LED照明中色溫因素的研究
LED技術(shù)的日益普及和提高,目前LED正逐漸向大功率、高光強的趨勢發(fā)展。
降色溫濾光片在LED照明光學(xué)系統(tǒng)中的嘗試應(yīng)用有顯著的效果,目前已經(jīng)有研究人員針對超高亮度白色LED開發(fā)了一系列降色溫光學(xué)薄膜,可根據(jù)應(yīng)用需求將原色溫為5500K的白色LED降為色溫4500K~2800K等。 降色溫濾光片可以應(yīng)用在多種場合的LED照明中: 在城市道路照明中應(yīng)用LED燈具與現(xiàn)有主流照明比較,其中主要的分歧點正是色溫因素的爭論。LED路燈支持者認為,高色溫白光用于道路照明有中間視覺效應(yīng),可視性好,感覺比低色溫黃光更明亮;反對者則認為,低色溫黃光透霧性好,感覺溫暖,比“刺眼”的高色溫白光更受市民歡迎[5]。 目前,綜合發(fā)光效率與降低色溫的考慮,LED城市道路照明中主流色溫區(qū)間在5500-6500K之間,若再降低色溫,則LED發(fā)光效率必然難以達到使用要求或要增加成本了。故此對于高效率,高色溫的LED路燈,在其照明系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用降色溫濾光片,可以達到效率降低較小而色溫大幅降低的效果。同時,針對不同人群、環(huán)境對于照明光源色溫的不同要求,可以采用不同的降色溫光學(xué)薄膜,而不用對LED進行大的改造,很大地提高了LED照明的適用范圍。 在攝影、影視等對色彩、色溫要求較高的場所,LED照明的應(yīng)用受到更大的限制。中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電視演播室燈光系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(條文說明)的第二條[6]中規(guī)定: “演播室演區(qū)光的色溫,國外有兩種標(biāo)準(zhǔn):3050±150K;3000±150K,經(jīng)過在國內(nèi)實驗,當(dāng)色溫為2850K時,白平衡被破壞,電視圖像色調(diào)欠佳。故本規(guī)范確定演區(qū)光的色溫為3050±150K。” 而對彩色 電影膠片而言,有燈光型膠片和目光型膠片兩種。用鹵鎢燈照明時用燈光型膠片,在日光下拍片時用日光型膠片。在彩色電視中,攝像機只允許在大約3000K的色溫下才能得到良好的色再現(xiàn)。這些都對照明光源提出了嚴格的色溫要求,而前文所述的降色溫濾光片則可以較好地以低成本解決白光LED在這些場所應(yīng)用的問題。 結(jié)論: 白光LED的色溫和顯色性是其應(yīng)用推廣的一大劣勢。紅、綠、藍三基色LED組合發(fā)射的白光顯色性較好但調(diào)節(jié)復(fù)雜且一致性較差,常用的熒光粉轉(zhuǎn)換白光LED在這方面的劣勢也難以通過工況方面的方法解決,摻雜紅色熒光體等方法制作的白光LED的發(fā)光強度則有所下降。為了降低白光LED的色溫,提高其顯色性與視覺效果,可以嘗試在LED照明光學(xué)系統(tǒng)中加入降色溫濾光片的方法。 降色溫濾光片在LED照明光學(xué)系統(tǒng)中的嘗試應(yīng)用有顯著的效果,可根據(jù)應(yīng)用需求將原色溫為5200K的白光LED降為色溫4500K~2800K等。降溫濾光片在LED城市照明、攝影、影視等領(lǐng)域能很好地解決白光LED色溫過高的問題,推進其在此類場所中的應(yīng)用。 參考文獻: [1]呂天文. 中國LED市場分析與展望. 電源技術(shù)應(yīng)用, 2010, 13 (1): 1~12. [2]陶玖祥, 李洪波. LED光源之安全認證. 中國照明電器, 2007, 3: 22~26. [3]Zhang Louying, Zhang Li. Research on Mechanism of High Power LED Luminous Attenuation. Semiconductor Technology, 34(15): 474~477. [4]金尚忠, 張樹生. 白光照明LED燈溫度特性的研究. 光源與照明, 2004, 4: 6~8. [5]吳春海. 發(fā)光二極管(LED)路燈色溫的思考與選擇. 光源與照明, 2010, 1: 33~34, 46. [6]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). GYJ 45-1992 電視演播室燈光系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(條文說明): 58~59. |
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suchengfei:好文章(2019-03-04)