[实用新型]有效调控人体昼夜节律的健康照明系统

说明书

本实用新型涉及一种有效调控人体昼夜节律的健康照明系统，通过密闭式反射镜模块将自然界光线导入光谱感应器模块中分析形成自然光光谱并将数据储存、并发送至中央处理子系统；反馈处理模块接收由LED照明子系统反馈而来的照明光，并绘制照明光谱图传输至中央处理子系统；主控微机模块通过将光谱采集子系统传输过来的自然光光谱进行分类，分析出一天之中自然光光谱普适的昼夜节律照度CIL值，CAF值随时间变化趋势，结合人体昼夜节律曲线绘制出一天内随不同时间的各种目标光谱信息，通过渐进法模拟目标光谱；将模拟目标光谱与照明光谱进行比对，进而对照明光谱进行优化，得到与目标光谱最接近的照明光谱。

技术领域

本实用新型属于健康照明光源领域，涉及照明对人体昼夜节律的调控。

背景技术

如今，基于LED的半导体照明，由于具有能效高、寿命长、尺寸小、响应快、环境友好、光谱灵活等一系列优点，迅速取代了传统的照明技术。但LED 照明白光中通常富含蓝光，而人眼中的ipRGC对于蓝色和蓝绿色的短波长光线最为敏感。因此，与自然界光源相比，夜间暴露于LED的照明环境下，人们的昼夜节律和睡眠质量容易遭受不良影响。长期处于LED灯光照射下会加剧人体负面情绪。

LED光源所带来的诸多问题日益浮现，尤其在医院中这种影响将更为显著。病情严重的患者每天只有少量外出活动的时间甚至完全待在病房中，接受自然光照射的时间十分有限，长时间处于传统LED光源照射下会对人体的生物钟、视力、情绪等方面造成不良影响，比如失眠普遍、白内障年轻化、近视泛滥以及抑郁症频发。健康照明的出现，兼顾光生物效应与人类情绪的影响，引起了国内外LED厂商与科研院所的强烈关注。

照明与昼夜节律对我们的身心健康而言至关重要。高效率LED的实用新型提升了我们的照明条件，昼夜节律机制的发现为我们如何改善身心健康提供了理论依据。本专利则是将照明与调节结合的具体应用，是对2017年诺贝尔生理或医学奖所揭示的昼夜节律所进行的跨学科综合应用，具有重要的科学研究意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计出一种能够有效调控人体昼夜节律的健康照明系统，并且将此系统应用于病房等长期接收不到阳光照射的环境中，辅助用户调节心情及康复。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种能够有效调控人体昼夜节律的健康照明系统，包括：光谱采集子系统、中央处理子系统、人工智能驱动子系统和LED照明子系统；

所述光谱采集子系统包括：密闭式反射镜模块，光谱感应器模块，反馈处理模块；通过所述密闭式反射镜模块将自然界光线导入光谱感应器模块中分析形成自然光光谱并将数据储存、并发送至中央处理子系统；所述反馈处理模块接收由LED照明子系统反馈而来的照明光，并绘制照明光谱图传输至中央处理子系统；

所述中央处理子系统设有数据储存模块、显卡模块、主控微机模块；主控微机模块通过将光谱采集子系统传输过来的自然光光谱进行分类，分析出一天之中自然光光谱普适的昼夜节律照度CIL值，CAF值随时间变化趋势，结合人体昼夜节律曲线绘制出一天内随不同时间的各种目标光谱信息，通过渐进法模拟目标光谱；

所述中央处理子系统将模拟目标光谱与照明光谱进行比对，进而对照明光谱进行优化，得到与目标光谱最接近的照明光谱；最终将驱动占空比传输至人工智能驱动子系统，使得LED照明子系统按照优化后照明光谱出光。

在一较佳实施例中：所述人工智能驱动子系统设有手动调节模块，用户偏好分析模块以及驱动模块；所述驱动模块通过接收中央处理子系统传输来的驱动占空比信息，对LED照明子系统进行驱动；

用户通过所述手动调节模块手动调节光谱及亮度等信息，所述用户偏好分析模块记录用户对手动调节模块进行的历史操作；健康照明系统会对用户的历史操作进行智能分析，判断用户偏好，下次再出现相同状况时则自动进行调节。