一种护眼照明方法及照明装置、应用

技术领域

本发明涉及了护眼照明技术领域，具体涉及了一种护眼照明方法及照明装置、应用。

背景技术

不同颜色光在视网膜上的成像位置是不同的，绿光的成像刚好落在视网膜上，人眼在看绿色的物体时，是一个很自然放松的状态；蓝光的成像是落在视网膜的前侧，为确保焦点落在视网膜上，看蓝光的时候眼睛自然会睁大点，以使眼轴发生变化；红光的成像落在视网膜的前侧，为确保焦点落在视网膜上，看红光的时候眼睛会自然眯起，以使眼轴发生变化。人眼是在自然光照环境中形成和进化的，视觉对自然光的适应性是无可取代的，在自然光的照射下，人眼不会容易感到视觉疲劳。

目前，人们会经常在照明装置下进行照明用眼，照明装置发出的光谱与自然光有着较大的区别，很多照明发光红光光谱缺失严重，蓝光光谱量较高，尤其当人眼在看书或写字时，往往会“聚精会神”或“目不转睛”的盯着被视物体，这样，久视后，眼睛长时间固焦，眼睛易疲劳。

现有技术存在利用减少蓝光量和增加红光光谱的全色仿生白光光源进行符合视觉习性可调眼轴的照明方法，能够有效实现初中生阶段青少年眼睛的视觉保护，缓解眼疲劳。但是，在实际生活中，成年后的青年人、中年人和老年人也同样有长期照明下用眼疲劳的困扰。初中生阶段青少年眼睛发育与成年人眼睛发育状态情况有所不同，研究发现现在技术存在的照明方法对初中生阶段青少年以外的各个年龄段的成年人的护眼效果明显下降。现有技术中不存在适合各个年龄段人的护眼照明方法。

因此研究出一种适合各个年龄段人的护眼照明方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在缺少适合各个年龄段人的护眼照明方法的问题，提供一种护眼照明方法及装置、应用，该照明方法，采用高拟合自然光的全色仿生白光光源和单波长红光光源作为照明光源，全色仿生白光光源提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生白光光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳。同时，本申请将单波长红光光源作为一个加强辅助光源，单波长红光光源在照明过程中采用同步动态照明，调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量；通过提供全色仿生白光光源的照明环境再配合红光的动态照明控制眼轴变化量，能够使各个年龄段人均能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种护眼照明方法，照明光源采用全色仿生白光光源和单波长红光光源；其中，单波长红光光源产生的红光有效波段的波长为600nm～700nm中的至少一种波长；全色仿生白光光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95%±5%的光谱，且全色仿生白光光源的光谱显色指数大于95，R1～R15均大于90；

照明过程中，全色仿生白光光源采用亮度静态不变照明或亮度动态变化照明；同时，单波长红光光源采用亮度动态变化照明；

红光亮度动态照明时包括以下步骤，首先保持50%以下的亮度值，照明一段时间，然后在0.8s～1.2s内，上升至100%亮度值，保持照明，之后在0.8s～1.2s内下降至50%以下的亮度值，重复循环照明；

其中，红光亮度上升时，全色仿生白光光源亮度不变或亮度同步下降；红光亮度下降时，全色仿生白光光源亮度不变或亮度同步上升。

本发明提供了一种护眼照明方法，采用高拟合自然光的全色仿生白光光源和单波长红光光源作为照明光源，全色仿生白光光源提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生白光光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳。同时，本申请将单波长红光光源作为一个加强辅助光源，单波长红光光源在照明过程中采用同步动态照明，调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量；通过提供全色仿生白光光源的照明环境再配合红光的动态照明控制眼轴变化量，能够适应各个年龄段人群，并且均能取得达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的技术效果。

研究发现，全色仿生白光光源的亮度可为静态不变或动态变化照明，但是红光光源需亮度动态变化才能解决技术问题。同时研究发现，红光亮度上升时，全色仿生白光光源亮度同步上升，以及；红光亮度下降时，全色仿生白光光源亮度同步下降的话，效果明显变差。

进一步的，全色仿生白光光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95%±5%的光谱，且全色仿生白光光源的光谱显色指数大于95，R1～R15均大于90。

进一步的，全色仿生白光光源的光谱中，光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光的近似度为Ai/Bi；其中Ai是指全色仿生白光光源的在inm时的辐射量，Bi是同色温的自然光光谱在inm时的辐射量；Ai/Bi=90%～100%，其中380nm≤i≤700nm。

进一步的，当380nm≤i≤480nm时，Ai/Bi为90%～95%；当480nm≤i≤600nm时，Ai/Bi为95%～100%；当600nm≤i≤700nm时， Ai/Bi为90%～100%。

进一步的，所述单波长红光光源产生的红光有效波段的波长为630nm～700nm中的至少一种波长。优选地，所述单波长红光光源产生的红光有效波段的波长为630nm～670nm中的至少一种波长。更优选地，所述单波长红光光源产生的红光有效波段的波长为650nm～660nm中的至少一种波长。研究发现，合适的红光有效波段，可以体现出更好的护眼效果。

进一步的，照明过程中，全色仿生白光光源亮度值保持不变；同时，

单波长红光光源采用动态亮度照明，具体包括以下步骤：

步骤1、保持50%以下的亮度值，照明8s～20s；

步骤2、在0.8s～1.2s内，上升至100%亮度值；保持照明3s～6s；

步骤3、之后亮度值在0.8s～1.2s内，下降至50%以下的亮度值；

步骤4、重复所述步骤1～所述步骤3的步骤，进行循环照明。

单波长红光光源是在特定时间内完成低亮度至高亮度的切换和高亮度到低亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，单波长红光光源动态照明能够调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量。在静态照明的全色仿生白光光源以及单波长红光光源动态循环照明的相互配合下，取得了意想不到的技术效果，本发明提供的技术方案，能够使各个年龄段人均能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。

进一步的， 照明过程中，包括以下步骤：

步骤1、全色仿生白光光源保持100%亮度值，照明8s～20s；同一时间段内，单波长红光光源保持50%以下的亮度值进行同步照明；

步骤2、全色仿生白光光源从100%亮度值在0.8s～1.2s内，降至25%～45%的亮度值；在同一时间段内，单波长红光光源逐步上升至100%亮度值；然后全色仿生白光光源和单波长红光光源同步保持照明3s～6s；

步骤3、全色仿生白光光源之后亮度值在0.8s～1.2s内，上升至100%亮度值；在同一时间段内，单波长红光光源逐步下降至50%以下的亮度值；

步骤4、全色仿生白光光源和单波长红光光源分别重复所述步骤1～所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。

本发明提供一种护眼照明方法，照明光源采用全色仿生白光光源和单波长红光光源；其中， 单波长红光光源产生的红光有效波段的波长为600nm～700nm中的至少一种波长；照明过程中，包括以下步骤：步骤1、全色仿生白光光源保持100%亮度值，照明8s～20s；同一时间段内，单波长红光光源保持50%以下的亮度值进行同步照明；步骤2、全色仿生白光光源从100%亮度值在0.8s～1.2s内，降至25%～45%的亮度值；在同一时间段内，单波长红光光源逐步上升至100%亮度值；然后全色仿生白光光源和单波长红光光源同步保持照明3s～6s； 步骤3、全色仿生白光光源之后亮度值在0.8s～1.2s内，上升至100%亮度值；在同一时间段内，单波长红光光源逐步下降至50%以下的亮度值；步骤4、全色仿生白光光源和单波长红光光源分别重复所述步骤1～所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。一方面，全色仿生光谱中形成了高饱和度的红光和高饱和度的青光的存在模式，依据颜色在视网膜上的成像原理，全色仿生白光光源照明时有助于视觉成像时，视觉的焦距和眼轴的调节，实现对物体还原颜色的视觉成像，保证视觉的高度适应性和舒适性，有效缓解照明下的用眼疲劳。另一方面，整个照明过程中，全色仿生白光光源在特定时间内完成高亮度至低亮度的切换和低亮度到高亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，使眼睛眨眼，眼球自主调焦，重置，主动调节眼轴符合视觉习性。同时，在全色仿生白光光源照明过程中，本申请将单波长红光光源进行同步照明，且单波长红光光源是在特定时间内完成低亮度至高亮度的切换和高亮度到低亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，单波长红光光源动态照明能够调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量。通过全色仿生白光光源和单波长红光光源动态循环照明的相互配合下，取得了意想不到的技术效果，本发明提供的技术方案，能够使各个年龄段人均能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。

进一步的，所述步骤1中，单波长红光光源保持20%-50%的亮度值与全色仿生白光光源同步照明。

进一步的，所述步骤1中，全色仿生白光光源和单波长红光光源照明时间为8s～15s。例如，全色光色仿生光源和单波长红光光源照明时间为8s、9s、10s、11s、12s、13s、14s、15s。

进一步的，所述步骤2中，全色仿生白光光源和单波长红光光源亮度值变化照明时间为0.8s～1.1s，例如0.8s、0.9s、1.0s、1.1s；同步保持亮度不变的照明时间为3s～5s，例如3s、4s、5s。

进一步的，所述步骤3中，全色仿生白光光源和单波长红光光源亮度值变化照明时间为0.8s～1.1s；例如0.8s、0.9s、1.0s、1.1s。

进一步的，照明光源还包括远红外光源，所述远红外光源的有效波段的波长为4μm~25μm；在照明过程中，远红外光源亮度值保持不变与单波长红光光源进行同步照明。优选地，所述远红外光源的有效波段的波长为8μm～14μm；所述远红外光源的亮度值为300 Lux～600 Lux。研究发现，添加入远红外光波，能够实现更好的缓解眼疲劳的效果，可能远红外光波的加入，加速了视觉神经细胞的活性，体现出更好的护眼效果。

进一步的，全色仿生白光光源100%的亮度值不低于600Lux，25%～45%的亮度值不大于400Lux；单波长红光光源100%的亮度值不低于600Lux，50%以下的亮度值不大于450Lux。选择合适的亮度，可以增加人的舒适度，缓解眼部的疲劳。

本发明的另一目的是为了提供上述护眼照明方法采用的装置。

一种上述述的护眼照明方法采用的装置，包括控制模块、驱动电源模块、全色仿生白光光源组模块和单波长红光光源组模块；

所述全色仿生白光光源组模块包括低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组，所述单波长红光光源组模块包括单波长红光光源组，所述驱动电源模块分别与所述低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组进行电性连接；所述控制模块用于将所述低色温全色仿生白光光源组的电流I1大小信号和所述高色温全色仿生白光光源组的电流I2大小信号以及所述单波长红光光源组的电流I3大小信号同时提供给所述驱动电源模块；所述驱动电源模块用于根据接收的电流I1大小信号、电流I2大小信号和电流I3大小信号生成驱动电流I1、I2和I3分别驱动所述低色温全色仿生白光光源组和所述高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组，从而实现全色仿生白光光源亮度的调整以及红光光源组亮度的变化。

本申请提供了一种LED护眼照明的装置，包括控制模块、驱动电源模块、全色仿生白光光源组模块和单波长红光光源组模块；所述全色仿生白光光源组模块包括低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组，所述驱动电源模块分别与所述低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组模块进行电性连接；所述控制模块用于将所述低色温全色仿生白光光源组的电流I1大小信号和所述高色温全色仿生白光光源组的电流I2大小信号以及所述单波长红光光源组模块的电流I3大小信号同时提供给所述驱动电源模块；所述驱动电源模块用于根据接收的电流I1大小信号、电流I2大小信号和电流I3大小信号生成驱动电流I1、I2和I3分别驱动所述低色温全色仿生白光光源组和所述高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组模块，从而实现全色仿生白光光源和红光光源组模块的照明亮度的变化。本申请公开的LED护眼照明的装置，通过同时调节高色温光源组和低色温光源组的电流大小来实现照明亮度的变化，结构简单，使用方便，便于推广。

进一步的，所述控制模块包括光传感器。

进一步的，所述单波长红光光源组包括至少两种红光有效波段为不同波长的单波长红光光源；至少两种红光有效波段为不同波长的单波长红光光源为并联连接，电流强度不等；所述控制模块用于将所有单波长红光光源的不同的电流大小信号同时提供给所述驱动电源模块，所述驱动电源模块用于根据接收的所有单波长红光光源的不同的电流大小信号生产不同大小的驱动电流分别对应驱动不同的单波长红光光源，从而实现单波长红光光源组的照明亮度变化。

进一步的，所述低色温全色仿生白光光源组由若干个低色温全色仿生白光光源串联、并联或串并而成的，所述高色温全色仿生白光光源组由若干个高色温全色仿生白光光源串联、并联或串并而成的。

进一步的，所述低色温全色仿生白光光源组的色温值和所述高色温全色仿生白光光源组的色温值为2700K-5600K中两个大小不同的色温值。

进一步的，所述低色温全色仿生白光光源组的色温值和所述高色温全色仿生白光光源组的色温值分别位于2700K～3000K、4000K～4200K、4700K～5200K和5500K～6000K中任意两个区间段色温值。

进一步的，全色仿生白光光源的色温为2700K-3000K时，全色仿生白光光源的光谱中，380~435nm紫光的绝对光功率值小于0.35；435~475nm蓝光的绝对光功率值大于0.40；475~492nm青光的绝对光功率值大于0.45； 492~577nm绿光的绝对光功率值大于0.50；577~597nm黄光的绝对光功率值大于0.75； 597~622nm橙色光的绝对光功率值大于0.80； 622~700nm红光的绝对光功率值大于0.80。

进一步的，全色仿生白光光源的色温为4000K-4200K时，全色仿生白光光源的光谱中，380~435nm紫光的绝对光功率值小于0.40；435~475nm蓝光的绝对光功率值小于0.65；475~492nm青光的绝对光功率值大于0.60； 492~577nm绿光的绝对光功率值大于0.65； 577~597nm黄光的绝对光功率值大于0.80； 597~622nm橙色光的绝对光功率值大于0.8； 622~700nm红光的绝对光功率值绝对光功率值大于0.80。

进一步的，全色仿生白光光源的色温为5500K-6000K时，全色仿生白光光源的光谱中，380~435nm紫光的绝对光功率值小于0.45；435~475nm蓝光的绝对光功率值小于0.80；475~492nm青光的绝对光功率值大于0.70； 492~577nm绿光的绝对光功率值大于0.80； 577~597nm黄光的绝对光功率值大于0.80； 597~622nm橙色光的绝对光功率值大于0.80； 622~700nm红光的绝对光功率值大于0.70。

光谱功率：一种光源所发射的光谱往往不是单一的波长，而是由许多不同波长的混合辐射所组成。光源的光谱辐射按波长顺序和各波长强度分布称为光源的光谱功率分布。

用于表征光谱功率大小的参数分为绝对光谱功率和相对光谱功率，进而绝对光谱功率分布曲线：以光谱辐射的各种波长光能量绝对值所作的曲线。

相对光谱功率分布曲线：指将光源辐射光谱的各种波长的能量进行相互比较，作归一化处理后使辐射功率仅在规定的范围内变化的光谱功率分布曲线。辐射功率最大的相对光谱功率为1，其他波长的相对光谱功率均小于1。

本发明的又一目的是为了提供上述护眼照明方法的应用。

一种上述的护眼照明方法在面板灯、台灯、吸顶灯、落地灯、筒灯、PAR和射灯中的应用。

该护眼照明方法，通过全色仿生白光光源和单波长红光光源动态循环照明的相互配合下，取得了意想不到的技术效果，本发明提供的技术方案，能够使各个年龄段人均能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果，可用于面板灯、台灯、吸顶灯、落地灯、筒灯、PAR和射灯中，应用广泛，便于推广。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1. 本发明提供了一种护眼照明方法，采用高拟合自然光的全色仿生白光光源和单波长红光光源作为照明光源，单波长红光光源产生的红光有效波段的波长为600nm～700nm中的至少一种波长；全色仿生白光光源提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生白光光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳。同时，本申请将单波长红光光源作为一个加强辅助光源，单波长红光光源在照明过程中采用同步动态照明，调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量；通过提供全色仿生白光光源的照明环境再配合红光的动态照明控制眼轴变化量，能够使各个年龄段人均能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。

2．本发明提供一种护眼照明方法，照明光源采用全色仿生白光光源和单波长红光光源；照明过程中，一方面，全色仿生光谱中形成了高饱和度的红光和高饱和度的青光的存在模式，依据颜色在视网膜上的成像原理，全色仿生白光光源照明时有助于视觉成像时，视觉的焦距和眼轴的调节，实现对物体还原颜色的视觉成像，保证视觉的高度适应性和舒适性，有效缓解照明下的用眼疲劳。另一方面，整个照明过程中，全色仿生白光光源在特定时间内完成高亮度至低亮度的切换和低亮度到高亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，使眼睛眨眼，眼球自主调焦，重置，主动调节眼轴符合视觉习性。同时，在全色仿生白光光源照明过程中，本申请将单波长红光光源进行同步照明，且单波长红光光源是在特定时间内完成低亮度至高亮度的切换和高亮度到低亮度的切换，循环渐变亮度值，把静态光变为动态光，单波长红光光源动态照明能够调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量。通过全色仿生白光光源和单波长红光光源动态循环照明的相互配合下，取得了意想不到的技术效果，本发明提供的技术方案，能够使各个年龄段人均能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。

3．本申请提供了一种LED护眼照明的装置，所述全色仿生白光光源组模块包括低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组，所述单波长红光光源组模块包括单波长红光光源组，所述驱动电源模块分别与所述低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组进行电性连接；所述控制模块用于将所述低色温全色仿生白光光源组的电流I1大小信号和所述高色温全色仿生白光光源组的电流I2大小信号以及所述单波长红光光源组的电流I3大小信号同时提供给所述驱动电源模块；所述驱动电源模块用于根据接收的电流I1大小信号、电流I2大小信号和电流I3大小信号生成驱动电流I1、I2和I3分别驱动所述低色温全色仿生白光光源组和所述高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组，从而实现全色仿生白光光源亮度的调整以及红光光源组亮度的变化。本申请公开的LED护眼照明的装置，通过同时调节高色温光源组和低色温光源组的电流大小来实现照明亮度的变化，结构简单，使用方便，便于推广。

4. 本发明公开的护眼照明方法，通过全色仿生白光光源和单波长红光光源动态循环照明的相互配合下，取得了意想不到的技术效果，本发明提供的技术方案，能够使各个年龄段人均能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果，可用于面板灯、台灯、吸顶灯、落地灯、筒灯、PAR和射灯中，应用广泛，便于推广。

附图说明

图1为实施例1中LED护眼照明的装置。

图2为实施例1中低色温全色仿生白光光源组的光谱图。

图3为实施例1中高色温全色仿生白光光源组的光谱图。

图4为实施例1单波长红光光源组模块发出的红光光谱图。

图5为实施例2中低色温全色仿生白光光源组的光谱图。

图6为实施例2中高色温全色仿生白光光源组的光谱图。

图7为实施例2单波长红光光源组模块发出的红光光谱图。

图8为实施例4中LED护眼照明装置示意图。

图9为实施例4中单波长红光光源组模块发出的红光谱图。

图10为实施例4又一单波长红光光源组模块发出的红光谱图。

图11为实施例5中远红外光源模块发出的谱图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，一种LED护眼照明的装置，包括控制模块、驱动电源模块、全色仿生白光光源组模块和单波长红光光源组模块；

所述全色仿生白光光源组模块包括低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组，所述单波长红光光源组模块包括单波长红光光源组，所述驱动电源模块分别与所述低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组进行电性连接；所述控制模块用于将所述低色温全色仿生白光光源组的电流I1大小信号和所述高色温全色仿生白光光源组的电流I2大小信号以及所述单波长红光光源组的电流I3大小信号同时提供给所述驱动电源模块；所述驱动电源模块用于根据接收的电流I1大小信号、电流I2大小信号和电流I3大小信号生成驱动电流I1、I2和I3分别驱动所述低色温全色仿生白光光源组和所述高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组，从而实现全色仿生白光光源亮度的调整以及红光光源组亮度的变化。

其中，UI/I1表示通过低色温全色仿生白光光源组的电压值/电流值；

U2/I2表示通过高色温全色仿生白光光源组的电压值/电流值；

U3/I3表示通过单波长红光光源组的电压值/电流值。

优选地，所述控制模块包括光传感器。

优选地，还包括红外遥控器，所述控制模块包括红外接收装置，所述红外接收装置用于接收所述红外遥控器的遥控信号，根据遥控信号，所述控制模块生成电流I1大小信号和电流I2大小信号以及I3大小信号。

具体的，所述低色温全色仿生白光光源组由18颗全色仿生（单颗功率为0.5W）白光LED光源组成，色温为2700K，其中，全色仿生白光LED光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层和第三膜层。其中，第一膜层包括第一荧光粉和成膜材料硅胶、第二膜层包括第二荧光粉和成膜材料硅胶、第三膜层包括第三荧光粉和成膜材料硅胶。第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为20：40：35。

其中，第一荧光粉包括荧光粉A2，荧光粉A2是发光波长为490nm的Y3(Al，Ga)5O12。

第二荧光粉包括荧光粉B1和荧光粉B2，荧光粉B1是发光波长为525nm的BaSi2O2N2，荧光粉B2是发光波长为540nm的BaSi2O2N2。荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为55:50。

第三荧光粉包括荧光粉C1、荧光粉C2、荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E和荧光粉F。荧光粉C1是发光波长为630nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉C2是发光波长为660nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉C3是发光波长为679nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉D是发光波长为720nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉E是发光波长为740nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉F是发光波长为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9：13：16：21：23：27。

同时，成膜方法为压膜法。第一膜层的膜厚为0.13mm和第一荧光粉浓度为61%，第二膜层的膜厚为0.13mm和第二荧光粉浓度为61%，以及第三膜层的膜厚为0.13mm和第三荧光粉浓度为61%。

该全色仿生白光光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95%±5%的光谱，且全色仿生白光光源的光谱显色指数大于95，R1～R15均大于90。

具体的如图2所示，380~435nm紫光的绝对光功率值为0.15；435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.42；475~492nm青光的绝对光功率值为0.48； 492~577nm绿光的绝对光功率值为0.52；577~597nm黄光的绝对光功率值为0.78； 597~622nm橙色光的绝对光功率值为0.85；622~700nm红光的绝对光功率值为0.84。低色温光源组的光源光谱为全色仿生光谱，全色仿生光谱和同色温自然光光谱的近似度为Ai/Bi；其中Ai 是指全色仿生白光光源的在inm时的辐射量，Bi是同色温的自然光光谱在inm时的辐射量；当380nm≤i≤480nm时，Ai/Bi为90%；当480nm≤i≤600nm时，Ai/Bi为95%；当600nm≤i≤700nm时，Ai/Bi为90%。

具体的，所述高色温全色仿生白光光源由18颗全色仿生（单颗功率为0.5W）白光LED光源组成，色温为5600K，其中，全色仿生白光LED光源的荧光层包括依次叠设的第一膜层、第二膜层和第三膜层。其中，第一膜层包括第一荧光粉和成膜材料硅胶、第二膜层包括第二荧光粉和成膜材料硅胶、第三膜层包括第三荧光粉和成膜材料硅胶。第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉的质量比为15：50：15。

其中，第一荧光粉包括荧光粉A2，荧光粉A2是发光波长为490nm的Y3(Al，Ga)5O12。

第二荧光粉包括荧光粉B1和荧光粉B2，荧光粉B1是发光波长为525nm的BaSi2O2N2，荧光粉B2是发光波长为540nm的BaSi2O2N2。荧光粉B1和荧光粉B2的质量比为20:26。

第三荧光粉包括荧光粉C1、荧光粉C2、荧光粉C3、荧光粉D、荧光粉E和荧光粉F。荧光粉C1是发光波长为630nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉C2是发光波长为660nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉C3是发光波长为679nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉D是发光波长为720nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉E是发光波长为740nm的(Ca，Sr)AlSiN3，荧光粉F是发光波长为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6：7：11：13：16：17。

同时，成膜法为压膜法，第一膜层的膜厚为0.11 mm和第一荧光粉浓度为67%，第二膜层的膜厚为0.11mm和第二荧光粉浓度为67%，以及第三膜层的膜厚为0.11mm和第三荧光粉浓度为67%。

该全色仿生白光光源的光谱为光源辐射功率分布曲线与同色温的自然光谱的近似度达到95%±5%的光谱，且全色仿生白光光源的光谱显色指数大于95，R1～R15均大于90。

具体的如图3所示，380~435nm紫光的绝对光功率值为0.40；435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.75； 475~492n青光的绝对光功率值为0.72； 492~577nm绿光的绝对光功率值为0.83；577~597nm黄光的绝对光功率值为0.82；597~622nm橙色光的绝对光功率值为0.85；622~700nm红光的绝对光功率值为0.77。高色温光源组的光源光谱为全色仿生白光光源，全色仿生白光光源和同色温自然光光谱的近似度为Ai/Bi；其中Ai是指全色仿生白光光源的在inm时的辐射量，Bi是同色温的自然光光谱在inm时的辐射量；当380nm≤i≤480nm时，Ai/Bi为95%；当480nm≤i≤600nm时，Ai/Bi为100%；当600nm≤i≤700nm时，Ai/Bi为100%。

具体的，单波长红光光源组模块，由18颗串联的红光有效波段的波长为640nm的LED灯珠组成，具体的红光谱图如图4。单波长红光光源组模块的电流为I3。低色温单波长红光光源均匀布置在低色温全色仿生白光光源内。

采用上述照明装置进行照明的方法，包括以下步骤：

步骤1、控制I1为最小输出电流即0%，I2为最大输出电流的95%，或控制I1为最大输出电流即100%，I2为最小输出电流即0%，保持100%亮度值为900Lux，照明15s；

同一时间段内，控制I3为最大输出电流即50%，单波长红光光源保持50%亮度值450Lux进行同步照明15s；

步骤2、全色仿生白光光源从100%亮度值在0.8s内，降至的亮度值为270 Lux，此时，I1为0%，I2为最大输出电流的27%；或I1为最大输出电流的30%，I2为0%，保持照明5s；同时，单波长红光光源在0.8s内，逐步上升至100%亮度值，此时I3为最大输出电流即100%，保持照明5s；

步骤3、全色仿生白光光源之后亮度值在0.8s内，上升至100%亮度值； 在同一时间段内，单波长红光光源逐步下降值50%的亮度值；

步骤4、全色仿生白光光源和单波长红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。

实施例2

实施例2采用实施例1相同的LED护眼照明装置。

具体的，所述低色温全色仿生白光光源组由18颗全色仿生（单颗功率为0.5W）白光LED光源组成，色温为3000K。

具体的如图5所示。380~435nm紫光的绝对光功率值为0.33；435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.48；475~492nm青光的绝对光功率值为0.8；492~577nm绿光的绝对光功率值为0.9；577~597nm黄光的绝对光功率值为1.13；597~622nm橙色光的绝对光功率值为1.2；622~700nm红光的绝对光功率值为1.37。低色温光源组的光源光谱为全色仿生白光光源，全色仿生白光光源和同色温自然光光谱的近似度为Ai/Bi；其中Ai是指全色仿生白光光源的在inm时的辐射量，Bi是同色温的自然光光谱在inm时的辐射量；当380nm≤i≤480nm时，Ai/Bi为93%；当480nm≤i≤600nm时，Ai/Bi为98%；当600nm≤i≤700nm时，Ai/Bi为97%。

具体的，所述高色温全色光源由18颗全色仿生（单颗功率为0.5W）白光LED光源组成，色温为4200K。

具体的如图6所示。380~435nm紫光的绝对光功率值为035；435~475nm蓝光的绝对光功率值为0.6； 475~492nm青光的绝对光功率值为0.88； 492~577nm绿光的绝对光功率值为0.85； 577~597nm黄光的绝对光功率值为1.0；597~622nm橙色光的绝对光功率值为0.95；622~700nm红光的绝对光功率值为1.2。高色温光源组的光源光谱为全色仿生光谱，全色仿生光谱和同色温自然光光谱的近似度为Ai/Bi；其中Ai 是指全色仿生白光光源的在inm时的辐射量，Bi是同色温的自然光光谱在inm时的辐射量；当380nm≤i≤480nm时，Ai/Bi为95%；当480nm≤i≤600nm时，Ai/Bi为98%；当600nm≤i≤700nm时，Ai/Bi为97%。

具体的，单波长红光光源组模块，由18颗串联的红光有效波段的波长为630nm的LED灯珠组成，具体的红光谱图如图7。单波长红光光源组模块的电流为I3。低色温单波长红光光源均匀布置在低色温全色仿生白光光源内。

采用上述照明装置进行照明的方法，包括以下步骤：

步骤1、控制I1为最小输出电流即0%，I2为最大输出电流的84%，保持100%亮度值为800Lux，照明8s；

同一时间段内，控制I3为最大输出电流即20%，单波长红光光源保持20%亮度值200Lux进行同步照明8s；

步骤2、全色仿生白光光源从100%亮度值在1.2s内，降至的亮度值为200 Lux，此时，I1为0%，I2为最大输出电流的21%；保持照明3s；同时，单波长红光光源在1.2s内，逐步上升至100%亮度值1000Lux，此时I3为最大输出电流即100%，保持照明3s；

步骤3、全色仿生白光光源之后亮度值在1.2s内，上升至100%亮度值； 在同一时间段内，单波长红光光源逐步下降值20%的亮度值；

步骤4、全色仿生白光光源和单波长红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。

实施例3

实施例3采用了实施例1完全相同的LED护眼照明装置，全色仿生白光光源组模块和单波长红光光源组模块与实施例1相同。

照明的方法包括以下步骤：照明过程中，全色仿生白光光源亮度值保持在900Lux不变；单波长红光光源的亮度发生循环照明变化，具体如下：

步骤1、控制I1为最小输出电流即0%，I2为最大输出电流的95%，或控制I1为最大输出电流即100%，I2为最小输出电流即0%，保持100%亮度值为900Lux，一直照明；

同一时间段内，控制I3为最大输出电流即50%，单波长红光光源保持50%亮度值450Lux进行照明15s；

步骤2、单波长红光光源在0.8s内，逐步上升至100%亮度值，此时I3为最大输出电流即100%，保持照明5s；

步骤3、之后亮度值在0.8s内，单波长红光光源逐步下降值50%的亮度值；

步骤4、单波长红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。

实施例4

如图8所示，实施例4提供了一种LED护眼照明的装置，包括控制模块、驱动电源模块、全色仿生白光光源组模块和单波长红光光源组模块；

所述全色仿生白光光源组模块包括低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组，所述驱动电源模块分别与所述低色温全色仿生白光光源组和高色温全色仿生白光光源组以及红光光源组模块进行电性连接；所述控制模块能够将所述低色温全色仿生白光光源组的电流I1大小信号和所述高色温全色仿生白光光源组的电流I2大小信号同时提供给所述驱动电源模块；所述驱动电源模块能够根据接收的电流I1大小信号、电流I2大小信号生成驱动电流I1、I2分别驱动所述低色温全色仿生白光光源组和所述高色温全色仿生白光光源组，从而实现全色仿生白光光源的照明亮度的变化。

所述单波长红光光源组模块包括两个红光有效波段分别为650nm和660nm的单波长红光光源组模块；两个单波长红光光源组模块为并联连接，电流强度不等，650nm的单波长红光光源组模块包括9个串联的650nm波长的红光灯珠，电流强度为I31；660nm的单波长红光光源组模块包括9个串联的660nm波长的红光灯珠，电流强度为I32；其中，I31小于I32。所述控制模块能够将电流大小信号I31和I32同时提供给所述驱动电源模块，所述驱动电源模块能够根据接收的所有单波长红光光源组模块的不同的电流大小信号生产不同大小的驱动电流I31和I32分别对应驱动不同的单波长红光光源组模块，从而实现单波长红光光源组模块的照明亮度变化。

U31/I31表示通过650nm的单波长红光光源组的电压值/电流值。

U32/I32表示通过660nm的单波长红光光源组的电压值/电流值。

优选地，所述全色仿生控制模块和和红光控制模块均还包括光传感器。

优选地，还包括红外遥控器，所述控制模块包括红外接收装置，所述红外接收装置用于接收所述红外遥控器的遥控信号，根据遥控信号，所述控制模块生成电流I1大小信号和电流I2大小信号以及I31大小信号、I32大小信号。

其中，波长为650nm的单波长红光光源组模块发出的谱图如图9所示，波长为660nm的单波长红光光源组模块发出的谱图如图10所示。

实施例4采用实施例1相同的护眼照明方法。

实施例5

实施例5采用实施例1相同的LED护眼照明装置。

低色温全色仿生白光光源组、高色温全色仿生白光光源组以及单波长红光光源组与实施例1相同。不同之处在于，照明光源还包括远红外光源模块，包括6个远红外灯珠。如图11所示， 所述远红外光源的有效波段的波长为4μm~25μm，所述远红外光源的亮度值为300 Lux。在照明过程中，全色仿生白光光源和单波长红光光源与实施例1采用相同的照明方式，实施例5中，远红外光源亮度值保持不变与单波长红光光源进行同步照明。

对比例1

相比实施例1，改变为普通LED光源照射，非全色仿生白光光源，采用实施例1相同的照明方法。

其中普通LED光源，与同色温自然光谱的近似度为50%，640~650nm的光功率为0.65；650~660nm的光功率为0.44；660~670nm的光功率为0.36；670~700nm的光功率为0.21。

对比例2

相比实施例1，对比例2中仅采用全色仿生白光光源作为照明光源，在照明过程中，亮度值不变。

对比例3

相比实施例1，采用实施例1相同的照明装置。照明过程中，全色仿生光源亮度值为900Lux，一直保持不变；红光光源亮度值为900 Lux一直不变。

对比例4

相比实施例1，采用实施例1相同的照明装置，照明过程中，具体方法：

步骤1、控制I1为最小输出电流即0%，I2为最大输出电流的95%，或控制I1为最大输出电流即100%，I2为最小输出电流即0%，保持100%亮度值为900Lux，照明15s；

同一时间段内，控制I3为最大输出电流即50%，I4为最小输出电流即0%，单波长红光光源保持50%亮度值450 Lux进行同步照明15s；

步骤2、全色仿生白光光源从100%亮度值在0.3s内，降至的亮度值为270 Lux，此时，I1为0%，I2为最大输出电流的27%；或I1为最大输出电流的30%，I2为0%，保持照明5s；同时，单波长红光光源在0.3s内，逐步上升至100%亮度值，此时I3为最大输出电流即100%，I4为最小输出电流即0%，保持照明5s；

步骤3、全色仿生白光光源之后亮度值在0.3s内，上升至100%亮度值； 在同一时间段内，单波长红光光源逐步下降值50%的亮度值；

步骤4、全色仿生白光光源和单波长红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。

对比例5

相比实施例1，采用实施例1相同的照明装置，具体方法：

步骤1、控制I1为最小输出电流即0%，I2为最大输出电流的95%，或控制I1为最大输出电流即100%，I2为最小输出电流即0%，保持100%亮度值为900Lux，照明15s；

同一时间段内，控制I3为最大输出电流即50%，I4为最小输出电流即0%，单波长红光光源保持50%亮度值450 Lux进行同步照明15s；

步骤2、全色仿生白光光源从100%亮度值在1.8s内，降至的亮度值为270 Lux，此时，I1为0%，I2为最大输出电流的27%；或I1为最大输出电流的30%，I2为0%，保持照明5s；同时，单波长红光光源在2.8s内，逐步上升至100%亮度值，此时I3为最大输出电流即100%，I4为最小输出电流即0%，保持照明5s；

步骤3、全色仿生白光光源之后亮度值在2.8s内，上升至100%亮度值； 在同一时间段内，单波长红光光源逐步下降值50%的亮度值；

步骤4、全色仿生白光光源和单波长红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。

对比例6

对比例6相比实施例1仅采用全色仿生白光光源作为照明光源，照明过程中，全色仿生白光光源的照明方法与实施例1完全相同。

对比例7

对比例7相比实施例1仅采用单波长红光光源作为照明光源，照明过程中，单波长红光光源的照明方法与实施例1相同。

对比例8

对比例8采用了与实施例1相同的全色仿生白光光源和单波长红光光源，不同之处在于，全色仿生白光光源的照明方法与实施例1相同，整个照明过程中，亮度值为900 Lux一直不变。

对比例9

对比例9采用了实施例1相同的全色仿生白光光源和单波长红光光源，全色仿生白光光源的照明方法与实施例1相同，不同之处在于，单波长红光光源采用全色仿生白光光源照明方式进行照明，具体如下。

包括以下步骤：

步骤1、控制I1为最小输出电流即0%，I2为最大输出电流的95%，或控制I1为最大输出电流即100%，I2为最小输出电流即0%，保持100%亮度值为900Lux，照明15s；

I3为最大输出电流即100%，I4为最小输出电流即0%，单波长红光光源保持100%亮度值900 Lux进行同步照明15s；

步骤2、全色仿生白光光源从100%亮度值在0.8s内，降至的亮度值为270 Lux，此时，I1为0%，I2为最大输出电流的27%；或I1为最大输出电流的30%，I2为0%，保持照明5s；同时，单波长红光光源在0.8s内，逐步下降至50%亮度值450 Lux，此时I3为最大输出电流即50%，I4为最小输出电流即0%，保持照明5s；

步骤3、全色仿生白光光源和单波长红光光源均是亮度值在0.8s内，上升至100%亮度值；

步骤4、全色仿生白光光源和单波长红光光源重复所述步骤1-所述步骤3的步骤，进行循环同步照明。

测试1

在四川某地区以100位初中的部分学生为试验对象，100位参与人员男比性别比例、年龄、近视和非近视分布等因素具有统计学意义，各方面基本平衡，具有可比性。

每隔半个月邀请相同的100位试验人员同时分别进入14个教室内，14个教室内分别全部安装相同位置相同个数的实施例1-实施例5以及对比例1-对比例9的护眼装置及对应的照明方法。

在14个教室内，100位试验人员均连续看杂志期刊2.5个小时，整个用眼过程中未有打扰。

2.5个小时后，让实验对象对用眼疲劳性进行打分，用眼疲劳度高为低分，用眼舒适度高为

高分，设置0分-10分的标准，其中，10分为用眼舒适度高，0分为用眼舒适度差，分越高，用眼舒适度越高，测试结果如表1所示。

测试2

在四川某地区以80位18周岁-44周岁的青年人为试验对象，80为参与人员男比性别比例、年龄、近视和非近视分布等因素具有统计学意义，各方面基本平衡，具有可比性。

每隔半个月邀请相同的80位试验人员同时分别进入14个教室内，14个教室内分别全部安装相同位置相同个数的实施例1-实施例5以及对比例1-对比例9的护眼装置及对应的照明方法。

在14个教室内，80位试验人员均连续看杂志期刊2.5个小时，整个用眼过程中未有打扰。

2.5个小时后，让实验对象对用眼疲劳性进行打分，用眼疲劳度高为低分，用眼舒适度高为

高分，设置0分-10分的标准，其中，10分为用眼舒适度高，0分为用眼舒适度差，分越高，用眼舒适度越高，测试结果如表1所示。

测试3

在四川某地区以80位45周岁-59周岁的中年人为试验对象，80为参与人员男比性别比例、年龄、近视和非近视分布等因素具有统计学意义，各方面基本平衡，具有可比性。

每隔半个月邀请相同的80位试验人员同时分别进入14个教室内，14个教室内分别全部安装相同位置相同个数的实施例1-实施例5以及对比例1-对比例9的护眼装置及对应的照明方法。

在14个教室内，80位试验人员均连续看杂志期刊2.5个小时，整个用眼过程中未有打扰。

2.5个小时后，让实验对象对用眼疲劳性进行打分，用眼疲劳度高为低分，用眼舒适度高为

高分，设置0分-10分的标准，其中，10分为用眼舒适度高，0分为用眼舒适度差，分越高，用眼舒适度越高，测试结果如表1所示。

测试4

在四川某地区以60位65周岁-80周岁的老年人为试验对象，60为参与人员男比性别比例、年龄、近视和非近视分布等因素具有统计学意义，各方面基本平衡，具有可比性。

每隔半个月邀请相同的60位试验人员同时分别进入14个教室内，14个教室内分别全部安装相同位置相同个数的实施例1-实施例5以及对比例1-对比例9的护眼装置及对应的照明方法。

在14个教室内，60位试验人员均连续看杂志期刊2.5个小时，整个用眼过程中未有打扰。

2.5个小时后，让实验对象对用眼疲劳性进行打分，并去掉最大值和最小值后计算平均分值。用眼疲劳度高为低分，用眼舒适度高为高分，设置0分-10分的标准，其中，10分为用眼舒适度高，0分为用眼舒适度差，分越高，用眼舒适度越高，测试结果如表1所示。

表1

从表1的测试结果来看，实施例1-3采用本发明的技术方案，对于各个年龄段的人缓解眼疲劳性得分可达9.0分，同时以全色仿生白光光源和单波长红光光源为照明光源，并通过针对性调整了照明光源和照明过程中的光源亮度值变化方法，在优异的光源照明下，仿生态变化亮度，实现“重置”人眼的主动调节眼轴功能，以及调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量，共同作用下，可对各个年龄段的人达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果，取得了意想不到的技术效果。实施例4对单波长红光光源波段进行优化，效果明显。实施例5增加了远红外光源，对缓解眼疲劳的效果也有更好的改善。对比例1-对比例9未采用本申请的全色仿生白光光源或未采用本申请的照明方法，缓解眼疲劳的效果明显降低，尤其发现，初中生阶段青少年眼睛发育与成年人眼睛发育状态情况有所不同，全色仿生白光光源＋照明方法对初中生阶段青少年以外的各个年龄段的成年人的护眼效果明显下降。

本发明提供了一种护眼照明方法，采用高拟合自然光的全色仿生白光光源和单波长红光光源作为照明光源，单波长红光光源产生的红光有效波段的波长为600nm～700nm中的至少一种波长，全色仿生白光光源提供优异的光源与自然光具有高度的相似度，使得用眼照明环境更近似于自然光照环境，全色仿生白光光源照明条件下，人眼适应性更强，处于一个自然放松的状态，会改善用眼疲劳。同时，本申请将单波长红光光源作为一个加强辅助光源，单波长红光光源在照明过程中采用同步动态照明，调节视觉感知的光色成像，降低眼部睫状肌向前拉动眼球，控制眼轴变化量；通过提供全色仿生白光光源的照明环境再配合红光的动态照明控制眼轴变化量，能够使各个年龄段人均能达到保护眼睛、减缓眼睛疲劳的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。