光亞展之行，說說跟光譜相關的光源們

文章來源:恒光電器

發布時間:2016-06-20

瀏覽次數:次

本次光亞展之行，一個很明顯的感受是各大LED廠商對光品質、特殊應用的照明及顯色細分市場的大力投入，照明資質，現場可以看到很多相關的產品推出，今天就來講講相關的一些產品，談談一些高大上的宣傳語背后的技術。

白度增強LED

如上圖從現象看，增白LED燈珠可以使白色的衣服顯得更白，其原理是利用熒光效應；一般的白色物體包括白衣服、白紙等均含有熒光增白劑，熒光增白劑是一種吸收不可見紫外光，出射可見光的化學物質，其常見的吸收峰值波長為370±20nm，出射的最大峰值波長為440±20nm，如圖所示，故出射的440nm藍光能夠補償白色物質中微黃的色調，從而使得制品顯得更白、更亮；一般的白光LED為460nm的藍光芯片激發黃色熒光粉，而460nm顯然無法激發熒光增白劑的熒光效應，不能發揮熒光增白劑的效果。因此，企業資訊，有些LED廠商推出了紫外LED激發的白光，見典型的紫外LED激發白光光譜，紫外LED峰值波長為400-410nm，能夠部分激發熒光效應，實現增白效果。所有市面上宣稱增白效果的LED都采用此“伎倆”實現類似效果，此“伎倆”相當值得商榷的地方：

1. 400-410nm紫外LED芯片顯然不是最佳選擇，熒光增白劑的最佳吸收峰值波長在370nm附近，綠色照明，而400-410nm紫外LED顯然不能最大程度激發熒光效應，相關廠商有測試過385nm、385nm、365nm等其他紫外LED芯片么？

2. 優化紫外LED芯片的最佳亮度，使得可以最大化熒光效應，綠色照明，又不引起對人體的傷害，相關廠商有進行測試么？

常見熒光增白劑

典型熒光增白劑吸收譜和出射譜

典型白光LED和紫外LED激發白光光譜

CIE 1-95The Validity of the CIE Whiteness andTint Equations技術委員會將針對光源和白度展開研究，感興趣的朋友可關注此技術委員會的動向。

生鮮燈

下圖是某一展臺上的展示的生鮮燈效果及其原理介紹，很明顯右邊的LED照明下的肉更加紅潤，LED天花燈，使人更喜歡，所以此LED光源專門增對紅色區域的飽和度增強，可見圖中紅框指出的IES TM 30-15的色彩失真圖標，LED照明品牌，IES TM 30-15標準可參見前一期光源顯色性的文章。針對特殊顯色的要求，可設計特定的光源光譜實現對目標顏色的增強， led亮化工程，電工照明，這也是去年OPPLE光亞展驚艷四座的自適應生鮮燈的原理。

  一般LED光源                                                                     色域增強LED光源

針對肉色增強LED光譜

OPPLE自適應生鮮燈結構圖

有個概念必須要明確下，顯色性的發展方向有兩個，恒光電器，一個是光源還原真實色彩（Color Fidelity）的能力，另一個是光源針對特定色彩增強或喜好（Color Preference）的能力。以肉色為例，CE認證，Color Fidelity指在光源下的肉色可否與其在陽光下的肉色看到的一樣，而Color Preference指在光源下的肉色可否比其在陽光下的肉色更紅、更接近人們喜好的肉色。IES TM 30-15分別用Rf和Rg代表光源在這兩方面的顯色能力。CIE分別有兩個技術委員會對這兩方面開展研究，分別為：

CIE 1-90  Colour Fidelity Index: to evaluate availableindices based on colour fidelity for assessing the colour quality of white-light sources with a goal of recommending a single colour fidelity index forindustrial use.

CIE 1-91 New Methods for evaluating the Colour Qualityof White-Light Sources: to evaluate available new methods for evaluating the colour quality of white-light sources with a goal of recommending methods for industrial use. (Methods based on colour fidelityshall not be included)

相信當這兩個TC結案時，CIE的新的顯色指數也將公布了。

GE睡眠燈

GE睡眠燈是前段時間推出的，沒有在此次光亞展中看到，但切合此主題，編者也蠻感興趣的，在此一并解釋。科學家原來一直以為人眼中只有感知色彩的三種錐體感光細胞。2002年美國布朗大學Bersons等人發現了新的一種感光細胞，即為自主感光神經節細胞（ipRGC， intrinsically photosensitiveretinal ganglion cells），CCC認證，但此細胞不參與色彩視覺。ipRGC可控制褪黑激素（Melanopsin）分泌，從而參與人體晝夜節律及睡眠質量。抑制褪黑激素的產生可提高人的警覺性和關注度，褪黑激素的分泌可促進人的睡眠。ipRGC的光譜相應曲線，如圖所示。ipRGC的峰值響應波長為464nm，464nm附近的藍光強度越大，約抑制褪黑激素的產生。故包含藍光較多的高色溫的LED燈可促進工作效率，照明產品，而較少藍光的低色溫LED可促進睡眠。

ipRGC的光譜相應曲線

看看GE睡眠燈的說明是如何寫的：

“溫暖-CCT光在夜間能鼓勵人類褪黑激素生產，誘導安睡；而冷藍-CCT光在早上能抑制褪黑激素，辦公照明，導致人的警覺性和提高生產力。”

所以，GE睡眠燈的原理就很簡單了，無非就是將460nm附近的藍光部分盡可能去掉，恒光電器，不抑制褪黑激素的產生，促進睡眠。

GE睡眠燈

最后此類跟光譜相關的產品，須要注意以下兩點：

1. 需要獨立的第三方學術或鑒定機構進行相關學術研究或鑒定，而非廠家自我宣稱！

2. 產品開發、研究或鑒定過程中，一定須要采用專業的光譜可調照明設備進行實驗，而非購買市面幾種光源進行簡單的測試而已！

該講的技術內幕都講了，其他的就看各位悟性了~，不懂的或需要探討的歡迎騷擾。