[发明专利]四基色Micro-LED超高像素点阵健康照明系统及使用方法

说明书

四基色Micro‑LED超高像素点阵健康照明系统及使用方法，照明系统包括高光谱景色采集成像子系统、中央信号处理子系统和Micro‑LED健康照明子系统；中央信号处理子系统引入基于人体昼夜节律响应函数的伽马校正；Micro‑LED健康照明子系统处理来自中央信号处理子系统的光谱数据、像素点亮度信息和生物节律数据并转换为相应的驱动电流对照明及显示终端进行驱动进而实现景色还原并兼顾人体昼夜节律。本发明兼顾了人体光生物效应与像素级还原实际景色图，采用Micro‑LED作为光源，真正做到健康、高品质、节能，具备极高可行性。

技术领域

本发明涉及多像素点阵照明光源领域，涉及照明对人体的光生物效应，尤其是涉及一种将光生物效应与基于高光谱的像素级场景化照明技术相结合的四基色Micro-LED超高像素点阵健康照明系统。

背景技术

2017年诺贝尔生理或医学奖颁发给美国遗传学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什，以及迈克尔·杨三人，以表彰他们在生物昼夜节律中的突出成就。他们的研究成果解释了植物、动物以及人类是如何适应昼夜节律，并同时与地球的自转保持同步。人体内的生物钟，在一天之中的不同时段，对我们的生理功能进行着精准的调节，当我们所处的外部环境于我们体内的生物钟出现不匹配的情况时，我们的身体状况就会马上反应出不适。当我们的生活方式与生物钟开始出现偏差时，我们换上各种疾病的风险也会随之增加。

LED光源所带来的诸多问题日益浮现。传统的照明与显示学科通常只对视觉因素进行研究，即只关注照度、亮度、色温、显色性等参数，这造成市面上缺乏一种可对视觉与非视觉光生物效应进行统筹优化的高品质LED照明光源。使用传统LED光源进行不恰当的照明，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，场景化照明的出现，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。

发明内容

本发明提供了四基色Micro-LED超高像素点阵健康照明系统及使用方法，其克服了背景技术所存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

四基色Micro-LED超高像素点阵健康照明系统，它包括高光谱景色采集成像子系统、中央信号处理子系统和Micro-LED健康照明子系统；

高光谱景色采集成像子系统利用高光谱景色采集成像装置传感拍照，获取所采集景色图案中每一个像素点的光谱图像信息，并将采集得到的高光谱信号和像素点亮度信息传输至中央信号处理子系统；

中央信号处理子系统接收高光谱信号和像素点亮度信息并将该些信息进行调制解码再将解码后的数据传输至Micro-LED健康照明子系统，该子系统引入基于人体昼夜节律响应函数的伽马校正，经过不同数值的伽马校正获得有益于人体健康的生物节律数据信息；

Micro-LED健康照明子系统采用四基色Micro-LED超高像素点阵显示屏作为照明及显示终端，该子系统处理来自中央信号处理子系统的光谱数据、像素点亮度信息和生物节律数据并转换为相应的驱动电流对照明及显示终端进行驱动进而实现景色还原并兼顾人体昼夜节律。

一较佳实施例之中，Micro-LED健康照明子系统包括电源模块、信号处理模块、高光谱数据处理模块、生物节律数据处理模块、驱动模块和四基色Micro-LED超高像素阵列模块，电源模块为驱动模块提供电流；信号处理模块处理接收到的像素点亮度信息并将信息传输至驱动模块；高光谱数据处理模块处理像素点中的光谱信息并将信息传输至驱动模块；生物节律数据处理模块处理接收到的生物节律数据信息并将信息传输至驱动模块；驱动模块将接收到的亮度信息、光谱信息和生物节律数据参数信息转换为相应的驱动电流以驱动四基色Micro-LED超高像素阵列模块。

一较佳实施例之中，信号处理模块包括帧控制器，帧控制器将接收到的信息进行筛选、拾取后将需要在四基色Micro-LED超高像素阵列模块上显示的内容转换为扫描板所需要的数据格式。