LED节能照明光生物安全研究与应用

地区:上海市 宝山区

关键词:中国航空规划建设发展有限公司;中航建发能源科技(北京)有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004871

成果描述:

研究目的:LED照明相比传统照明节电量约50%。但是,人们普遍担心它的光生物安全问题,主要是“蓝光”对人体健康会产生危害;同时国内建筑标准中也没有LED照明的相关标准;国内外关于LED光生物安全的研究主要集中在光源质量、生物医学基础方面,对其在工程应用领域几乎没有涉及。在这种情况下,LED照明在建筑工程领域的推广应用十分缓慢。该研究主要对LED照明在建筑工程领域应用光生物安全问题给出确定的结论,并且提出具体应用场合所适用的色温,通过分析LED电光源的特点及其在民用建筑中使用的优劣势,为民用建筑中合理使用LED照明提供指导,推动LED电光源在民用建筑照明中的健康有序发展。主要科学发现:该研究在对数百例1800K~6500K色温范围的国内外LED照明灯系统的光电转换率和光谱曲线进行测试、统计、分析,发现LED照明灯系统的380nm~500nm的“蓝光”能量与色温基本上呈线性关系,并归纳提出“蓝光”能量计算方式和最大“蓝光”能量计算方式。按照GB/T 20145-2006《灯和灯系统的光生物安全性》标准,得出结论:在普通照明条件下,LED照明对人体健康是安全无危害的。在对LED照明的光谱曲线进行分析后,又对常用的传统的荧光灯、陶瓷金卤灯、石英金卤灯等电光源光谱能量分析、验证得到了在同等照度、同等色温情况下,LED照明灯系统的“蓝光”能量低于常用电光源的“蓝光”能量,从另一个侧面说明LED照明对人体的安全性。该研究在对光生物安全的论证基础上,还对LED照明灯系统与常用传统光源的电气性能进行了测试分析,以数据证明采用LED照明对改善电能质量有很大的帮助,可以使高次谐波的含量大大降低,减少了高次谐波对导线的发热量和变压器的损耗。成果产生的价值:研究成果以详实的数据证明了LED照明的光生物安全,为推广LED照明的广泛应用提供了参考依据。为照明节能工作打下了坚实的基础,从而能够大量减少碳排放量。该研究的测试分析结论,用更加科学的方式给出了LED照明光生物安全的限值计算,而不是笼统的、泛泛的限制在100W/m<'2>。指出采用LED照明会使局域电网的电气性能提高,高次谐波含量的降低,减少了对电网的污染,从而提高了电能质量,对保证电网的安全起到了很好的促进作用,在LED照明降低照明能耗的同时,由于电能质量的提高,产生了二次节能的效果。已有多家企业采纳该研究的结论,完成或准备进行采用LED照明改造。
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