高品质健康LED光源的制备与研究
发布时间：2021-01-11 14:35
LED作为第四代新型光源,已被广泛应用到各个场所,随着人们生活水平的提高,人们已经不仅仅满足基本照明的需求,现在更加追求高品质健康照明。市场现有的LED光源依然有显色指数低,蓝光伤害高,没有过多考虑光源对人体昼夜节律产生的影响等问题,同时也缺少对LED照明光源进行全方面合理评价的统一标准。因此基于这些问题通过对芯片和荧光粉等封装物料进行有效封装,制备了具有高显指,低蓝光伤害,与标准光源更接近,同时兼顾昼夜节律照明的高品质白光,满足日间及工作学习时使用;制备了有效避免LED光源对人体昼夜节律影响的健康睡眠灯以及夜间用健康家居照明光源;此外根据现有的评价标准和方法,提出了高品质LED照明光源的全面评价方法。本论文的主要工作如下:（1）高品质LED照明光源的评价。通过比较现有评价光源显色性的标准优缺点,利用一般显色指数Ra和颜色保真度Rf、颜色饱和度Rg这三个指标来共同评价照明光源的显色性;结合IEC/EN 62471标准和TUV莱茵公司评价蓝光伤害使用的方法,定义了 LED光源光谱功率分布的蓝光危害占比Br;通过比较LED光源光谱与标准光源的光谱光功率分布差异,定义了 LED光源的光谱连续...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３?ＳＭＤ式ＬＥＤ结构示意图??Ｆｉｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ＳＭＤ?ＬＥＤ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??
ＬＥＤ是由ＩＩＩ－Ｖ族化合物，如ＧａＰ?（磷化镓）、ＧａＮ?（氮化镓）、ＧａＡｓ?（砷化??镓）等半导体制成，发光的核心是ＰＮ结，具有一般的伏安特性，即正向导通、反??向截止和击穿特性。ＬＥＤ的发光原理如图１－１所示，给发光二极管加上正向电压??后（Ｐ级加正电压，Ｎ级加负电压），Ｐ区的空穴向Ｎ区移动，Ｎ区的电子向Ｐ区??移动，在ＰＮ结附近数微米的区域内空穴和电子复合产生自发辐射的光子，这就是??ＬＥＤ的发光过程。若在二极管两端加反向电压，电流会很小，空穴和电子很难注??入，不会发光。??ＬＥＤ的发光颜色与采用的化合物半导体材料密不可分，不同材料的禁带宽度??Ｅｇ有所不同，因此不同半导体材料的空穴和电子能级位置不同。释放的光子能量??越大，发出的光波长越短，常用的是发红光、绿光和蓝光的二极管。比如ＧａＰ半??导体材料对应着的发光颜色为蓝色或绿色
人眼的锥状细胞大约有八百万个，主要功能为眼睛对物体对焦成像，能够分??颜色，大多集中于视网膜的中央。锥状细胞可以分为三种，能够分别接收红、??、蓝三主色的可见光谱，对应着的光敏感峰值分别在４２０ｎｍ、５３４ｎｍ、５６４ｎｍ。??三种锥状细胞通过所接收的光能量转变为可见光的颜色，并能够组合成我们能??受的色彩范围。锥状细胞如果功能不良将会导致色盲。??杆状细胞主要分布在视网膜周边，约有一亿两千万个，相对于锥状细胞对光??加敏感，能够看到微弱的光，因此在亮度很低的环境下，人眼只能依赖杆状细??，来进行辨别明暗程度，但是不能够分辨颜色。当光量充足时，往往杆状细胞??能起到作用。??．２光的非视觉生物效应??一直以来，人们一直以为只有锥状细胞和杆状细胞两种感光细胞。直到２００２??，美国Ｂｒｏｗｎ大学的Ｂｅｒｓｏｎ等人在老鼠的视网膜上首先检测到了第三种感光细??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高出光品质LED封装:现状及进展[J]. 余兴建,舒伟程,胡润,谢斌,罗小兵. 中国科学:技术科学. 2017(09)
[2]光源显色性评价标准的比较研究[J]. 邹怀远,朱大庆. 照明工程学报. 2016(01)
[3]多基色混合白光LED显色性优化研究[J]. 喻春雨,金鹏,周奇峰. 光谱学与光谱分析. 2015(05)
[4]YAG荧光粉在白光LED封装中的应用[J]. 辛易,李琪. 中国照明电器. 2015(04)
[5]不同光源的显色性比较实验研究[J]. 李德胜,邹琳,曹帆,杨轶,邹念育. 照明工程学报. 2012(05)
本文编号：2970951
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３?ＳＭＤ式ＬＥＤ结构示意图??Ｆｉｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ＳＭＤ?ＬＥＤ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??
ＬＥＤ是由ＩＩＩ－Ｖ族化合物，如ＧａＰ?（磷化镓）、ＧａＮ?（氮化镓）、ＧａＡｓ?（砷化??镓）等半导体制成，发光的核心是ＰＮ结，具有一般的伏安特性，即正向导通、反??向截止和击穿特性。ＬＥＤ的发光原理如图１－１所示，给发光二极管加上正向电压??后（Ｐ级加正电压，Ｎ级加负电压），Ｐ区的空穴向Ｎ区移动，Ｎ区的电子向Ｐ区??移动，在ＰＮ结附近数微米的区域内空穴和电子复合产生自发辐射的光子，这就是??ＬＥＤ的发光过程。若在二极管两端加反向电压，电流会很小，空穴和电子很难注??入，不会发光。??ＬＥＤ的发光颜色与采用的化合物半导体材料密不可分，不同材料的禁带宽度??Ｅｇ有所不同，因此不同半导体材料的空穴和电子能级位置不同。释放的光子能量??越大，发出的光波长越短，常用的是发红光、绿光和蓝光的二极管。比如ＧａＰ半??导体材料对应着的发光颜色为蓝色或绿色
人眼的锥状细胞大约有八百万个，主要功能为眼睛对物体对焦成像，能够分??颜色，大多集中于视网膜的中央。锥状细胞可以分为三种，能够分别接收红、??、蓝三主色的可见光谱，对应着的光敏感峰值分别在４２０ｎｍ、５３４ｎｍ、５６４ｎｍ。??三种锥状细胞通过所接收的光能量转变为可见光的颜色，并能够组合成我们能??受的色彩范围。锥状细胞如果功能不良将会导致色盲。??杆状细胞主要分布在视网膜周边，约有一亿两千万个，相对于锥状细胞对光??加敏感，能够看到微弱的光，因此在亮度很低的环境下，人眼只能依赖杆状细??，来进行辨别明暗程度，但是不能够分辨颜色。当光量充足时，往往杆状细胞??能起到作用。??．２光的非视觉生物效应??一直以来，人们一直以为只有锥状细胞和杆状细胞两种感光细胞。直到２００２??，美国Ｂｒｏｗｎ大学的Ｂｅｒｓｏｎ等人在老鼠的视网膜上首先检测到了第三种感光细??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高出光品质LED封装:现状及进展[J]. 余兴建,舒伟程,胡润,谢斌,罗小兵. 中国科学:技术科学. 2017(09)
[2]光源显色性评价标准的比较研究[J]. 邹怀远,朱大庆. 照明工程学报. 2016(01)
[3]多基色混合白光LED显色性优化研究[J]. 喻春雨,金鹏,周奇峰. 光谱学与光谱分析. 2015(05)
[4]YAG荧光粉在白光LED封装中的应用[J]. 辛易,李琪. 中国照明电器. 2015(04)
[5]不同光源的显色性比较实验研究[J]. 李德胜,邹琳,曹帆,杨轶,邹念育. 照明工程学报. 2012(05)
本文编号：2970951
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