LED照明光源的光生物安全性研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10385分類號：研究生學(xué)號：1400401014密級：LED照明光源的光生物安全性研究照明光源的光生物安全性研究ResearchofPhotoBiologicalSafetyofLEDLighting作者姓名：黃婷指導(dǎo)教師：郭震寧郭震寧教授教授實踐導(dǎo)師：王宇專業(yè)學(xué)位類別領(lǐng)域：工程碩士工程碩士電子與通信工程電子與通信工程研究方向：半導(dǎo)體照明技術(shù)半導(dǎo)體照明技術(shù)所在學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期：二〇一七年

2、二〇一七年五月二十二十摘要I摘要隨著LED照明的迅速發(fā)展，LED燈具逐步取代傳統(tǒng)白熾燈與熒光燈，市場滲透率逐年增加。但是，研究表明現(xiàn)在的白光LED大多是由藍(lán)光LED激發(fā)黃色熒光粉得到，因此可能產(chǎn)生藍(lán)光泄漏，導(dǎo)致照明富藍(lán)化，造成藍(lán)光危害。由于LED自身的電學(xué)特性和驅(qū)動電路的原因，易造成光源的頻閃問題。因此，根據(jù)IECEN62471:2008Photobiologicalsafetyoflampslampsystems及美國能源之星的Ene

3、rgyStarLampsV1.0draft4對頻閃參數(shù)作出的規(guī)定，本碩士論文主要對LED照明光源的光生物安全性進(jìn)行研究與測試。首先，文章分別對車用鹵素前照燈（PhilipsH7)與LED前照燈的光生物安全性和頻閃參數(shù)進(jìn)行了測試和實驗結(jié)果的對比分析。實驗研究發(fā)現(xiàn)，LED前照燈的藍(lán)光危害是傳統(tǒng)鹵素?zé)舻?.2倍，屬于一類危害燈具，近紫外危害值與視網(wǎng)膜熱危害值均大于傳統(tǒng)鹵素?zé)?，實驗發(fā)現(xiàn)兩者的頻閃參數(shù)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。其次，現(xiàn)中學(xué)普遍用LED面板燈

4、代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光燈，文章對廈門某中學(xué)所用的直下式LED面板燈進(jìn)行了光輻射安全性和頻閃特性的測試與研究。通過測試發(fā)現(xiàn)，該型號的LED面板燈所產(chǎn)生的藍(lán)光危害，視網(wǎng)膜熱危害，近紫外危害均小于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的閾值，因此，該型號的LED面板燈光輻射安全性符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，屬于無危害類燈具。但是經(jīng)過頻閃特性的研究，其頻閃頻率為100Hz，頻閃深度為1.13％，其頻閃頻率小于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的120Hz，將會產(chǎn)生頻閃效應(yīng)。基于前期對室內(nèi)外LED燈具的光生物安全測試

5、結(jié)果，采用三種低色溫（2200k、2700k、4000k）白光LED樣品進(jìn)行混色，通過實驗和理論計算，研究了不同色溫白光LED混色后色溫、顯色指數(shù)以及藍(lán)光危害輻射值的變化。實驗結(jié)果表明：混色后的白光LED顯色指數(shù)得到明顯的提高，同時降低了藍(lán)光危害?；诘蜕珳馗唢@色指數(shù)混光實驗成果，選用2700K，4000K燈珠各八個進(jìn)行混光制作閱讀燈。電源部分采用鋰電池充電的形式，通過PWM調(diào)光的方式進(jìn)行三段式調(diào)光，設(shè)計了一款符合人眼舒適度要求且符合光