基于全光譜3030LED健康照明
01
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
為了體現(xiàn)LED照明健康與綠色的核心技術(shù),旭宇光電與深圳清華大學(xué)研究院聯(lián)合組建了企業(yè)博士后創(chuàng)新基地,重點(diǎn)針對(duì)全光譜實(shí)現(xiàn)的核心材料熒光粉及其配方進(jìn)行重點(diǎn)研究,并取得技術(shù)上的突破,針對(duì)教室照明等特定場(chǎng)景的需要,基于光譜的完整性會(huì)影響視覺(jué)的辨色能力,尤其是兒童發(fā)育階段的重要性。本技術(shù)方案低色溫采用藍(lán)光芯片結(jié)合熒光粉方案生產(chǎn)全光譜產(chǎn)品時(shí),單藍(lán)光芯片激發(fā)藍(lán)綠、綠光、黃光和紅光熒光粉能夠得到光譜連續(xù)性好、顯色性高的全光譜照明光源方案,其穩(wěn)定性好、藍(lán)光占比小和批量良率高等方面具有優(yōu)勢(shì),適合應(yīng)用于室內(nèi)中小功率和大功率全光譜LED照明產(chǎn)品。高色溫的全光譜LED產(chǎn)品采用藍(lán)光芯片+青粉+綠粉+紅粉的技術(shù)方案,典型方案的光譜圖如下圖。
針對(duì)主流產(chǎn)品3030全光譜LED系列產(chǎn)品,根據(jù)應(yīng)用需求采用不同方案來(lái)實(shí)現(xiàn),本方案采用385-390nm短波段的紫光芯片結(jié)合混合熒光粉來(lái)實(shí)現(xiàn)全光譜,方案采用發(fā)射峰值為445-450nm的藍(lán)色熒光粉,發(fā)射峰值為495-500nm的藍(lán)綠色熒光粉,發(fā)射峰值為540-545nm的黃綠色熒光粉,發(fā)射峰值為600-605nm的橙色熒光粉,以及發(fā)射峰值為640-645nm的深紅色熒光粉。開(kāi)發(fā)適合于紫光激發(fā)熒光粉實(shí)現(xiàn)高光效和高穩(wěn)定性的熒光粉至關(guān)重要。全光譜是模擬(相同色溫的)自然光光譜,并去除了自然光中有害的藍(lán)光和紫外線。光譜的完整性會(huì)影響視覺(jué)的辨色能力,尤其是兒童發(fā)育階段。與自然光相比,本方案生產(chǎn)的全光譜完整性應(yīng)接近于自然光光譜,在可見(jiàn)光的波段內(nèi)對(duì)人眼的敏感度極高及相似度應(yīng)接近,從人眼明視覺(jué)與暗視覺(jué)函數(shù)V (l)和V′(l)可以看出,主要色區(qū)波段470-650nm和次要色區(qū)波段400-470nm、650-700nm,在450-650nm波段范圍里我們要求相似度達(dá)到0.95以上,在次要波段400-450nm和650-700nm范圍內(nèi),相似度達(dá)到0.90以上,從技術(shù)上突破瓶頸實(shí)現(xiàn)真正意義上的全光譜,與自然光相比,本方案的光譜完整性接近于自然光光譜,在教室照明實(shí)際應(yīng)用中明顯優(yōu)于普通LED照明的質(zhì)量及效果,本方案采用的3030全光譜LED產(chǎn)品的光譜的光功率特性及與太陽(yáng)光的相似度和顯色性更好地得到體現(xiàn),具體參數(shù)見(jiàn)附件測(cè)試報(bào)告?;诮淌艺彰鲗?duì)光質(zhì)量要求高的特點(diǎn),同時(shí)對(duì)核心器件全光譜LED的可靠性也有更高的要求,本方案的3030LED也委托了第三方權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)按照LM-80標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了可靠性測(cè)試,具體見(jiàn)附件測(cè)試報(bào)告。
項(xiàng)目產(chǎn)品全光譜3030LED在藍(lán)光危害限制方面,本方案針對(duì)教室照明主要使用青少年、兒童群體,嚴(yán)格按照國(guó)際電工委員會(huì)發(fā)布了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC/TR 62778-2014《評(píng)估光源和燈具藍(lán)光危害時(shí)IEC 62471標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用》,將產(chǎn)品的光生物危害等級(jí)限定在RG0,確保使用者的安全。
為了滿足照明應(yīng)用的需求,本照明方案將交流驅(qū)動(dòng)電路集成化應(yīng)用,基于人們對(duì)照明質(zhì)量的要求不斷提高,與太陽(yáng)光譜類似的LED全光譜技術(shù)進(jìn)行典型應(yīng)用。通過(guò)對(duì)教室外自然光的誘導(dǎo)利用及結(jié)合全光譜LED燈的補(bǔ)充照明,在教室應(yīng)照明采用智能調(diào)光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任意預(yù)設(shè)場(chǎng)景模式,通過(guò)主控智能切換不同的場(chǎng)景模式,對(duì)照明LED燈光的色溫、亮度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié),讓學(xué)生處于最佳照明狀態(tài)進(jìn)行學(xué)習(xí),具體參見(jiàn)項(xiàng)目案例。
普通LED照明效果
全光譜LED照明效果
02
應(yīng)用領(lǐng)域
應(yīng)用領(lǐng)域:中小學(xué)及幼兒園內(nèi)教室、實(shí)驗(yàn)室、美術(shù)教室、計(jì)算機(jī)教室等室內(nèi)采用LED照明的場(chǎng)所。
技術(shù)原理:按國(guó)內(nèi)LED照明性能、安全、電磁兼容等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)。
采用藍(lán)光芯片結(jié)合熒光粉方案生產(chǎn)全光譜,產(chǎn)品打破傳統(tǒng)電源與光源獨(dú)立器件的方式,采用交流驅(qū)動(dòng)電路集成化,系統(tǒng)打造健康舒適的光色質(zhì)量。
03
項(xiàng)目應(yīng)用效果
LED屬于國(guó)家大力支持的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè),具有良好的節(jié)能減排效果,通過(guò)全光譜和集成化技術(shù)的項(xiàng)目典型應(yīng)用,旭宇光電的產(chǎn)能由96331.68萬(wàn)W增加到124800萬(wàn)W,增加了28468.32萬(wàn)W,產(chǎn)能增加了29.55%;單位產(chǎn)品耗電量由0.003419kw.h/W降為0.002438kw.h/W,單位產(chǎn)品能耗量減少0.000981kw.h/W,單品能耗降低28.68%;按目前124800萬(wàn)W的產(chǎn)值,實(shí)現(xiàn)了122.38萬(wàn)kw.h的節(jié)能效果,折算為標(biāo)準(zhǔn)煤可達(dá)150.40噸標(biāo)準(zhǔn)煤。通過(guò)節(jié)省標(biāo)煤,可間接減少二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物的排放,二氧化碳減排量374.96噸(依據(jù):節(jié)約1千克標(biāo)煤=減排2.493千克二氧化碳),二氧化硫減排量11.28噸(節(jié)約1千克標(biāo)煤=減排0.075千克二氧化硫),氮氧化物減排量5.64噸(節(jié)約1千克標(biāo)煤=減排0.0375千克氮氧化物)。該技術(shù)產(chǎn)品的節(jié)能減排應(yīng)用效果良好。
04
項(xiàng)目應(yīng)用案列
教室照明改造
改造前后效果對(duì)比
通過(guò)本次照明改造提高了原有教室內(nèi)的照度,并解決了原照明眩光突出等問(wèn)題,為學(xué)生提供明亮的學(xué)習(xí)環(huán)境,體現(xiàn)了LED無(wú)有害物質(zhì)的環(huán)保性,并有效限制了LED的藍(lán)光危害,營(yíng)造了光線柔的健康學(xué)習(xí)環(huán)境。
辦公照明改造
改造前照明效果
改造后照明效果
本辦公場(chǎng)所照明最終采用科磊得全光譜LED系列燈具進(jìn)行改造,其光源均采用旭宇光電生產(chǎn)的3030全光譜LED系列光源。通過(guò)本次照明改造提高了辦公場(chǎng)所的照明質(zhì)量,體現(xiàn)了LED無(wú)有害物質(zhì)的環(huán)保性,并有效限制了LED的藍(lán)光危害及照明眩光,營(yíng)造了優(yōu)質(zhì)的工作環(huán)境。
-END-