室內(nèi)照明用LED光電色性能及光生物效應(yīng)研究.pdf

1、LED(Light Emitting-Diode)光源被認(rèn)為是人類發(fā)展史上繼火焰、白熾燈、熒光燈之后的第四代光源。和前三代光源相比較，LED具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命、高可靠性、響應(yīng)時(shí)間短等諸多優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED的亮度不斷提高，功率不斷增大，已開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域，指示、顯示、背光、室內(nèi)外照明等領(lǐng)域。同時(shí)，隨著LED應(yīng)用規(guī)模、領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，LED光生物效應(yīng)問(wèn)題日益受到人們關(guān)注。本論文圍繞LED光電色性能及光生物

2、效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要包括以下內(nèi)容:
　　首先，基于TracePro軟件對(duì)LED光學(xué)參數(shù)進(jìn)行仿真研究。針對(duì)三種不同色溫(2700k、4500k、6500k)的LED光源的照度、光強(qiáng)均勻度、色溫、色坐標(biāo)進(jìn)行仿真，并用軟件模擬了人眼在四種不同角度時(shí)觀測(cè)光源的亮度值，確保實(shí)驗(yàn)所用三種光源在出光和亮度均勻度方面符合要求。
　　其次，研究了兩種不同的供電方式對(duì)LED光電色特性參數(shù)的影響。通過(guò)比較LED光源各項(xiàng)特性參數(shù)在直流供電情況和

3、PWM脈沖供電情況下的改變，分析這兩種供電方式對(duì)LED光源的影響。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，LED的各項(xiàng)特性參數(shù)在PWM脈沖電流的供電條件下比在直流供電的條件下穩(wěn)定，同時(shí)還具有更好的節(jié)能效果。
　　最后，對(duì)LED的光生物效應(yīng)進(jìn)研究。以10名（5男5女）眼部功能正常的學(xué)生為研究對(duì)象，采用學(xué)習(xí)效率法、視調(diào)節(jié)力測(cè)試法、生理參數(shù)法和主觀評(píng)價(jià)法，研究不同的LED照明環(huán)境（相關(guān)色溫Tc分別為2700K、4500K、6500K，照度Ev分別為300lx

4、、500lx、800lx）對(duì)受試者生物節(jié)律的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:受試者在Ev=500lx，Tc=4500K的照明環(huán)境下學(xué)習(xí)效率最高、視調(diào)節(jié)力最好，生理參數(shù)最穩(wěn)定。另外通過(guò)主觀評(píng)價(jià)測(cè)試，受試者也普遍喜歡Ev=500lx，Tc=4500K的照明環(huán)境?；谏鲜鰧?shí)驗(yàn)研究，可以得出室內(nèi)辦公、學(xué)習(xí)的環(huán)境在選擇光源參數(shù)以相關(guān)色溫4500K為宜，工作面照度控制在500lx為佳。
　　上述工作的開(kāi)展，為優(yōu)化LED光電色參數(shù)以及提高室內(nèi)照明環(huán)境提供實(shí)