度适宜。
46.当第二检测装置检测到第二预设辐射范围内的反射光强度恢复到初始的反射光强度时,认为书本从阅读台灯下被移开,控制装置控制光源模组发出第一白光;当第一检测装置检测到第一预设辐射范围内不存在人体时,则控制装置控制光源模组关闭,避免造成电能的浪费。
47.光源模组的第一预设辐射范围和第二预设辐射范围是指以阅读台灯为中心的辐射范围,可以根据实际使用情况进行限定,例如,考虑到人们在无需阅读和学习时,阅读台灯仅作为辅助照明,第一预设辐射范围可以设置为以阅读台灯为圆心,距离为1.5m左右的辐射范围;考虑到人们在阅读和学习时需要确保光线充足,第一预设辐射范围小于第二预设辐射范围,第二预设辐射范围可以设置为以阅读台灯为圆心,距离为0.5m左右的辐射范围,保证桌面上的光线充足。
48.在本技术实施例中,第一白光的波长为400~700nm,430~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.8。
49.可见光中各种光的波长范围如下:红光的波长为622~700nm,橙光的波长为597~622nm,黄光的波长为577~597nm,绿光的波长为492~577nm,青光的波长为475~492nm,蓝光的波长为435~475nm,紫光的波长为380~435nm。由此可见,第一白光中的435~475nm波段对应蓝光,蓝光绝对光谱功率至少小于0.8,现有研究表明,蓝光绝对光谱功率小于0.8达到了蓝光无害级,能够减小人们使用光源照明时的蓝光伤害,保护视力和预防近视;第一白光中的640~700nm波段对应红光,红光的绝对光谱功率大于0.8,相比现有技术中光源,红光饱和,由于蓝光成像在视网膜前侧,红光成像在视网膜后侧,饱和的红光能够调节视网膜视觉焦距,起到促进眼部血液循环,预防眼疲劳的功效。
50.在本技术实施例中,第二白光的波长为400~700nm,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.75,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
51.如上所述,第二白光中的435~475nm波段对应蓝光,能够减小人们使用光源照明时的蓝光伤害,保护视力和预防近视;第二白光中红光的绝对光谱功率至少大于0.7,相比现有技术中的光源,红光饱和,由于蓝光成像在视网膜前侧,红光成像在视网膜后侧,饱和的红光能够调节视网膜视觉焦距,起到促进眼部血液循环,预防眼疲劳的功效,说明本技术实施例的阅读台灯适用于长期阅读学习。
52.可以理解的是,本技术实施例的阅读台灯不仅限用于学习场景,也可以用于其他的需要照明的场景,例如,婴幼儿照明使用时达到保护眼睛的效果。
53.在本技术实施例中,控制装置还用于获取反射光强度,并根据反射光强度调节第二白光的亮度,以保证学习阅读时的亮度保持在恒定的亮度范围内。
54.需要说明的是,第二检测装置检测反射光强度是否发生变化的原理是:在人体靠近阅读台灯时,发出第一白光,获取此时第二预设辐射范围内的初始的反射光强度,并检测第二预设辐射范围内实时的反射光强度,通过对比实时的反射光强度和初始的反射光强度
来判断反射光强度是否发生变化。在检测到反射光强度发生变化时,发出第二白光,此时第二检测装置继续检测第二预设辐射范围内实时的反射光强度,若检测到实时的反射光强度降低,则控制装置增大第二白光的亮度,若反射光强度变大,则控制装置降低第二白光的亮度,以此保持第二预设辐射范围内的亮度恒定在400lx~800lx,无论环境光如何变化,都保持在一个适宜的光线环境下阅读和学习。
55.在其中一个实施例中,第一检测装置为生物雷达或超声波传感器。生物雷达主要用于探测生命体征,可以按照一定的方向角发射电磁波,也叫雷达波,雷达波穿透一定的介质,如墙体、楼板、空气、被褥、衣物等,接触到生命体后可以反射回来,在回波中夹带生命体的心跳、呼吸和体动等信号,通过信号处理和分析,可以评估被测生命体的状态。超声波传感器用于探测超声波发射器向某个方向发射超声波,同时开始计时,超声波在传播途中遇到障碍物立即返回,接收到反射波后立即停止计时。根据传播速度和计时时间算出发射点与障碍物的距离。本技术实施例通过生物雷达或超声波传感器探测第一预设辐射范围内是否存在人体,优选采用生物雷达,更加精准地判断出人类行为。
56.在其中一个实施例中,第二检测装置为光强度传感器,主要用来获取第二预设辐射范围内的反射光强度,并检测反射光强度的变化情况,本技术实施例对光强度传感器的结构不作限定,可从市面上直接获取实现相应功能的光强度传感器。
57.在本技术实施例中,光源模组包括第一led光源和第二led光源,控制装置分别控制第一led光源发出第一白光,以及控制第二led光源发出第二白光,其中,第一led光源的温大于或等于5000k,第二led光源的温小于或等于3000k。
58.或者,光源模组包括第一led光源和第二led光源,控制装置控制第一led光源和第二led光源发光,以使得两者发出的光能够混合形成第一白光或第二白光。本技术实施例以分别制作温大于或等于5000k的第一led光源发出第一白光和温小于或等于3000k的第二led光源发出第二白光的情形为例进行具体说明。
59.在本技术实施例中,第一led光源和第二led光源的结构相同,区别仅在于两者的温不同,本技术实施例以第一led光源的结构为例进行说明,如图2所示,第一led光源的结构包括第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30,在一种实施例中,第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30间隔且呈三角形分布,可采用3535、5050等封装方式,形成三角形布局;在另一种实施例中,第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30沿直线排列,可采用5630式封装方式。
60.具体地,第一发光单元10包括第一蓝光芯片11和第一荧光膜12,第二发光单元20包括第二蓝光芯片21和第二荧光膜22,第三发光单元30包括第三蓝光芯片31和第三荧光膜32,荧光膜设置在蓝光芯片的出光侧,用于将蓝光芯片发出的蓝光转换为白光,第一蓝光芯片11、第二蓝光芯片21和第三蓝光芯片31的发光波长均为440~475nm,优选为440~460nm。本技术实施例中第一蓝光芯片11、第二蓝光芯片21和第三蓝光芯片31的发光波长可以相同,也可以不相同,本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。第一发光单元10、第二发光单元20和第三发光单元30发出的光混合所形成的光的波长为400~700nm。
61.在本技术实施例中,第一荧光膜、第二荧光膜和第三荧光膜均包括沿光线出射方向依次设置的第一膜层、第二膜层和第三膜层,第一膜层包括发光波长480~500nm的第一荧光粉,第二膜层包括发光波长大于500nm且小于620nm的第二荧光粉,第三膜层包括发光
波长大于或等于620nm的第三荧光粉,第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为(25~60):(25~55):(13~60)。第一膜层、第二膜层和第三膜层中任一层的膜厚为0.06mm~0.15mm。
62.进一步,第一荧光粉包括发光波长为488~492nm的荧光粉a,第二荧光粉包括发光波长均为523~542nm的荧光粉b1和荧光粉b2,第三荧光粉包括发光波长均为628~681nm的荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、发光波长为718~722nm的荧光粉d、发光波长为738~742nm的荧光粉e、发光波长为793~797nm的荧光粉f。
63.在本技术实施例中,在第一led光源中,荧光粉a的质量比为(7~40),进一步为(7~30),更进一步为(7~20);荧光粉a占所述第一膜层总质量的30~65%,进一步为30~55%,更进一步为30~50%;
64.荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为(20~55):(10~55),进一步为(20~55):(10~55),更进一步为(20~40):(10~30);荧光粉b1和荧光粉b2占第二膜层总质量的30~65%,进一步为30~55%,更进一步为30~50%;
65.荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e、荧光粉f的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),进一步为(20~35):(25~45):(35~60):(50~90):(40~60):(40~70),更进一步为(25~35):(30~45):(40~60):(60~90):(45~60):(50~70);荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e、荧光粉f占第三膜层总质量的50~87%,进一步为55~87%,更进一步为60~87%。
66.在本技术实施例中,在第二led光源中,荧光粉a的质量比为(15~50),进一步为(20~45),更进一步为(25~40);荧光粉a占所述第一膜层总质量的50~75%,进一步为55~75%,更进一步为60~75%;
67.荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为(30~65):(20~65),进一步为(35~60):(25~60),更进一步为(40~55):(30~55);荧光粉b1和荧光粉b2占第二膜层总质量的50~75%,进一步为55~75%,更进一步为60~70%;
68.荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e、荧光粉f的质量比为(10~25):(10~25):(10~40):(20~50):(15~40):(20~40),进一步为(10~20):(10~20):(10~30):(20~40):(15~30):(1~40),更进一步为(10~15):(10~15):(10~20):(20~30):(15~25):(1~30);荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e、荧光粉f占第三膜层总质量的50~70%,进一步为55~70%,更进一步为55~70%。
69.将第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比控制在上述范围内,能够调整本技术实施例所产生的白光光谱图中波峰的峰形和波长大小,进而调整白光中不同波长可见光的光功率,以调整白光不同波长可见光的能量密度,实现对白光的有效波段进行调整,进一步扩宽白光的有效波段,或调整有效波段的波长大小。
70.现有技术的白光led光源中,不同温条件下,红光的光功率均难以提高,低温时,蓝光的光功率很难提高,高温时,蓝光的光功率难以降低,所产生的白光与自然光的相似度较低。控制本技术实施例产生的白光的温和不同波段的光功率在上述范围内,实现产生的白光高度近似自然光。
71.具体地,第一荧光粉可以包括gayag黄绿粉,第二荧光粉可以为氮氧化物蓝绿粉,第三荧光粉可以包括氮化物、y3al
12
:c和氟化物中至少一种的物质。各发光波长的荧光粉可
以直接市购获得。
72.相比三种荧光粉配方混合为一层,采用本技术实施例提供的三层的荧光膜,可使得光源整体光损比较小,光效更高。值得说明的是,通过改变荧光粉质量比、浓度和膜层厚度可以对应调整光源温。在荧光粉配比和膜层厚度一定的条件下,第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的浓度大小决定第一led光源和第二led光源所产生的白光的温,浓度越大,浓度越高,温就越低,浓度越低,温越高。
73.示例性地,如图5所示,本技术实施例中采用温为3000k的第一led光源来产生第一白光,横坐标为发光波长,纵坐标为绝对光谱功率。
74.在第一led光源中,荧光粉a采用发光波长为490nm的y3(al,ga)5o12,荧光粉a的质量为(7~20),荧光粉a的浓度为30~50%,也即是与硅胶混合后,荧光粉a占第一膜层总质量的30~50%;
75.荧光粉b1采用发光波长为525nm的basi2o2n2和荧光粉b2采用发光波长为540nm的basi2o2n2,荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为(20~40):(10~30),浓度为30~50%,也即是与硅胶混合后,荧光粉b1和荧光粉b2占第二膜层总质量的30~50%;
76.荧光粉c1采用发光波长为630nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c2采用发光波长为660nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c3采用发光波长为679nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉d采用发光波长为720nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉e采用发光波长为740nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉f采用发光波长为795nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f的质量比为(25~35):(30~45):(40~60):(60~90):(45~60):(50~70),浓度为60~87%,也即是与硅胶混合后,荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f占第三膜层总质量的60~87%。
77.示例性地,如图6所示,本技术实施例中采用温为4737k的第二led光源来产生第二白光,横坐标为发光波长,纵坐标为绝对光谱功率。
78.在第二led光源中,荧光粉a采用发光波长为490nm的y3(al,ga)5o12,荧光粉a的质量为(25~40),荧光粉a的浓度为60~75%,也即是与硅胶混合后,荧光粉a占第一膜层总质量的60~75%;
79.荧光粉b1采用发光波长为525nm的basi2o2n2和荧光粉b2采用发光波长为540nm的basi2o2n2,荧光粉b1和荧光粉b2的质量比为(40~55):(30~55),浓度为60~70%,也即是与硅胶混合后,荧光粉b1和荧光粉b2占第二膜层总质量的60~70%;
80.荧光粉c1采用发光波长为630nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c2采用发光波长为660nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c3采用发光波长为679nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉d采用发光波长为720nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉e采用发光波长为740nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉f采用发光波长为795nm的(ca,sr)alsin3,荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f的质量比为(10~15):(10~15):(10~20):(20~30):(15~25):(1~30),浓度为55~70%,也即是与硅胶混合后,荧光粉c1、荧光粉c2、荧光粉c3、荧光粉d、荧光粉e和荧光粉f占第三膜层总质量的55~70%。
81.本技术实施例提供的另一种实施方式,第一led光源和第二led光源均采用双蓝光芯片激发出全光谱白光,具体包括发光波长为452~457nm的第四蓝光芯片、发光波长为为463~467nm的第五蓝光芯片、和被第四蓝光芯片和第五蓝光芯片激发的荧光粉,荧光粉包
括发光波长为510~514nm的第一绿粉、发光波长为532~537nm的第二绿粉和发光波长为652-658nm的红粉,且第一绿粉的质量百分含量为5%-10%,第二绿粉的质量百分含量为82%-90%,红粉的质量百分含量为3%-10%。双蓝光芯片的发光波长和荧光粉的百分含量具体参照现有技术,通过两种蓝光芯片与荧光粉之间的光谱耦合,同样能实现发出的白光光谱接近自然光谱。
82.但是相比于现有技术,采用双蓝光芯片的白光led光源所产生的白光的光谱图中,波峰尖锐,光强沿波长方向迅速变化,波动明显,仅在波峰前后的一小段波长围内具有较高的光强,其他波段范围内的可见光的光强低,且温难调节,用于光疗效果差。本技术实施例光源所产生的白光具有广谱的特点,白光的光谱图在400~700nm波长范围内具有平坦的波峰,在波峰前后较宽的波段内,可见光光功率和能量密度相近,采用该白光应用于光疗中时,有效波段宽,光疗效果好。
83.示例性地,如图3所示,图3中的(a)是第一发光单元的光谱图,图3中的(b)是第二发光单元的光谱图,图3中的(c)是第三发光单元的光谱图,三个发光单元发出的混合光线可以形成图3中的(d)所示的光谱图,图3中的(e)是双蓝光芯片形成的光谱图。从图中可以看出,第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元构成的光源模组,以及双蓝光芯片构成的光源模组能够发出全光谱白光,白光的光谱图在400~700nm波长范围内具有平坦的波峰,在波峰前后较宽的波段内,但是第一发光单元至第三发光单元复合光谱中红光部分光功率值明显高于双蓝光芯片形成的光谱中红光部分光功率值。第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元构成的光源模组发出的全光谱白光更接近自然光。
84.如图4所示,本技术实施例的第二方面提供了一种阅读台灯的控制方法,识别阅读台灯的使用行为并自动发出第一白光和第二白光,控制方法包括以下步骤:
85.s101、检测光源模组的第一预设辐射范围是否存在人体;
86.s102、若所述第一预设辐射范围存在人体时,则控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的温小于或等于3000k,亮度小于或等于300lx;
87.s103、判断所述光源模组的第二预设辐射范围的反射光强度是否发生变化;
88.s104、若所述反射光强度发生变化,则控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的温为4000k~5000k,亮度大于或等于400lx。
89.基于阅读台灯的结构,智能化控制阅读台灯发光的过程为:通过第一检测装置检测第一预设辐射范围内是否存在人体,当检测到第一预设辐射范围内没有人体出现时,光源模组不会发出光线,阅读台灯保持关闭状态;当检测到第一预设辐射范围内有人体出现,控制装置控制光源模组发出第一白光,第一白光的温小于或等于3000k,亮度小于或等于300lx。
90.在第一预设辐射范围内有人体出现,可以认为人靠近台灯并对阅读台灯有使用行为,因此,采用第二检测装置继续检测第二预设辐射范围内的反射光强度是否发生变化,考虑到当人打开书本时反射光强度会增大,所以当检测到第二预设辐射范围内反射光强度发生变化,可以认为人有阅读书本的使用行为,控制装置控制光源模组发出第二白光,第二白光的温为4000k~5000k,亮度大于或等于400lx。
91.而且,当第二检测装置检测到第二预设辐射范围内的反射光强度恢复到初始的反射光强度时,说明书本从阅读台灯下被移开,人们结束阅读学习行为,控制装置控制光源模
组发出第一白光;当人远离阅读台灯,第一检测装置无法检测到第一预设辐射范围内存在人体,控制装置控制光源模组关闭。
92.在本技术实施例中,第一白光的波长为400~700nm,第一白光中435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.8。
93.在本技术实施例中,第二白光的波长为400~700nm,第二白光中435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.75,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。
94.由此可见,本技术实施例的阅读台灯发出第一白光和第二白光的波长为400~700nm,第一白光和第二白光的绝对光谱功率接近自然光,其中,第一白光和第二白光中435~475nm波段的绝对光谱功率均小于0.8,蓝光达到无害级别,可以保护视力和预防近视,第一白光和第二白光中640~700nm波段的绝对光谱功率均大于0.7,红光饱和,有助于视觉焦距的调节,防止眼轴变长,可以预防用眼疲劳,适合长时间的阅读和学习。
95.进一步地,控制方法还包括:
96.获取第二预设辐射范围的反射光强度;
97.根据所述反射光强度调节所述光源模组的亮度。
98.在发出第二白光后,第二检测装置继续检测第二预设辐射范围实时的反射光强度,若反射光强度降低,则控制装置增大第二白光的亮度,若反射光强度变大,则控制装置降低第二白光的亮度,以此保持第二预设辐射范围的亮度恒定为400lx~800lx,使阅读学习时固定在一个适宜的光线环境下。
99.示例性地,如图5和图6所示,分别是第一白光的光谱图和第二白光的光谱图,其中,当检测到第一预设辐射范围内存在人体时,控制光源模组发出第一白光,第一白光的温为3000k,亮度为300lx;当检测到第二预设辐射范围内的反射光强度发生变化时,人在台灯下打开书本学习,控制光源模组发出第二白光,第二白光的温为4737k,亮度为最大亮度。从光谱中可以看出,蓝光绝对光谱功率低,尤其是435~475nm波段的光谱功率已达到0.8以下,达到了蓝光无害级,有助于预防和保护眼睛,且640~700nm波段的绝对光谱功率较强,红光成像在视网膜后侧,饱和的红光有助于视觉焦距的调节,可预防眼轴变长,有利于缓解视觉疲劳。
100.应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
101.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:


1.一种阅读台灯,其特征在于,包括:光源模组;第一检测装置,与所述光源模组连接,用于检测所述光源模组的第一预设辐射范围是否存在人体;第二检测装置,与所述第一检测装置连接,用于当检测到存在人体时,检测所述光源模组的第二预设辐射范围的反射光强度是否发生变化;以及控制装置,与所述光源模组、所述第一检测装置和所述第二检测装置连接,用于当检测到存在人体时,控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的温小于或等于3000k,亮度小于或等于300lx;还用于当检测到反射光强度发生变化时,控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的温为4000k~5000k,亮度大于或等于400lx。2.根据权利要求1所述的一种阅读台灯,其特征在于,所述第一白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.5,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.8。3.根据权利要求2所述的一种阅读台灯,其特征在于,所述第二白光的波长为400~700nm,其中,435~475nm波段的绝对光谱功率小于0.75,640~700nm波段的绝对光谱功率大于0.7。4.根据权利要求1所述的一种阅读台灯,其特征在于,所述控制装置还用于获取所述反射光强度,并根据所述反射光强度调节所述第二白光的亮度。5.根据权利要求1所述的一种阅读台灯,其特征在于,所述第一检测装置为生物雷达或超声波传感器。6.根据权利要求1所述的一种阅读台灯,其特征在于,所述光源模组包括第一led光源和第二led光源,所述控制装置分别与所述第一led光源和所述第二led光源连接,用于分别控制所述第一led光源在发出所述第一白光,以及控制所述第二led光源发出所述第二白光。7.根据权利要求1所述的一种阅读台灯,其特征在于,所述光源模组包括第一led光源和第二led光源,所述控制装置与所述第一led光源和所述第二led光源连接,用于控制所述第一led光源和所述第二led光源发光,以使得两者发出的光能够混合形成所述第一白光或所述第二白光。8.根据权利要求6或7所述的一种阅读台灯,其特征在于,所述第一led光源和所述第二led光源均包括第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元,所述第一发光单元包括第一蓝光芯片和设置于所述第一蓝光芯片出光侧的第一荧光膜,所述第二发光单元包括第二蓝光芯片和设置于所述第二蓝光芯片出光侧的第二荧光膜,所述第三发光单元包括第三蓝光芯片和设置于所述第三蓝光芯片出光侧的第三荧光膜,所述第一蓝光芯片、所述第二蓝光芯片和所述第三蓝光芯片的发光波长均为440~475nm,所述第一发光单元、所述第二发光单元和所述第三发光单元发出的光混合所形成的光的波长为400~700nm。9.根据权利要求8所述的一种阅读台灯,其特征在于,所述第一荧光膜、所述第二荧光膜和所述第三荧光膜均包括沿光线出射方向依次层叠设置的第一膜层、第二膜层和第三膜层,所述第一膜层包括发光波长480~500nm的第一荧光粉,所述第二膜层包括发光波长大
于500nm且小于620nm的第二荧光粉,所述第三膜层包括发光波长大于或等于620nm的第三荧光粉,所述第一荧光粉、所述第二荧光粉和所述第三荧光粉的质量比为(25~60):(25~55):(13~60)。10.根据权利要求9所述的一种助眠灯,其特征在于,所述第一荧光粉包括发光波长为488~492nm的荧光粉a,所述第二荧光粉包括发光波长均为523~542nm的荧光粉b1和荧光粉b2,所述第三荧光粉包括发光波长均为628~681nm的荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、发光波长为718~722nm的荧光粉d、发光波长为738~742nm的荧光粉e、发光波长为793~797nm的荧光粉f。11.根据权利要求10所述的一种助眠灯,其特征在于,在所述第一led光源中,所述荧光粉a的质量比为(7~40),所述荧光粉a占所述第一膜层总质量的30~65%;所述荧光粉b1和所述荧光粉b2的质量比为(20~55):(10~55),所述荧光粉b1和荧光粉b2占所述第二膜层总质量的30~65%;所述荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、所述荧光粉d、所述荧光粉e、所述荧光粉f的质量比为(15~35):(20~45):(30~60):(40~90):(30~60):(30~70),所述荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、所述荧光粉d、所述荧光粉e、所述荧光粉f占所述第三膜层总质量的50~87%。12.根据权利要求10所述的一种助眠灯,其特征在于,在所述第二led光源中,所述荧光粉a的质量比为(15~50),所述荧光粉a占所述第一膜层总质量的50~75%;所述荧光粉b1和所述荧光粉b2的质量比为(30~65):(20~65),所述荧光粉b1和荧光粉b2占所述第二膜层总质量的50~75%;所述荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、所述荧光粉d、所述荧光粉e、所述荧光粉f的质量比为(10~25):(10~25):(10~40):(20~50):(15~40):(20~40),所述荧光粉c1和荧光粉c2和荧光粉c3、所述荧光粉d、所述荧光粉e、所述荧光粉f占所述第三膜层总质量的50~70%。13.一种如权利要求1-12任一项所述的阅读台灯的控制方法,其特征在于,包括:检测光源模组的第一预设辐射范围是否存在人体;若所述第一预设辐射范围内存在人体时,则控制所述光源模组发出第一白光,所述第一白光的温小于或等于3000k,亮度小于或等于300lx;检测所述光源模组的第二预设辐射范围的反射光强度是否发生变化;若所述第二预设辐射范围的反射光强度发生变化,则控制所述光源模组发出第二白光,所述第二白光的温为4000k~5000k,亮度大于或等于400lx。14.根据权利要求13所述的阅读台灯的控制方法,其特征在于,还包括:获取所述第二预设辐射范围的反射光强度;根据所述反射光强度调节所述第二白光的亮度。

技术总结


本申请涉及一种阅读台灯和阅读台灯的控制方法,能够识别用户的使用行为并自动发出适宜的光照。阅读台灯包括:光源模组;第一检测装置,与光源模组连接,用于检测光源模组的第一预设辐射范围是否存在人体;第二检测装置,与第一检测装置连接,用于检测到存在人体时,检测光源模组的第二预设辐射范围的反射光强度是否发生变化;控制装置,与光源模组、第一检测装置和第二检测装置连接,用于当检测到存在人体时,控制光源模组发出第一白光,第一白光的小于或等于3000K,亮度小于或等于300lx,以及用于当检测到反射光强度发生变化时,控制光源模组发出第二白光,第二白光的温为4000K~5000K,亮度大于或等于400lx。亮度大于或等于400lx。亮度大于或等于400lx。


技术研发人员:

杨小琴 曾胜 曾骄阳 陈华 李刚 陈道蓉 曾小东

受保护的技术使用者:

四川世纪和光科技发展有限公司

技术研发日:

2022.11.21

技术公布日:

2023/3/24

本文发布于:2024-09-21 05:39:40,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/80488.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:荧光粉   所述   光源   波长
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议