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市场上的LED照明光色对健康会有什么影响

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文章出处:发表时间:2016/3/1 8:54:52

 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,目前国内市场优质的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。

  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。

  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。

  LED光源目前最高发光效率已达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,光效最多提高1倍。而LED灯能连续调光,利于节能,但是光照度分布不均匀。

  眼球的透光性

  自然界中存在紫外线、可见光、红外线等。眼球的透光性与这些光的波长相关。

  1.紫外线

  远紫外线UVC(<280 nm)可被角膜吸收;中紫外线UVB(280-315 nm)和近紫外线UVA(315-380nm)可被角膜和水晶体吸收。UV-A有少量可透过视网膜,抵达眼底脉络膜。在强烈的紫外线照射下,角膜表层的上皮细胞会发生光化学反应,造成角膜开裂及上皮剥离的角膜炎,如电光性眼炎、雪盲性眼炎等。在较弱的紫外线下长期受辐射,晶状体会混浊受损,产生白内障病症。

  2.可见光

  可见光(380-780nm)进入眼睛内,通过角膜、房水、晶状体、玻璃体等屈光间质,最后在视网膜上成像。眼睛接到光信号后,传递给神经系统。对LED照明而言,最关注的是380-550nm的蓝色光,峰值在450nm附近。蓝光波长比其它可见光短,容易透过眼球,抵达视网膜。如果温度较高还会发生凝固效应,产生白内障。生活用品中也存在许多蓝光,如儿童玩具、激光指示器等,若使用不当会损伤视网膜、脉络膜,严重的会破坏视觉功能。

  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。

 

 

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