[发明专利]一种任意频闪光调制装置

说明书

本发明属于光源控制技术领域，具体为一种任意频闪光调制装置。本发明装置包括：频闪信号发生器、第一组光源（CH1）和第二组光源（CH2）；频闪信号发生器包括：信号调制模块、功率调节模块、波形显示模块、开关模块、信号输出模块、电源输入模块、CH1输出接口和CH2输出接口；频闪信号发生器可根据用户需求，调节频闪光的波形、频率、调制深度、占空比及功率增益；频闪信号发生器具有两条控制通路，可实现CH1和CH2独立控制，也可实现两条通路信号及功率的同步控制。本装置对于人体警觉程度、睡眠质量、情绪等的影响及其他健康照明的研究有重要作用；对于终端光源具有很强的兼容性，可满足多光源、不同排布方式的应用需求。

技术领域

本发明属于光源控制技术领域，具体涉及一种任意频闪光调制装置。

背景技术

CIE TN2016年的技术说明文件中，将照明系统中的时间光调制因素重新定义为TLA（temporal light artefacts），即在具体环境中，亮度或光谱等随时间波动的光刺激引起观察者视觉感知的变化，其不同的表现有闪烁、频闪效应和幻影效应。

时间调制光（闪烁、频闪）对于人的睡眠、觉醒程度、疲劳程度等有显著影响，最新的文献调研结果也表明被认为对人体健康有负面作用的时间调制光在一定程度上也有望对某些疾病治疗有积极作用，例如2016年，Hannah F. Iaccarino等人发现研究表明携带γ振荡可能在大脑中提供广泛的全身效应，包括在非神经元细胞中，实验利用40Hz的闪烁光刺激能够驱动小白鼠神经Gamma(40Hz)节律，能有效减弱阿尔茨海默病相关的病理学。此外，也有大量研究发现在短暂的闪光下，可以观察到人体生物钟的相位变化和即时的警报效应, 闪烁光疗可能会发展成为治疗人类昼夜节律失调的有效方法。

目前针对频闪光调制的方法和装置较少，且难以满足光健康、光医疗领域的实际应用需求。如中国专利“一种光源频闪数字控制器，CN 211064017 U”，其优势在于通过对LED光源的瞬时控制，以频闪的作用形式减少光源的点亮时间，抑制LED内部升温，从而大大延长光源的使用寿命，但该控制器无法精确控制光源的频闪参数，如：频率、调制深度、占空比等。因此、提供一种精确、可量化的任意频闪光调制方法及装置非常重要，同时对研究健康照明及光医疗相关问题有重要的推动作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，适应现实需求，提供一种能够精确可调的任意频闪光调制装置。

本发明提供的任意频闪光调制装置，包括频闪信号发生器、第一组光源（记为CH1）和第二组光源（记为CH2）；其中，所述频闪信号发生器包括：信号调制模块、功率调节模块、波形显示模块、开关模块、信号输出模块、电源输入模块、CH1输出接口和CH2输出接口；其中：

所述信号调制模块，其内部包括FPGA芯片和DAC数模转换器；PFGA芯片用于存储预设波形及用户输入波形，并输出给DAC, 由DAC将数字信号转换为模拟信号进行输出；信号调制模块外部（即装置面板）包括正弦波按钮、方波按钮、三角波按钮、脉冲波按钮、任意信号输入按钮、调频旋钮、调幅旋钮、占空比调节旋钮、CH1信号选择按钮、CH2信号选择按钮以及任意信号USB读取接口；用于调节相关信号的形态和工作状态等；

所述功率调节模块，其内部包括调节CH1和CH2功率的模块，具体为OCL直接耦合功放电路。OCL电路根据用户输入调节OLC电路中的电阻值，进而调节增益大小。功率调节模块外部（即装置面板）包括：CH1功率选择按钮、CH2功率选择按钮、功率粗调旋钮、功率细调旋钮以及增益倍数显示旋钮；

所述波形显示模块，根据信号调制模块和功率调节模块的设定，显示相应的输出波形；

所述电源输入模块为该装置供电；