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什么样的光源才谈得上“健康照明”?

发布时间:2020-06-27 18:23:33 阅读量:

曾经的曾经,地球万物在太阳的呵护下进化,适者生存。人类繁衍生存,太阳光在方方面面悄无声息地滋养影响着,光生物学已然成为一门科学。


人类日常生活中,太阳光是主要照明方式;黑暗环境下,烛火照明是千百年来主要的补足人类的智慧,在近代实现了更便捷的灯丝照明,白炽灯,荧光灯,金卤灯,高压气体放电灯是这个时代的代表而在本世纪,更是超越灯丝照明实现了固态照明(SSL-Solid State Lighting),LED照明已经加速进入照明的各个领域。


尽管照明技术发展迅速,但在所有光源中,太阳光依旧是最好的光源。



照明人的挑战



先来看看日常常用的两种光源,一个用在道路照明,一个是普通照明。


高压钠灯

1-20062GR455F7.jpg

1-20062GR526107.jpg

1-20062GR61LJ.jpg

高压钠灯

CCT:1961K

CRI Ra:8,R9:-259

CQS:34

TLCI:8

Rf:27;Rg:54

荧光灯

1-20062GS04O01.jpg1-20062GS050960.jpg1-20062GS05O35.jpg

荧光灯

CCT:4998K

CRI Ra:81,R9:27

CQS:80

TLCI:51

Rf:78;Rg:98

从上面高压钠灯和荧光灯的光谱表现可以看到,蓝色线是黑体辐射线或日光线。这样的光源与自然光相去甚远。

金卤灯

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图7)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图8)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图9)

金卤灯

CCT:4041K

CRI Ra:89,R9:19

CQS:88

TLCI:73

Rf:89;Rg:97

金卤灯已经是不错常用光源,与自然光差距仍然明显。


再来看势头强劲的LED照明的典型谱线,一个是冷白光,一个暖白光,两个都是高质量LED光源。


LED暖白

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图10)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图11)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图12)









LED暖白

CCT:3000K

CRI Ra:92,R9:54

CQS:92

TLCI:90

Rf:90;Rg:97

LED冷白

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图13)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图14)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图15)

LED

CCT:5600K

CRI Ra:93,R9:71

CQS:91

TLCI:95

Rf:89;Rg:98


可以看到,即使是CRI高达92以上的LED,其光谱与自然光差距巨大,颜色的表达也不完美,遑论CRI<90。LED光源被诟病的另一个BUG是明显的蓝峰。(PS:图中蓝色线是黑体辐射线或日光线。)


目前有一种做法不同于蓝光激发荧光粉,RGB/RGBY的LED光源及OLED是很好的补足,在色彩还原及色域上有改善。


RGB  LED

1-20062GS54TV.jpg

RGB  LED

CCT:3300K

CRI Ra:90

CQS:90

TLCI:

Rf:76;

1-20062GS60H39.jpg

RGBY LED

CCT:3300K

CRI Ra:90

CQS:90

TLCI:

Rf:87;

谱线仍然非连续,对颜色的真实性表达仍不够好。


理想的光源光谱应该是这样,不仅仅满足视觉照明的需求,还应该满足生理照明的需求。

1-20062GSA4637.jpg

太阳光谱

CCT:5600K

CRI Ra:100,R9:100

CQS:100

TLCI:100

Rf:100;Rg:100

黑体辐射光谱

1-20062GSHIO.jpg

黑体辐射光谱

CCT:3200K

CRI Ra:100,R9:100

CQS:100

TLCI:100

Rf:100;Rg:100


在现实的照明光源中,我们当然不希望出现紫外和红外部分。

健康照明


光,对生物体有着复杂而广泛的影响,除了熟知的生物钟,光合作用,视觉及视觉传导,心理外,吸收光的光敏剂在宏观水平、亚细胞及分子水平层面以及量子层面对细胞,酶,有效物质合成,生物能,甚至免疫,遗传,运动都有着复杂影响,很多的影响尚处肤浅认知或认知的空白。


在如此复杂的光生物交互作用面前,太阳光谱或接近太阳光谱的光源是最适合的光源。

1-20062GSQ01O.jpg


而在日常生活工作中,很长一段时间都是在室内工作,无法接触到自然光线,而人照光源缺少全光谱自然光中的某些光谱,相关的健康问题会逐渐出现,很难满足人们的生理和心里需求。


所以,照明应该同时满足视觉照明和生理照明的需求,简称健康照明。


1-20062GSU2V2.jpg

目前国内在研究的领域和国家级的半导体项目


基于此,光擎光电(ECO)近太阳谱LED—SSLECO  Daylight(TM)产品首次发布,并且使用了紫外激发RGB荧光粉技术完全不一样的原理来实现自然光谱。

回归自然-ECO Daylight—5600k


在同等测试条件下,S公司近太阳谱光源实测值与ECO Daylight 近太阳谱光源实测值对比:

1-20062GT020b2.jpg

ECO Daylight 5600K

1-20062GT051334.jpg

在同等测试条件下,S公司近太阳谱光源实测值与ECO Daylight 近太阳谱光源实测值对比:

S公司5600K

1-20062GT14V05.jpg

ECO Daylight 5600K

1-20062GT213233.jpg

回归自然-ECO Daylight—3200k


在同等测试条件下,S公司近太阳谱光源实测值与ECO Daylight 近太阳谱光源实测值对比:


S公司3200K

1-20062GT235N0.jpg

ECO Daylight 3200K

1-20062GT320422.jpg

在同等测试条件下,S公司近太阳谱光源实测值与ECO Daylight 近太阳谱光源实测值对比:


S公司 3200K

1-20062GT350Z2.jpg

1-20062GT41Ma.jpg

回归自然-ECO Daylight的视觉表达


ECO WW


什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图30)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图31)

CCT:3000K

Ra:92,R9:54

CQS:92

TLCI:90

Rf:90;Rg:97


真实但略显苍白。


ECO Daylight

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图32)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图33)

CCT:3200K

Ra:97,R9:93

CQS:92

TLCI:99

Rf:98;Rg:101


真实色彩还原。

ECO 健康白

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图34)

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图35)

CCT:3200K

Ra:98,R9:97

CQS:98

TLCI:99

Rf:96;Rg:105

真实且活泼。



回归自然-ECO Daylight 的应用



回归自然-ECO Daylight 适用于需要长时间人工照明,并关注健康的场景。例如学校、办公室、医院、阅览室等等。

1-20062GTP4333.jpg

▲教室场景

1-20062GTS9634.jpg

▲阅览室场景


同时,由于回归自然-ECO Daylight在色彩表现上的优势,在一些需要颜色高度还原的工作场景如博物馆、橱窗和超市场所中有天然优势。

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图38)

▲店铺橱窗

什么样的光源才谈得上“健康照明”?(图39)

▲超市生鲜区


此外,在高清演播室及特种照明领域的应用场景也非常乐观。

1-20062GT959421.jpg

▲博物馆照明

1-20062GU0245E.jpg

▲美术美工场景


可以预见,太阳谱和黑体辐射谱将会是LED照明光源的另一个新高点。

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