室內照明用LED光電色性能及光生物效應研究.pdf

1、LED(Light Emitting-Diode)光源被認為是人類發(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、長壽命、高可靠性、響應時間短等諸多優(yōu)點。近年來，隨著LED技術的發(fā)展，LED的亮度不斷提高，功率不斷增大，已開始廣泛地應用于各種領域，指示、顯示、背光、室內外照明等領域。同時，隨著LED應用規(guī)模、領域的不斷擴大，LED光生物效應問題日益受到人們關注。本論文圍繞LED光電色性能及光生物

2、效應進行了系統(tǒng)研究，主要包括以下內容:
　　首先，基于TracePro軟件對LED光學參數(shù)進行仿真研究。針對三種不同色溫(2700k、4500k、6500k)的LED光源的照度、光強均勻度、色溫、色坐標進行仿真，并用軟件模擬了人眼在四種不同角度時觀測光源的亮度值，確保實驗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LED光電色特性參數(shù)的影響。通過比較LED光源各項特性參數(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LED光源的影響。經(jīng)過實驗研究發(fā)現(xiàn)，LED的各項特性參數(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，同時還具有更好的節(jié)能效果。
　　最后，對LED的光生物效應進研究。以10名（5男5女）眼部功能正常的學生為研究對象，采用學習效率法、視調節(jié)力測試法、生理參數(shù)法和主觀評價法，研究不同的LED照明環(huán)境（相關色溫Tc分別為2700K、4500K、6500K，照度Ev分別為300lx

4、、500lx、800lx）對受試者生物節(jié)律的影響。實驗結果表明:受試者在Ev=500lx，Tc=4500K的照明環(huán)境下學習效率最高、視調節(jié)力最好，生理參數(shù)最穩(wěn)定。另外通過主觀評價測試，受試者也普遍喜歡Ev=500lx，Tc=4500K的照明環(huán)境?；谏鲜鰧嶒炑芯?，可以得出室內辦公、學習的環(huán)境在選擇光源參數(shù)以相關色溫4500K為宜，工作面照度控制在500lx為佳。
　　上述工作的開展，為優(yōu)化LED光電色參數(shù)以及提高室內照明環(huán)境提供實