用人體功效學(xué)分析白光led在室內(nèi)照明中的應(yīng)用
led特別是單色led被廣泛地應(yīng)用于大屏幕、信號燈和景觀照明中。隨著led技術(shù)的不斷發(fā)展,白光led的光效、顯色性、色溫及單顆led的功率和led模塊的光通量等參數(shù)指標(biāo)不斷取得新的突破,人們對led應(yīng)用于照明充滿了期待。
室內(nèi)照明中人們對生理上的需要主要表現(xiàn)為健康的需要。除了長期的紫外光照射會對皮膚造成不良影響以外,光影響健康的另外兩個途徑常常被人們所忽略,一個是光通過視覺影響健康,另一個是光通過生理節(jié)律系統(tǒng)影響健康。與白光led用于室內(nèi)照明有緊密聯(lián)系的兩個效應(yīng)就是視網(wǎng)膜的藍(lán)光危害效應(yīng)及光通過抑止人體內(nèi)褪黑激 素的分泌影響人體的生理節(jié)律系統(tǒng)和健康。通常紫外光的危害發(fā)生于人眼的前眼部分,即對角膜會造成傷害。而藍(lán)光由于其波長比紫外光長,可以透過眼底到達(dá)視網(wǎng)膜;而其單位能量在可見光范圍內(nèi)最強(qiáng),容易灼傷視網(wǎng)膜及形成早期白內(nèi)障。另一方面,人體褪黑激 素的分泌受光照的影響,當(dāng)褪黑激 素分泌失常時容易引起人體生理節(jié)律的混亂,嚴(yán)重時引起癌癥或其他病變。
圖2a是一種常見的藍(lán)光led加yag粉所得的白光led的光譜能量分布曲線?梢钥吹,在400~500nm的區(qū)域內(nèi),這種白光led的能量分布具有一個明顯的峰值。添加一定量的紅光熒光粉后可以在一定程度上降低這一峰值,但是目前普遍使用的白光led的這一藍(lán)光區(qū)域峰值與藍(lán)光視網(wǎng)膜危害的光譜敏感度曲線(如圖2b所示)及影響生理節(jié)律系統(tǒng)的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞對光的敏感度曲線(如圖2c所示)有較多的重疊區(qū)域,這不得不引起我們的重視。而如果使用紫外led加三基色熒光粉及rgb多芯片白光led,這兩種效應(yīng)則可以忽略。 5.促進(jìn)白光led在室內(nèi)照明的應(yīng)用 大功率白光led雖然在光效、顯色性及單顆功率方面取得很大突破,各led廠商也以迅猛的勢頭不斷更新已經(jīng)取得的成就。但是,在考慮到人體功效學(xué)方面,對于締造一個符合人居需要的照明環(huán)境,led顯然還有很長的路要走。為了促進(jìn)led更多、更合理地應(yīng)用于室內(nèi)照明中,以下的幾個方面是led設(shè)計者、生產(chǎn)者和應(yīng)用者應(yīng)該共同關(guān)注的。 5.1.重視合理的照明設(shè)計 就視覺功能的需要而言,目前l(fā)ed的光通量和光效還難以滿足大面積普通照明的需要。因而,合理的照明設(shè)計是將led應(yīng)用于室內(nèi)照明的關(guān)鍵。例如,可以利用led進(jìn)行局部重點照明,或利用led便于控制這一特性進(jìn)行輔助照明和調(diào)光設(shè)計。設(shè)計時應(yīng)同時結(jié)合視覺功能、心理和生理的需要,揚長避短,締造健康、舒適的光環(huán)境。 5.2.重視led上、中游與下游的緊密聯(lián)系 毫無疑問,led上中游對led技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用起了關(guān)鍵性的作用,但下游的應(yīng)用和需求同時也為led上中游起到引領(lǐng)的作用?蒲泄ぷ髡摺⒐こ處熀驮O(shè)計師應(yīng)該加強(qiáng)聯(lián)系,使led產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加合理和人性化。 5.3.加強(qiáng)led二次光學(xué)設(shè)計技術(shù) led照明應(yīng)用中的一項關(guān)鍵技術(shù)是led二次光學(xué)設(shè)計技術(shù),通過二次光學(xué)設(shè)計,能優(yōu)化led的配光分布,在避免眩光的同時使led射出的光線更加合理,達(dá)到照明的要求。 5.4.制定led室內(nèi)照明標(biāo)準(zhǔn) 目前我國有關(guān)檢測部門已經(jīng)著手開展對照明led測試方法的研究,包括檢測設(shè)備的開發(fā)工作。全國照明電器 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會已經(jīng)將照明led的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測試方法標(biāo)準(zhǔn)列入標(biāo)準(zhǔn)工作計劃,希望通過照明led標(biāo)準(zhǔn)的制定,促進(jìn)led技術(shù)的發(fā)展和在照明領(lǐng)域的應(yīng)用。對于led室內(nèi)照明標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)重點解決led的光學(xué)特性,即光通量、光分布、亮度、光譜分布、色度坐標(biāo)、色差、顯色指數(shù)、光衰等指標(biāo)。此外,電器附件的特性、機(jī)械特性、溫度特性和器具安全特性等也應(yīng)列入考慮的范圍。 6.結(jié)束語 將白光led應(yīng)用于室內(nèi)照明中的進(jìn)程在近兩年中取得了重大的突破,在考慮照明的人體功效學(xué)的基礎(chǔ)上,白光led在室內(nèi)照明中具有一定的優(yōu)勢,然而,也還存在諸多不足。led設(shè)計者、生產(chǎn)者和應(yīng)用者應(yīng)該聯(lián)合起來,共同為led技術(shù)的發(fā)展添磚加瓦,早日使新一代的光源發(fā)揮最大作用,獲得更多的效益。 |
【溫馨提示】本頻道長期接受投稿,內(nèi)容可以是:
1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
文章點評
專業(yè)技術(shù)
24小時人氣排行
最新文章
- 低成本高速度——一種新型高速三維隨機(jī)讀取顯微鏡
- “超構(gòu)光學(xué)與非線性光子學(xué)”國際研討會在天津舉行
- 小米“變焦鏡頭以及拍攝裝置”專利公布
- 國產(chǎn)首條超高世代基板玻璃生產(chǎn)線點火投產(chǎn)
- 舜宇光學(xué)“光學(xué)攝影鏡頭”專利公布
- 北京理工大學(xué)科研團(tuán)隊開辟片上光學(xué)研究新領(lǐng)域
- 利用激光冷原子方法制備成基于自旋的薛定諤貓態(tài)
- 西南激光產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展聯(lián)盟成立
- 諾爾光電“單光子雪崩二極管圖像傳感器及其制造方法”專利公布
- 國家大科學(xué)裝置“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”(西安部分)啟動建設(shè)