基于太阳光LED的健康照明光谱研究
2021-03-10张耀华杜元宝张日光刘永福
张耀华,杜元宝,张日光,刘永福
(1.宁波升谱光电股份有限公司,浙江 宁波 315000; 2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江 宁波 315201)
引言
白光LED的光束较窄,特别是蓝光波段范围能量比较集中,将LED照明光源对人体长时间照射会产生照射作用,国内外最新的研究均表明其“富蓝化”的光谱质量容易影响人的健康,从而降低免疫力。 本文所提出太阳光LED的健康照明光谱,其光谱连续性接近于太阳光,显色指数、色饱和度与色彩保真度调配到接近100,其光色就接近太阳光让人眼的观感越舒服改善及提高人们工作、学习、生活的条件和质量,促进心理和生理健康,并实现良好可见度和舒适愉快环境。针对常规LED照明产品蓝光危害或富蓝化危害,本文所提出的太阳光LED的健康照明光源,主要解决问题如下:第一补全紫外部分或增强蓝光带宽,削减蓝光比例,降低了蓝光危害。第二增加荧光粉带宽补全缺少光谱部分,提高了平均显色指数Ra,同时R1~R15个标准样品值均得到90以上[1-4]。
1 太阳光LED健康照明的研究方案
本文主要研究方案主要有:RGB荧光粉与混波段LED蓝光芯片及UVA紫光芯片的组合;RGB荧光粉与UVA 405 nm紫外芯片的组合;RGB荧光粉与单波段LED蓝光芯片及UVA紫光芯片的组合,研究2 700~5 000 K色温光谱变化情况及显色指数R1~R15的情况。其中RGB荧光粉中红粉采用硅基氮化物1113结构,主波长610 nm,峰值波长655 nm,色坐标(CIE1931)x=0.665,y=0.333,半峰宽87 nm,D50=13 μm;绿粉采用稀土荧光粉,主波长510 nm,峰值波长535 nm,色坐标(CIE1931)x=0.2870,y=0.3920,半峰宽161 nm,D50=15.7 μm;蓝粉采用稀土磷铝酸盐,主波长491 nm,峰值波长450 nm,色坐标(CIE1931)x=0.2540,y=0.3290,半峰宽140 nm,D50=15 μm。……
