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全光谱技术助力LED跨入健康照明时代

关注:714     发表时间:2017-04-14 11:19:41

从钻木取火的燧人氏,到发明电灯的爱迪生,再到如今的LED替换潮,人类对于“光”的探索从未停止。

从钻木取火的燧人氏,到发明电灯的爱迪生,再到如今的LED替换潮,人类对于“光”的探索从未停止。作为社会生活的必需品,照明产业与人类生活息息相关。随着照明技术的快速发展,人们对于照明的需求已不止停留在表层的“看见”,而是更加注重照明产品的“光品质”和健康度。


如今,健康照明已经成为未来LED照明行业的技术主流,诸多企业也开始在健康照明领域跑马圈地,深圳市耀铭豪智能科技有限公司就是国内最早开始研究健康照明的企业之一。从2008年成立至今,一直深耕健康照明领域。经过多年的努力,已开发出接近自然光中可见光谱的全光谱光源,为进军大健康产业奠定了深厚的技术基础。


近日,《广东LED》杂志走进深圳市耀铭豪智能科技有限公司,独家采访其董事长曾胜先生,为广大读者揭秘全光谱技术的独特之处,共飨耀铭豪的健康照明理念。


深圳市耀铭豪智能科技有限公司董事长曾胜先生


全光谱照明——未来照明行业的主流


随着LED行业照明的发展,人们对灯具的质量、舒适度等照明总体性能的要求全面提升。曾胜表示,这些要求其实主要体现在光谱上,不仅仅是单纯的白光,或是更高的显色,而是具有各种光色的更接近于太阳光的人造光源。“未来,能为人类提供更高光色品质、更舒适健康的光环境的照明技术才是发展的主流趋势。”


事实上,如今光污染已经成为危害人类健康的隐形杀手。然而,有近6成消费者并不知道光污染的潜在危害,更不清楚高蓝光、频闪等问题对人类视力的影响。相关数据显示,当前我国中学近视率在70%以上,小学近视也达到了40%,而光污染是最主要的影响因素之一。


正是基于为人类提供健康舒适的照明产品的理念,耀铭豪在2008年成立之初即确立了健康与智能的两大发展方向,并在此基础上做了长时间的、大量的基础性技术研究工作,并于2015年9月成功推出了最接近自然光的全光谱LED健康照明产品。


“耀铭豪全光谱技术的应用,处于行业领先水平。经过多年的努力,已开发出接近自然光中可见光谱的全光谱光源。这种全光谱光源的光谱特性,具有低蓝光、高显指、光谱的连续性(完整性)和640-700nm健康光谱的特点,红、橙、黄、绿、青、蓝的光色相对比例及带宽(即光谱的连续性)是非常饱和的(见下图),其技术参数指标在行业领先水平。”


  图1   耀铭豪全光谱图


耀铭豪全光谱技术参数

红色光(680~700nm),相对光谱比例:˃ 0.60
红色光(640~680nm),相对光谱比例:˃ 0.70
红色光(610~640nm),相对光谱比例:˃ 0.65
橙色光(580~610nm),相对光谱比例:˃ 0.60
黄色光(560~580nm),相对光谱比例:˃ 0.60
绿色光(500~560nm),相对光谱比例:˃ 0.50
青色光(480~500nm),相对光谱比例:˃ 0.30
蓝色光(450~480nm),相对光谱比例:˂ 0.80
紫色光(380~420nm),相对光谱比例:˂ 0.10


显色性技术指标

R5 >95   R6 >95  R7 >95   R8 >95   R9 >90 R10 >95   R11>95  R12 >80    R13 >95   R14 >95  R15 >95

 

据曾胜介绍,这种可模拟自然光照明的产品,除了具有行业首创的具有接近自然光可见光谱的特性外,还可以模拟自然光从早到晚的色温变化,其精准的设计参数,可让人在这种光色下,感觉到舒适宜人的光环境。


图2   模拟自然光照明的色温-时间变化图


复旦大学光源与照明工程系教授林燕丹也曾指出:照明质量的评价应从原来单一的视觉效果评价,逐步过度到视觉效果和非视觉效果的双重评价,尤其是后者与人体健康密切相关。它对对人体生理节律及生物效应产生重要的影响。


健康照明与智能应用并驾齐驱


随着照明技术的逐步提高,人们开始重新审视和思考照明质量的定义。


作为一名在LED技术领域摸爬滚打近20年的行业“老兵”,曾胜所理解的健康照明最基本的一点是应首先确保对眼睛的保护作用,这种保护作用有两个方面,一是低蓝光照明,可降低对视网膜黄斑区的伤害。高蓝光可以穿透晶状体到达视网膜,对视网膜造成光化学损害,加速黄斑区细胞的氧化,引起视力下降、白内障、失明等不同程度的眼疾。二是光色的完整性,可降低儿童成长过程中的色弱风险。对于眼睛正在发育期的青少年来说,光谱不全将会造成眼睛的辨色能力弱。其次,健康照明,要有对人体的好处,自然光照明的好处很多,其中最亮丽的地方就是含有对人体有好处的:健康光谱。如光谱中的640~7000nm波长带宽充足,有助于维生素D的吸收、有助于细胞功能增加、血液粘度下降,还有助于消除体内自由基,调节人体免疫功能,延缓皮肤衰老等。


“耀铭豪所研发的全光谱产品与传统LED产品相比,健康照明有以下优点:(1)低蓝光,可保护视觉,免遭高蓝光对视网膜黄斑区的伤害;(2)高显指,可还原被照物体的真是颜色;(3)400-700nm连续光谱,光色全,可降低眼睛的色弱风险,尤其是儿童发育过程中的家居室内照明;(4)含有640-700nm的健康光谱,这部分光谱的作用”曾胜表示,在健康照明领域,耀铭豪已经走在了行业前列,并拥有自主产权,目前共拥有15项专利,其中包括两项发明专利,同时满足国际照明行业标准,无论是在中色温还是低色温阶段都能有效降低蓝光危害。


除了健康照明,耀铭豪的另一大方向就是智能照明。


在曾胜看来,智能照明与健康照明密不可分:“要实现模拟自然光照明,首先需要实现从早到晚色温的可变性,而这种色温的变化,是随不同区域、不同季节的变化而变化。耀铭豪花了3年多时间,通过对大量数据的采集、分析、处理后,完成了可模拟自然光照明的产品设计,这种照明产品,可提高照明的舒适性和健康度”。


曾胜提到,耀铭豪的智能技术是以健康照明为基础,真正站在用户的角度,致力于解决用户与市场的“需求和痛点”。


据悉,目前公司推出的智能照明产品主要有医疗级全光谱防近视台灯,这种防近视台灯,除了灯光光谱具有接近自然光可见光谱的特性外,还可以自动识别儿童学习状态,并进行人性化地语音提醒。比如:可自动识别小孩趴在桌上写字或看书,可自动识别小孩学习过程中“分心走神”等。此外,由耀铭豪重磅打造的“儿童智慧屋”自动识别系统,可以自动识别儿童在房间内的一切动态和睡眠状况并作出相应的反馈。比如,可自动识别小孩睡姿异常时,及时通知其父母,可自动识别小孩掀开被子后,及时通知其父母。这些新品预计六月将会正式上线。


健康照明将成LED下一个“风口”


正因为照明对人的健康有非常重要的影响,目前健康照明已经越来越受瞩目,在去年出台的“十三五”规划中指出,未来将推进“健康中国”建设,大健康产业将进入蓬勃发展时期。由此可见,健康照明极有可能将成为LED照明产业的下一个“风口”。如何开发出更有益于人类健康的照明产品,已成为全球照明产业界最关注的问题。


曾胜认为,这也是LED照明行业发展的必经之路。“LED产业经过前几年的迅猛发展,性能大幅提升,LED的光效和显指快接近顶峰了,远远超过了在照明方面的应用要求。未来,人们也会慢慢开始重视对光品质和光健康的追求。”


对于健康照明的未来,由曾胜带领的耀铭豪充满了信心,这并非盲目的乐观。


当前,LED照明已经进入“市场扩张期”,未来照明的主攻方向将朝光谱的连续性及模拟自然光方向努力,这是未来行业发展的重要方向。此外,国家政策层面也开始对健康照明重视,科技部早在2016年就集结12家龙头企业开始对医疗级的健康照明进行立项。从消费者对健康需求的角度来看,随着人们对人工照明的认识越来越多,了解越来越广,加之社会生存环境的主流意识,也崇尚“健康”理念,因此,健康照明产品应逐步替代常规的照明产品,可以说,健康照明前景非常好!消费者对健康照明的需求也会逐年提升,未来应用市场潜力巨大,预计未来3-5年健康照明将得到飞速的发展。


但曾胜也指出,目前国内照明市场,产业分散、格局未定,行业标准滞后,跟风太多,无序的竞争导致产品品质乱像丛生,消费者无法识别产品的好坏,一般的消费者认为,照明只要能让黑暗的环境亮起来就可以了,但他们根本就不知道,长期在一个光品质很差的环境下,对人的视觉伤害有多大?今后耀铭豪将以为人类提供健康光源为目标,积极引导消费者认识健康照明的好处,加大健康照明产品的推广力度。


    “没有科技含量的企业会很难存活,企业要做的是真正解决用户的刚需与痛点”,正如董事长曾胜所说,7年的技术沉淀和市场积累才成就了今日的耀铭。未来,耀铭豪将在致力于为人类提供健康照明产品的基础上,积极关注青少年视力状况,投身于慈善事业,为我国贫困地区的青少年儿童带去更多健康的照明产品。