LED照明不能只考虑色温,小心成了反效果
人因照明 ( Humans Factor In Lighting ),也可以称为舒适照明,是指光照随着人的作息而调整,而这种照明理念起源于欧洲,目的是为了让人能生活在舒适的照明环境。LED属于易调控的光源,可以配合生物生理周期而调整光照,但仍需考量到光谱分布和色温条件。
照明虽非影响昼夜节律 ( Circadian Rhythm ) 的因素,却是关键因子。有科学家认为,照明能够影响人的情绪、健康和能量。
LED人因照明的利弊
而LED应用于人因照明有其利也有其弊,像是蓝光属于冷白光,接近自然光,有助于集中精神,可以应用于学生教室、办公室;但是长时间受蓝光照射同时也会抑制褪黑素 ( melatonin ) 的生长,并影响睡眠质量、系统,还有可能造成身体病变如癌症。
根据科学研究,蓝光可以控制胰岛素的多寡,因此若在夜间长期受蓝光照射,会造成胰岛素抵抗 ( insulin resistance ) 现象,也就是胰岛素降低、无法控制血糖,而这种现象会导致肥胖、糖尿病、高血压等疾病。
照明设计不能只考虑色温
在设计LED照明时应考虑到光谱能量分布还有色温,色温以温度K为单位,代表不同光源的光谱成分。蓝光的色温落在5300K以上,属于中高色温,有明亮感;相反地,红光、黄光属于暖色光,色温在3300K以下,让人有温暖、健康和使人放松的感觉,适合居家用。
但是相同色温的条件下,也会因为不同观看者和其他条件如气候、环境等因素影响,而有不同的光谱分布。因此,Benya Burnett照明设计公司的顾问Deborah Burnett认为 ,光谱的能量分布 ( Spectral energy distribution,SED ) 才是影响人眼和身体的关键因素。
制作白光LED的几种方法
在LED蓝光芯片上涂覆YAG(yttrium aluminum garnet,钇铝石榴石)荧光粉,芯片发出的蓝光激发荧光粉后可产生典型的500~560nm的黄绿光,黄绿光再与蓝色光合成白光。利用这种方法制备白光相当简单,便于实现且,资金投入不太大,因此具有一定的实用性。其缺点是荧光粉与胶混合后,均匀性较难控制。由于荧光粉易沉淀,导致布胶不均匀、布胶量不好控制,因而造成出光均匀性差、色调一致性不好、色温易偏离且显色性不够理想。
·RGB三基色混合。
这种方法是将绿、红、蓝三种LED芯片组合,同时通电,然后将发出的绿光、红光、蓝光按一定比例混合成白光。绿、红、蓝的比例通常是6:3:1,或用蓝光芯片加黄绿色的双芯片补色来产生白光。只要通过各色芯片的电流稳定、散热较好,那么这种方法产生的白光比上述产生的白光稳定且制作简单。但是,由于红、绿、蓝三种芯片的光衰不一样,驱动方法(控制通过LED电流大小的方法)要考虑到不同芯片的光衰不一样。采用不同的电流进行补偿,使之发出的光比例控制在6:3:1。这样可以保持混合的白光稳定,从而达到理想的效果。
·在LED紫外光芯片上涂覆RGB荧光粉。
这种方法利用紫外光激发荧光粉产生三基色光来混合形成白光.
LED灯珠照明特色
1、节能,经济,免维护。在理论条件下,白光LED灯珠灯具的能耗仅为白炽灯的1/10,节能灯的1/4。
2、环保绿色光源。 光源中没有水银,不含汞,。无紫外、红外辐射。LED灯珠是固定体发光光源,绿色环保,特别适用于手机店、珠宝店、博物馆、美术馆等场所,可满桌器展现商品对照明的特殊要求。
3、安全。LED灯珠均採用直流低压供电,安全可靠,无频闪。低压供电、电流较小,防触电维护等级为Ⅲ类。发热较少,无安全隐患,可用于矿场等危险场所。
4、LED灯珠有很强的发光方向性,光通量利用率高,且体积小,易于LED灯具的外观设计和光强分佈的控制。
5、冷发动,LED灯珠发动不需温度控制,无需预热时刻。
6、超数。LED灯珠的运用寿数一般5万小时,为一般光源的几倍乃至几十倍。
7、LED灯珠可具有防水功用,家用鱼缸照明、对防水要求高的场所应用广泛。
8、色泽安稳,高纯度,不因运用年限而影响色差。目前LED灯珠几乎覆盖了整个可见光谱规模,且色彩纯度高。