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梁超:《全光谱照明与人本照明》

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2020-02-14 作者:胡翔 来源:阿拉丁照明网 浏览量: 网友评论: 0
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摘要: 2019广州国际照明展览会——“2019健康照明峰会”:江苏博睿光电梁超博士《全光谱照明与人本照明》演讲概要。

2019广州国际照明展览会主办方广州光亚法兰克福展览有限公司,承办方南网能源光亚照明研究院,特邀各界资深专家于6月10日举办 “光健康跨界创新专家研讨会”,6月11日举办 “健康照明峰会”。会议旨在通过集聚不同领域科学家、专家的知识智慧,形成集体智慧,指导光健康产业创新发展,创建有中国特色的光健康产业体系,融入大健康和“健康中国”发展战略。


江苏博睿光电梁超博士的报告主题是《全光谱照明与人本照明》

以下为梁超博士的演讲概要:

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LED行业经过前面十多年的发展,从技术层面进入饱和阶段,在该阶段,我们所有LED产业界的人非常急迫找到适合我们该产业未来五年或者十年的发展新方向,该方向在哪里?从去年开始,已经提到全光谱的方向,也希望从光谱的优化上面为LED的产品,从量变到质变的方向跨越,同时也与人的健康、健康相关的方向做一些探索。


首先简要介绍我们公司,博睿是一家做荧光粉的企业,现在有接近30人的研发团队,大概90多件的发明专利,现在合作伙伴基本上涵盖国内大部分包括国际的企业。未来我们的方向集中在背光、激光、红外荧光粉的方向。


在前面,其实LED的照明经过前面很多年的发展,光效的水平不断地提升,因此在此同时,荧光粉的体系不断得到增长,因此由于这些光谱不断地完善,使得LED应用场景不断拓展,因此像室内照明、商业照明、工厂照明等等,都需要荧光粉作为底层的材料进行支撑。


我认为LED从替代传统照明来说,已经进入成熟阶段,LED的光效足够的高,超过传统的上一代的节能灯,从去年开始大家已经关注光色彩的质量和光的生物效应,实际上现在LED发展的期望目标是高效率、高的显指、可靠性等。


对于光品质的追求,我们一直在不断地努力,LED的照明产品之前存在的问题有很多专家都已经关注,像光谱和太阳光之间的差距这么大,也是长期被大家所诟病或者质疑的问题,为了解决该问题,这几年不断地推出了不同显色指数的方案,从70、80、90一直到95。从去年开始,有些客户提出更高的要求,希望能够做到99,99的显指概念和白炽灯的效率一样。我下面列出的表是实验室最高的水平,基本上达到98以上。当然我们也同时发现,右图是R1-R15的指标,尤其是R9到R15后面对应的特殊显指,尽管显色指数不断提高,22还是存在不足。因此在这背景下,全光谱开发的需求提出来。在前年,我们开始推进基于蓝光芯片的全光谱方案,同时这时看出来的它对应的特殊显指可以有效尤其是R11的值提升到90以上。


基于蓝光的光谱和太阳光进行比较,发现存在很大的不足,左图是暖白的光谱和太阳光之间的差异,其实这之间的差异相对来说已经比较少,尤其对于高色温的光谱,我称为violet absence,另一个是green gap,这两个波段其实用蓝光芯片来做,有很大的问题,明显存在不足。因此采用紫光芯片,也开发了相应的光谱,提出整体的解决方案。从下图对应的R1-R15的值来看,采用紫光芯片光谱的结构上来说,的确有它明显的优势,尤其对于高色温的光谱来说,采用像415纳米的芯片来做的光谱基本上可以有效达到全部92%以上,这就为该产品的商用化打开一扇门,因为早期的时候,只是在实验室做demo,只能做到90,到真正量产阶段没有什么意义。


前面是从光的角度来说做的工作,今天是健康照明,光对人健康的角度来说,越来越得到大家关注。我的理解,从产业界的角度来说,更希望学术界研究的成果更好的被商业化开发,被大众运用,而且为大众带来真实的好处。LED下一阶段应该要做LED的保健品,要让LED的光源成为对大部分人群有争议效果的产品,至少是我的期望,真正去做那种针对某种,因为我之前和医学领域的专家聊过,他们研究对皮肤的影响,对于普通的大众来说,可能从产业的角度来说,对大部分的人有什么好处,光的健康生物效应得到越来越多的关注。从光生物的角度来说,前面专家有提到,光的强度、光的光谱结构,包括照射的时间,还有照射的时刻、光源的空间分布,其实这些指标都对人的实际照射产生影响。我们作为一个光谱的提供商来说,能够做的事情重点关注在光谱的方面。


前面其实我已经介绍了,现在的LED想办法在做更加接近于太阳光的全光谱,我们之前的研究采用400-450纳米,主要集中在400-420纳米,因为450纳米之前已经做,对不同波段的紫光芯片所做出来全光谱的方案也进行比对。可以看出来得到一些超过预期的结果,像4000K,随着芯片波段的提高,C/S值呈现下降的趋势,但是对于高色温来说,现象很奇怪,在420纳米的时候,C/S值达到最大值,随之反而呈现下降的状态。其实前面我说的介绍C/S模型计算方面所得到的结果,该结果如何到终端去进行产品有效的开发,或者推荐给下游客户或者产品客户,坦白来讲,我没有搞得太清楚,借此机会和业界更多的尤其是医学领域或者科学家多交流。



“2019健康照明峰会”嘉宾演讲报道:

- 何开均:《健康光环境的机理分析与关键技术》

- 萧弘清:《实现健康照明从学校教室照明作起》

- 梁超:《全光谱照明与人本照明》

- 宋武琦:《LED光源的医学应用及其非视觉途径作用机制研究》

- 陈忠:《智能光色调控高品质LED健康照明》

- 胡能忠:《利用动态照明实现健康照明》

- 谢志国:《LED健康照明技术趋势及LED器件方案》

- 周佳玮:《光和视觉健康的现状与挑战》



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