過去，燈具不過是照明的工具，照亮一方天地即可。如今的人們可不這么認(rèn)為，在他們眼中，燈具的外觀、燈光的品質(zhì)甚至是燈具營造的氛圍都至關(guān)重要。
近年來，隨著能源及環(huán)保意識的抬頭，LED取代傳統(tǒng)燈泡，成為普通照明應(yīng)用的主流。LED發(fā)展前期，其光效、配光以及光衰等問題逐漸得到完善，而今，廠商們主要通過提升lED光品質(zhì)來提升產(chǎn)品競爭力……那么LED光品質(zhì)究竟設(shè)計(jì)燈光的哪幾個方面?一起來看看。
LED光線的穿透性
光線穿透均勻的透明介質(zhì)時，從側(cè)面難以看到光，而當(dāng)光束通過不均勻的介質(zhì)時，從介質(zhì)的各個方向都會看到光，這種現(xiàn)象稱為光的散射。
光的散射主要分為兩大類：
1、懸浮質(zhì)點(diǎn)的散射：如膠體、乳濁液、含有煙霧、灰塵的大氣中的散射;
2、分子散射：由于分子熱運(yùn)動造成密度的局部漲落引起的散射，純凈的液體或氣體所產(chǎn)生的微弱的散射。
事實(shí)上，在霧霾、陰雨天氣，led光線的穿透性有限，不過較之眾多優(yōu)勢而言，畢竟瑕不掩瑜。
LED眩光現(xiàn)象
什么是眩光?
1984年北美照明工程學(xué)會將眩光定義為：在視野內(nèi)由于遠(yuǎn)大于眼睛可適應(yīng)的照明而引起的煩惱、不適或喪失視覺表現(xiàn)的感覺。根據(jù)產(chǎn)生的后果，眩光又可以分為不適型眩光、光適應(yīng)型眩光和喪能型眩光。
LED眩光現(xiàn)象分析
發(fā)光強(qiáng)度是表征發(fā)光器件發(fā)光強(qiáng)弱的重要性能。LED大量采用圓柱或圓球封裝，由于凸透鏡的作用，故都具有很強(qiáng)指向性，發(fā)光強(qiáng)度隨著不同封裝形狀而強(qiáng)度依賴角方向：位于法向方向光強(qiáng)zui大，其與水平面交角為90。當(dāng)偏離正法向不同θ角度，光強(qiáng)也隨之變化。LED的點(diǎn)光源的特性，使得LED光源特性有著亮度過高以及眩光的問題發(fā)生。較之白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈等傳統(tǒng)燈具而言，LED燈具的光纖方向過于集中，易產(chǎn)生不適型眩光，這是目前業(yè)界對LED眩光非議較多的原因之一。
解決方案
LED照明行業(yè)內(nèi)一般采用散射的辦法來降低LED光線過度集中的問題，例如，用透光性很好的亞克力材料來進(jìn)行散射霧化處理LED發(fā)出的光線，但它會損失部分光效。還有一種辦法是采用反射的辦法，LED的光效利用率則很高。例如，使用磨沙的銀色反光材料來分散光源的光線，不要讓LED發(fā)光元件處在人眼直接能夠看見的地方，光線至少經(jīng)過一次反射到達(dá)人眼會比較舒服的。相較于“直射式”，“側(cè)射式”LED燈具的眩光得到較大的改善。
還有研究表明，光源的光線色度影響了人們對不舒適眩光的主觀感受。隨著藍(lán)光成分的增加或是色溫的增加，不舒適度也增加了。由于一些LED光源的藍(lán)光成分較多，具有相對較高的色溫，一般認(rèn)為LED也會產(chǎn)生較強(qiáng)的不舒適眩光。為了解決這一潛在的問題，應(yīng)盡可能減少LED中的藍(lán)光成分，并盡可能地降低其色溫。
LED色溫分析
光源發(fā)射光的顏色與黑體的某一穩(wěn)定下反射光色相同時，黑體的溫度成為該光源的色溫。
各地民眾和路燈管理部門普遍認(rèn)為，傳統(tǒng)的高壓鈉燈的黃光優(yōu)于LED燈的白光。其實(shí)，這*沒有科學(xué)依據(jù)，僅僅是一個先入為主的心理問題。當(dāng)前白光LED燈在道路照明中不被接受，原因不僅僅是高色溫，而在于高色溫與低照度的共同作用，如圖1所示。
白光讓人清醒，黃光使人昏昏入睡，具體采用什么色溫的光源，主要看應(yīng)用場合。用來匹配某一特定光源所需要的紅、綠、藍(lán)三原色的量叫做該光源三刺激值。有些光源偏黃、偏暖、偏冷、偏青，就是因?yàn)楣庠吹娜碳ぶ捣峙洳痪斐傻??；趥€體對不同色溫各有喜好的心理感受的復(fù)雜程度，不能簡單判斷黃光、暖白、中性白、冷白等色溫光源的優(yōu)劣，更不能斷定LED路燈不適合道路照明。
在道路照明中，為提高人的舒適感和滿意度，高色溫相比低色溫光源需要更高的照度，但數(shù)值并不大。LED芯片的光效與色溫密切相關(guān)。LED路燈的整燈光效平均值隨著色溫提高而提高，在5500～6000K達(dá)到zui高值，為59.6lm/W，然后隨著色溫提高而逐步下降。LED色溫區(qū)間的選擇，需要在滿足道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，充分考慮市民的接受程度，在光效、色溫、成本之間取得平衡?；谀壳癓ED產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，5000～6500K區(qū)間的冷白光是較好選擇。
LED顯色性分析
光源對物體本身顏色呈現(xiàn)的程度成為顯色性，也就是顏色逼真的程度;光源的顯色性是由顯色指數(shù)來表明的，它表示物體在光下顏色比基準(zhǔn)光(太陽光)照明時顏色的偏離，能較全面反應(yīng)光源的顏色特性。顯色性高的光源對顏色表現(xiàn)較好，我們所見的顏色就越接近自然色，顯色性低的光源對顏色表現(xiàn)較差，我們所見到的顏色偏差也較大。
照明委員會將太陽的顯色指數(shù)設(shè)置為100，各類光源的顯色指數(shù)各不相同，總而言之，越接近自然光譜，顯色指數(shù)就越高。
光源的顯色性和色溫是光源的兩個重要的顏色指針，色溫是衡量光源色的指針，而顯色性是衡量光源視覺質(zhì)量的指針，假若光源色處于人們所習(xí)慣的色溫范圍，則顯色性應(yīng)是光源質(zhì)量的更為重要的指針，這是因?yàn)轱@色性直接影響著人們所觀察的物體的顏色。
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