适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色led路灯的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯。本发明采用蓝光铟镓氮LED芯片和琥珀色荧光粉合适比例的结合，构造出这种色温较低，同时仍然具有发光二极管的高光效和较高显色性能，兼有高压钠灯的高透雾性特点的路灯，取代传统的高压钠灯路灯。和传统高压钠灯相比，本发明有更高的光效和显色指数；和普通白光LED相比，本发明有较低的色温和较高的透雾性能，不会引起生物钟紊乱，引起的光污染相对较小，更适合视网膜黄化的中老年人在夜间驾驶和行走。
【专利说明】适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯
【技术领域】
[0001]本发明涉及大功率LED路灯，特别是一种色温介于1700K至2700K之间的琥珀色大功率低色温LED路灯。
【背景技术】
[0002]随着半导体照明技术的发展，LED具有光效高、颜色多、可定向、节能环保、可靠性高、显色性好、寿命长、容易调控等优点，已出现替代各种传统照明光源产品的趋势。相对于传统的高压钠灯路灯而言，由于LED体积较小，可以通过透镜来满足路面较均匀的光斑分布，提高光能的利用，因此可以达到比高压钠灯更高的光能利用率和均匀性；由于LED的高光效，使得它比高压钠灯具有更好的节能效果。
[0003]目前白光LED主要由蓝光LED芯片加上黄色突光粉构成,在低波长波段的蓝光成分较多，因此色温较高。夜间路灯照明属于中间视觉，由于普金耶效应，人眼对低波长波段的光较为敏感，白光LED的中间视觉光效比明视觉光效高。白光LED的这个特点曾被照明界认为是一个优势。但是，最近白光LED的使用中愈发显现了这种蓝光部分较多的LED所存在的问题。这类高色温、富蓝光LED的照明会对人体及视觉产生多种副作用；它会抑制人体褪黑激素的产生，使人难以入睡产生疲劳，长久使用会造成生物钟紊乱，进而产生精神问题；富蓝光LED会造成较为强烈的夜间辉光污染，对人类的生活、夜间的天文观测、生态环境以及夜空整体美感均有不良影响；另外，由于中老年人随着年龄增加，存在晶状体黄化现象，中老年人的眼睛无法在夜间较好地接受来自这类富蓝光LED光源发出的光，使用目前普通的白光LED不利于中老年人在夜间的驾驶和行走，将会降低夜间驾驶和行走的安全系数。
【发明内容】
[0004]本发明专利的目的是解决现有LED技术中，LED的蓝光成分较多，色温较高，心理和生理副作用及光污染作用较严重，不适合中老年人夜晚驾驶和行走，透雾性不足，总体不适合夜间道路照明的问题。本发明提供了一种适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯，包括琥珀色大功率LED、自由曲面透镜、透光罩、线路板、驱动电源、散热结构和外壳，所述琥珀色大功率LED的光谱设计采用铟镓氮蓝光LED芯片激发荧光粉发出琥珀色光构成，发出的蓝光峰值波长在440nm至460nm之间，所用荧光粉为掺铕琥珀色荧光粉或YAG黄色荧光粉和红色荧光粉按一定比例混合而构成，其发光峰值波长在580nm至600nm之间，所述琥珀色大功率LED发出的光中，蓝光的能量比例小于总能量的10%，琥珀色光能比例大于总能量90%，其色温处于1700K至2700K之间。
[0005]进一步的，所述琥珀色大功率LED具有比高压钠灯路灯光效提高20%以上，等效显色性提高50%以上,等效显色指数Rames按以下公式计算:
R麵=I。。-K则-及J
Y指色偏移归一参数，由环境亮度决定，Ra为明视觉下的显色指数。[0006]进一步的，所述琥珀色大功率LED (I)符合人体生物钟要求，在夜间照明时对人体褪黑激素产生的抑制作用比3000K以上色温的LED路灯低80%以上，不会引起生物钟紊乱，光源在夜间照明时对人体的褪黑激素抑制效应(MMSIa)按以下公式计算:
【权利要求】
1.一种适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯，包括琥珀色大功率LED (I)、自由曲面透镜(2)、透光罩(3)、线路板(4)、驱动电源(5)、散热结构(6)和外壳(7)，其特征在于:所述琥珀色大功率LED (I)的光谱设计采用铟镓氮蓝光LED芯片激发荧光粉发出琥珀色光构成，发出的蓝光峰值波长在440nm至460nm之间，所用荧光粉为掺铕琥珀色荧光粉或YAG黄色荧光粉和红色荧光粉按一定比例混合而构成，其发光峰值波长在580nm至600nm之间，所述琥珀色大功率LED (I)发出的光中，蓝光的能量比例小于总能量的10%，琥珀色光能比例大于总能量90%，其色温处于1700K至2700K之间。
2.根据权利要求1所述的适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯，其特征在于:所述琥珀色大功率LED具有比高压钠灯路灯光效提高20%以上，等效显色性提高50%以上,等效显色指数Rames按以下公式计算:
3.根据权利要求1所述的适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯，其特征在于:所述琥珀色大功率LED (I)符合人体生物钟要求，在夜间照明时对人体褪黑激素产生的抑制作用比3000K以上色温的LED路灯低80%以上，不会引起生物钟紊乱，光源在夜间照明时对人体的褪黑激素抑制效应(MMSIa)按以下公式计算:
4.根据权利要求3所述的适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯法，其特征在于:所述琥珀色大功率LED引起的可见光散射辉光光污染较普通白光LED要低I倍以上，在雨雾、雾霾天气下，具有最强的穿透能力，提高夜间驾驶时对物体的分辨能力，可见光范围内的辉光指数MGVIA按以下公式计算:
5.根据权利要求1所述的适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯，其特征在于:所述琥珀色大功率LED发出的光符合中老年人由于晶状体黄化后的视觉要求，对老年人晶状体的透过率比3000Κ以上色温的LED路灯高，适合老年人在夜间驾驶和行走，因晶状体黄化而造成的视网膜亮度下降效应指数MLYIage按以下公式计算:
6.根据权利要求1所述的适合于中老年人夜间驾驶照明的低色温琥珀色LED路灯，其特征在于:所述掺铕琥珀色荧光粉包括(Sr，Ba)2Si04:Eu ;所述黄色荧光粉包括Y3(Al, Ga)5012:Ce ;所述红色荧光粉包括(Ca, Sr)2Si5N8:Eu、Ca2Si5N8 = Eu 或 Sr2Si5N8IEu0
【文档编号】F21V9/16GK103939805SQ201410156678
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】金怀洲, 金尚忠, 赵春柳, 张淑琴, 陈亮, 朱伯明, 陈海军 申请人:中国计量学院, 宁波燎原工业集团有限公司