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陈忠:《智能光色调控高品质LED健康照明》

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2020-02-14 作者:胡翔 来源:阿拉丁照明网 浏览量: 网友评论: 0
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摘要: 2019广州国际照明展览会——“2019健康照明峰会”:厦门大学电子科学与技术学院陈忠教授《智能光色调空高品质LED健康照明》演讲概要。

2019广州国际照明展览会主办方广州光亚法兰克福展览有限公司,承办方南网能源光亚照明研究院,特邀各界资深专家于6月10日举办 “光健康跨界创新专家研讨会”,6月11日举办 “健康照明峰会”。会议旨在通过集聚不同领域科学家、专家的知识智慧,形成集体智慧,指导光健康产业创新发展,创建有中国特色的光健康产业体系,融入大健康和“健康中国”发展战略。


厦门大学电子科学与技术学院陈忠教授的报告主题是《智能光色调空高品质LED健康照明》

下面是陈忠教授的演讲概要:

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简要地讲一下为什么要做这方面的研究。大家知道2014年LED获得了诺贝尔物理学奖,2017年司晨节律获得了诺贝尔生理医学奖,司晨节律和白天黑夜的司晨非常相关,而且LED的市场规模2018年同比增长了13.5%,未来三年将快速发展。第二,厦门作为全球最大LED照明球泡灯制造基地,大概全球每100只LED球泡灯有30只从厦门出口,因此厦门在这一块会比较重视。我们希望研究从LED照明与昼夜节律、近视相融合,实现高品质健康照明,因为我们认为这是照明行业一个重要的发展方向,原来LED追求是节能照明,后面是智能照明,到更高的层次即健康照明。


目前在健康照明领域存在一些问题,一是多基色LED的驱动电流算法需要进行优化设计。比如说现在存在同色异谱的现象,什么是同色异谱?比如说我们色温相同,色坐标也相近,可是光功率分布差异还很大,还有其他的显色指数等等差异也很大,因此我们现在首先要解决该问题。二是对人体昼夜节律的影响考虑不够。既然是健康照明,既有照明成分,也有非视觉的成分。人体一般来说在凌晨一点钟左右,褪黑素分泌比较多,这时候应该进入深度睡眠情况。如果我们能对在照明里面对这进行调整,包括皮质进行调整,我们就可以实现在调色、调光过程中考虑人的昼夜节律来调整,就能健康的照明。三是对于青少年的视力保护,包括前面周教授讲了现在高中生的近视大概有80%,如何解决这么严俊的问题,我们大学是70%,世界第一,美国是25%,澳大利亚是1.3%,德国15%,从里面我们看到差距很大,而且这方面除了照明以外,当然户外运动也非常重要。


我们课题是围绕前面三个问题展开,首先是智能光色调控高品质LED健康照明。分为以下四个部分,首先研究电流驱动算法,怎么样解决同色异谱的影响。二是引入昼夜节律因子,探究对生物节律的影响。三是实现室内高品质照明调整人体的兴奋或者放松。四是设计护眼灯,有效的保护青少年的视力。


健康照明的光源怎么样和青少年的视力结合在一起,主要是和立达信公司合作在这方面的研究,对于学校的健康光环境,首先黑板照明就是照明,这是非常重要的,我们要达到低眩光灯具的光学设计和照明设计。二是均匀度,高照度均匀度的灯具设计和照明设计,从而实现高度均匀度的灯具设计的照明设计。三是无频闪的问题,还包括光源的质量,怎么样有源光功率校正提高功率的有效因子,我们有多级架构来做。


这是低眩光灯具的光学设计和照明设计,眩光主要由背景光亮度以及灯具表面亮度,还有观察者与灯具的未知之数,以及灯具可视立体角,怎么样设计角度、出色、光线与眩光光线,这是我们又根据该研究,设计出怎么样来减少杂散光直射入人眼的光学设计来降低眩光。这边是针对教室照明灯,大角度出射光线及背出光结构图,我们怎么样来设计,对黑板灯也提出怎么样降低灯具表面亮度的光设计,从而使得使得教室照明和黑板照明灯具分别具有采用增大背景光亮度与降低根据表面亮度的光学设计来实现降低眩光。



“2019健康照明峰会”嘉宾演讲报道:

- 何开均:《健康光环境的机理分析与关键技术》

- 萧弘清:《实现健康照明从学校教室照明作起》

- 梁超:《全光谱照明与人本照明》

- 宋武琦:《LED光源的医学应用及其非视觉途径作用机制研究》

- 陈忠:《智能光色调控高品质LED健康照明》

- 胡能忠:《利用动态照明实现健康照明》

- 谢志国:《LED健康照明技术趋势及LED器件方案》

- 周佳玮:《光和视觉健康的现状与挑战》


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