LED照明中光色对健康的影响
一、LED照明光源
白炽灯发明已有130多年,荧光灯也有70多年的历史,人们已习惯在这类光色环境中生活。因此要改善LED照明的光色特性,应尽量向前两类光源靠近,求得人们能完全接受的LED光色。荧光灯是利用汞原子在激发电离放电中产生254 nm紫外线照射到三基色荧光粉上,得到色温2700-6500K的光色,发光效率*高约110 lm/W,一般为60-80 lm/W。通常色温高的光源光效高;色温低的光源光效低。
1.LED光源工作特点
现在普及型LED光源中采用的是氮化镓(GaN)芯片,发射的蓝光波峰值约为450nm,蓝光与其激发的荧光粉辐射的黄色光可合成白光。这种LED的特点是色温高、光效高、显色性差,输出光中含有近50%的蓝光。为了得到中、低色温的LED光源,可将蓝色光束辐射到红、绿色的稀土荧光粉体上,调整各色荧光粉配比就能制得高显色(Ra≥80)的光源,其辐射光中蓝光会减少,但光效明显低于高色温光源。LED光源是色温高的光效高,色温低的光效低,与荧光灯的特性相反。
LED光源的发光面积小,表面亮度高,光束呈小立体角的定向辐射,含有较多蓝光,直接用于照明会让人感到不舒适。蓝光会对人类产生许多作用,如光化学、生理物理、心理等效应,即所谓“蓝光效应”。
2 .LED照明光源应用
LED光源目前*高发光效率已达200 lm/W以上,工作寿命约30000小时以上。LED灯泡若用来替代白炽灯泡,则节能效果巨大;若与节能荧光灯比,光效提高不是很大。直管型LED灯与荧光灯管相比,光效*多提高1倍。而LED灯能连续调光,利于节能,但是光照度分布不均匀。
LED光源的工作特性是离散性较大,稳定性较差。当工作电流或环境温度变化时,其发光效率和色温随之变化。在寿命期内,光效会降低,色温也会漂移。其次,半导体PN结耐热性能差,一旦结温过高,工作稳定性变差,寿命缩短,甚至失效。LED光源不能在较高温度的环境中使用。
市售的一些LED光源与节能荧光灯比,照明光色品质较差,常使人感到刺眼。尤其对室内照明,目前国内市场**的LED照明产品不多,若让低价劣质产品充斥市场,必将危害人类的健康。
二、视觉光环境
人类接收的信息约有80%由视觉获取。视觉首先关注的是颜色,也是视觉特征的珍贵功能。每个人的色觉敏感程度有异,因个人视细胞的色知觉能力不同,也与周围视环境所处的状态密切相关。人类在进化过程中,受各种各样的环境变化基因会随之变化,在进化中逐步适应。但是,这种进化适应是十分缓慢的。要适应光环境的变化或许需要几代人。当前LED光源呈现的光色变化很大,人们周围的光环境处在大变革期,光污染严重,人的视觉较难适应,必然感到不舒适。值此,需要深入追索其因,采取有效措施,研制出品质可靠的LED光源。
一、LED照明光源
白炽灯发明已有130多年,荧光灯也有70多年的历史,人们已习惯在这类光色环境中生活。因此要改善LED照明的光色特性,应尽量向前两类光源靠近,求得人们能完全接受的LED光色。荧光灯是利用汞原子在激发电离放电中产生254 nm紫外线照射到三基色荧光粉上,得到色温2700-6500K的光色,发光效率*高约110 lm/W,一般为60-80 lm/W。通常色温高的光源光效高;色温低的光源光效低。
1.LED光源工作特点
现在普及型LED光源中采用的是氮化镓(GaN)芯片,发射的蓝光波峰值约为450nm,蓝光与其激发的荧光粉辐射的黄色光可合成白光。这种LED的特点是色温高、光效高、显色性差,输出光中含有近50%的蓝光。为了得到中、低色温的LED光源,可将蓝色光束辐射到红、绿色的稀土荧光粉体上,调整各色荧光粉配比就能制得高显色(Ra≥80)的光源,其辐射光中蓝光会减少,但光效明显低于高色温光源。LED光源是色温高的光效高,色温低的光效低,与荧光灯的特性相反。
LED光源的发光面积小,表面亮度高,光束呈小立体角的定向辐射,含有较多蓝光,直接用于照明会让人感到不舒适。蓝光会对人类产生许多作用,如光化学、生理物理、心理等效应,即所谓“蓝光效应”。
2 .LED照明光源应用
LED光源目前*高发光效率已达200 lm/W以上,工作寿命约30000小时以上。LED灯泡若用来替代白炽灯泡,则节能效果巨大;若与节能荧光灯比,光效提高不是很大。直管型LED灯与荧光灯管相比,光效*多提高1倍。而LED灯能连续调光,利于节能,但是光照度分布不均匀。
LED光源的工作特性是离散性较大,稳定性较差。当工作电流或环境温度变化时,其发光效率和色温随之变化。在寿命期内,光效会降低,色温也会漂移。其次,半导体PN结耐热性能差,一旦结温过高,工作稳定性变差,寿命缩短,甚至失效。LED光源不能在较高温度的环境中使用。
市售的一些LED光源与节能荧光灯比,照明光色品质较差,常使人感到刺眼。尤其对室内照明,目前国内市场**的LED照明产品不多,若让低价劣质产品充斥市场,必将危害人类的健康。
二、视觉光环境
人类接收的信息约有80%由视觉获取。视觉首先关注的是颜色,也是视觉特征的珍贵功能。每个人的色觉敏感程度有异,因个人视细胞的色知觉能力不同,也与周围视环境所处的状态密切相关。人类在进化过程中,受各种各样的环境变化基因会随之变化,在进化中逐步适应。但是,这种进化适应是十分缓慢的。要适应光环境的变化或许需要几代人。当前LED光源呈现的光色变化很大,人们周围的光环境处在大变革期,光污染严重,人的视觉较难适应,必然感到不舒适。值此,需要深入追索其因,采取有效措施,研制出品质可靠的LED光源。