兼顾光健康与节能的“LED+白炽灯”照明模式

黄三晓，方文卿，陈太阳，张友铭，杨超普

(1.南昌大学 材料科学与工程学院，江西 南昌 330031；2.南昌大学 国家硅基LED工程技术研究中心，江西 南昌 330047；3.商洛学院 化学工程与现代材料学院，陕西 商洛 726000)

引言

红外光在医学领域应用比较广泛,也是人们最初发现的不可见光之一[1]。研究发现，650 nm的光能抑制儿童和青少年眼轴的异常增长，可达到预防近视的作用[2]；780 nm的光能降低色盲发生率，提高患者视力[3]；670～1 000 nm的光可加速伤口愈合，减轻受损视神经退化[4]。

水过滤的760～1 400 nm波段是进行光生物调节研究常用的长波范围[5]。水过滤的作用主要是去除红外光的热效应，但本文证明了白炽灯产生的红外光即使在无水过滤的情况下也几乎不会带来安全隐患。

本文比较了分别用红外荧光粉、红外LED、白炽灯来补充深红及近红外光的优劣，综合考虑，发现白炽灯更具优势。目前，中国灯具行业仍存在差异性不足、技术创新路线缺失等老问题[6]。白光LED+直流白炽灯的照明方式比较新颖，对健康照明有一定的指导意义。

1 三种补光方式的优选

1.1 不同光源光谱比较

用积分球(SPEC-2000A)测得电脑白屏、手机白屏、LED灯、白炽灯的光谱，乘以明视觉视觉函数可得到相同亮度(即相同光谱面积)的光谱分布，如图1中插图所示，然后乘以人眼透射率，可得到它们在视网膜上的光谱分布，如图1所示。

图1 相同亮度不同光源在视网膜上的光谱分布(插图为入眼前相同亮度不同光源光谱分布)Fig.1 Spectral distribution of different light sources with the same brightness on the retina (The inset shows the spectraldistribution of different light sources with the same brightness before entering the eye)

从图1中可以看出，电脑白屏、手机白屏、LED灯的光谱连续性差，且存在光强较大的蓝光峰，相比白炽灯而言，缺少了大量的可到达视网膜上的深红和近红外光。……