LED应用于教室照明的最佳照度及色温分析.doc

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1、LED应用于教室照明的最佳照度及色温分析  2010-10-12  9:48:33    《半导体照明》杂志中国半导体照明网        行业:其它  浏览 　　如何实现更精确的配光、提高LED照明系统的可靠性和稳定性、降低造价等都是LED全面进入教室照明领域需解决的问题。此外，LED光谱安全性问题更应当引起业界的高度重视。上述这些方面都需要我们进一步的研究和改进。 ——访重庆大学建筑城规学院严永红教授　　目前，学生近视眼发病率居高不下，经调研发现，环境因素与近视眼发病率相当密切，其中教室照明是最重要的影响因素之一。为了改善这一状况，为学生提供健康的照明环境，自2008年起，

2、重庆大学建筑城规学院教授严永红承担了国家自然科学基金项目《基于光生物效应的教室健康照明研究》。在近3年的时间，她所带领的项目组对三种光色的T5荧光灯、LED灯，在不同照度下受试人的心理、生理反应进行了测试研究。内容主要包括视功效、视疲劳、脑疲劳、学习效率测试以及脉搏、心跳、呼吸等基础生理指标测试；为进一步了解不同光照刺激对人大脑的影响，项目组还进行了脑电图测试。　　目前除脑电图分析结果尚未完成外，其余测试结果已完成。为进一步了解该项研究成果对产业的意义，本刊特此采访了负责该项目的重庆大学建筑城规学院教授、国家低碳照明研究建筑照明研究室主任严永红。　　LED照明尚未正式进入教室照

3、明领域　　《半导体照明》：教室作为一类特殊的室内照明场所，其用灯有着哪些特殊要求？　　严永红：教室照明不仅对学生视力健康有很大影响，由于眼睛的非视觉效应，不同色温光源的光谱、光强度差异还会影响到学生的生理节律，使之产生兴奋或疲劳，影响学习效率和心理、生理健康。因此，教室照明用灯不仅要考虑光源色温、照度对学生的影响，还应该特别注意光源的光谱安全性。　　《半导体照明》：LED照明应用于教室目前是一种怎样的现状？严永红：目前，教室照明主要还是以荧光灯光源为主，LED照明尚未正式进入教室照明领域。只是在一些实验性项目中采用了LED。目前比较常见的是以直管LED来替代老式的T8荧光灯管，

4、以获得更高的光效。但由于很多学校已经采用了光效更高的T5荧光灯，因此，这种LED应用的思路在今后将会受到很大制约。由于LED光源目前的价格高于T5荧光灯，从光效来看，也不占优势。因此，如果仅以节能的概念去推广LED教室用灯，我个人认为前景并不太好。　　青少年高近视率与不良的照明关系密切　　《半导体照明》：在您看来，LED照明应用于教室的市场潜力有多大？　　严永红：目前我国青少年近视率居全球第二，特别是大学生的视力不良检出率高达82.68％，其原因与不良的教室照明有很大关系。与荧光灯相比，LED更容易满足光谱安全性的要求，我们的实验也证明了在相同色温、相同照度下，LED具有更好的

5、视功效表现。因此，从有利于学生视力健康、缓解学生紧张情绪的角度来看，LED较荧光灯有较大的优势，具有非常大的市场潜力。　　《半导体照明》：您认为目前LED应用于教室照明具备哪些优势和不足？　　严永红：与传统荧光灯光源相比，LED光源的最大优势是光谱易于控制，可通过以传统的蓝光芯片配合不同荧光粉配方、或利用多个不同光谱芯片混光等多种形式来形成所需的特定光谱，具有很强的灵活性。而荧光灯光谱只能通过调配荧光灯粉配方这一方式实现，具有很大的局限性。　　此外，LED还具有响应快、可进行点对点控制、灵活调光等特点，可很方便地得到需要的照度。利用这一特点不仅可实现与天然光的联动，根据我们的最

6、新研究成果，还可用于我们即将开发的动态健康照明系统。　　与传统荧光灯照明相比，LED照明也还存在着一些不足。如配光不如传统的荧光灯照明，可靠性和稳定性差，价格高。　　教室照明4000K左右光源视功效最好　　《半导体照明》：LED应用于教室照明还需要解决的难点？未来将从哪些方面去改进？　　严永红：如何实现更精确的配光、提高LED照明系统的可靠性和稳定性、降低造价等都是LED全面进入教室照明领域需解决的问题。此外，LED光谱安全性问题更应当引起业界的高度重视。上述这些方面都需要我们进一步的研究和改进。　　《半导体照明》：在由您展开的LED应用于教室照明的实验中，目前已取得了哪些结论

7、？　　严永红：大体有以下一些结论：首先，在心理实验及调查方面的调研结果显示，学生对色温的偏好并非一成不变，而是随教室功能、照度水平而变化，以此作为教室照明色温选择的依据并不可靠。评价一种光源是否是好的教室照明光源，除考虑学生的主观评价外，还必须考虑学生长时间处在特定光谱环境下，大量刺激所带来的疲劳累积对学生生理健康的影响。其次，在视功效测试方面的结论主要体现在以下三个方面，第一，应避免教室一般照明与黑板照明采用同色温光源；第二，无论是荧光灯组还是LED组，4000K左右光源的识别率曲线稳定性