隨著LED照明技術的發展,LED照明產品與傳統照明產品之間價格差異的逐漸縮小,LED照明應用越來越廣泛。加之各國“禁白”政策的落實,目前全球LED產業已經進入快速發展期,LED照明“元年”爆發的呼聲也越來越高。
LED照明也正逐步擺脫“藍光危害”的質疑,開啟照明的規模化市場。人們對LED照明正由對“安全”的質疑轉移到“健康、舒適”的關注。而LED照明產品在控制方面的靈活可控性,使得智能照明成為智能家居、智慧城市不可或缺的組成部分。標準化工作跟隨產業技術發展,推動產業健康有序發展。
2014年11月8日,2014LED標準與檢測峰會在第十一屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA2014)上如期舉行。本次專題分會,以“健康與智能照明標準化”為主題,邀請來自美國、歐洲、臺灣及國內的健康、智能照明專家,與大家共同探討健康、智能照明相關問題。
美國環保署項目官員Peter Banwell為大家介紹了美國LED健康照明、智能照明的研究進展及相關標準。他指出,藍光危害仍然存在,眩光和閃爍也是SSL產品危害健康的主要因素。Peter先生呼吁對眩光和閃爍進行嚴格控制,并應對所有的SSL燈具的光生物危害進行評估,每一件產品都應聲明其高危人群。同時,他也指出,對生物節律的影響不僅限于SSL產品,最近ipRGC的發現和SSL發射光譜可調為光療創造了新的機會。
杭州浙大三色儀器有限公司研發部經理喬波則介紹了光對人非視覺影響的研究進展及標準化建議。喬波先生講到,除藍光危害外,業界關注的光對健康影響的兩個新問題是對人體節律的影響和閃爍。由松果體分泌的褪黑激素是調節生理節律的主要激素,主要在夜間分泌。而夜晚的光照通過抑制褪黑素來擾亂人體節律。另外,光源及其系統造成的視覺閃爍對人體健康產生很大影響,輕則降低人體視覺性能、使人感到全身乏力,重則導致某些形式的癲癇發作。因此,亟需對照明進行規范管理,使之達到健康照明的目的。他還介紹了浙大三色對人眼非視覺效應的長期的研究成果--人體生理系統的光譜靈敏度窄帶和多色光譜(Spectral Sensitivity of the human circadian system to narrowband and polychromatic spectra),為健康照明做出指導。
來自臺灣光電半導體產業聯盟標委會執行秘書楊淑媚講解了臺灣地區在智能照明、健康照明等領域的最新進展及相關標準。楊淑媚女士指出,智慧照明的特點之一既是照明系統的壽命會接近設計壽命,且智慧照明產品/系統應實現可互換性,LED光引擎的機械接口、熱學接口、電氣接口、光學接口都需符合一定的要求來達到可互換的目的。智慧照明的特點之二是,動態的光色調控將在智慧照明領域扮演重要角色。利用動態照明可調節人體褪黑激素的分泌來改善睡眠品質、調整時差、調節季節性情緒失調等。智慧照明的特點之三是,“物聯網”與照明相結合。通過網絡及建筑內裝置,進行光源、控制器、傳感器的調控,來獲得適用于不同情境及場所的光環境。照明與物聯網結合,利用軟件可提供更方便的及個性化的智慧調控功能。
并且,上海長江隧橋建設發展有限公司沿江通道工程項目總工程師楊方勤也就LED路燈隧道燈智能控制系統標準化思路與工程應用,向大家介紹了LED路燈隧道燈智能控制系統的發展現狀,并就實際工程應用中出現的問題提出了智能控制系統的標準化思路。他講到,LED路燈照明智能調控將公共照明控制推到極致,系統不僅可將管理的觸角伸至每一個光源設備,實現精細化管理,還能精確進行節能調控,最大化地實現節能減排,加之其可為智慧化城市建設提供關鍵節點,其快速發展的重要性、緊迫性不言而喻。同時,針對智能照明系統存在的問題,楊方勤先生提出建議,應對控制系統硬件的主要技術要求及檢測(包括材料、電學、機械接口、通信接口等)、控制系統功能技術要求、控制系統使用協議、控制系統的安裝驗收及維護技術要求四個方面制定應標準。
緊接著,CSA標準化委員會秘書長阮軍先生從聯盟標準化角度分析了LED未來健康與智能照明的發展前景及其標準化需求。他指出,智能照明與健康照明密不可分。LED產業發展迅速,應用領域不斷拓寬,智能照明、健康照明需要更多跨界跨領域的合作,這就對聯盟標準化工作提出了新的要求,聯盟標準化工作需要在全產業鏈開展協作,與科技創新更好的融合。近期,聯盟標委會組織成員單位制定了首相技術規范CSA/TR001 LED照明控制系統標準化綜述,為下一步標準化工作提供了技術支持。同時,聯盟標委會成立了“LED照明系統與控制工作組”,開展智能照明相關領域標準化工作。阮軍先生建議,希望與更多的企業、研究機構等開展合作,在非視覺效應與需求、動態照明、光健康舒適評價等領域來戰標準化工作,通過聯盟標準來引導產業健康有序發展。
而來自VSL的Marijn Van Veghel先生為大家帶來關于SSL產品檢測度量方面的精彩報告。Marijn Van Veghel先生講到,他為我們介SSL歐洲計量研究項目(EMRP Metrology for Solid State Lighting (2010-2013)和創新照明的高效和安全計量(EMRP Metrology for Efficient and Safe Innovative Lighting (2014-2017)))。SSL歐洲計量研究項目中對LED產品的檢測包括電氣測量、光譜測量、脈沖LED測量、結溫測量、顏色質量指標測量等等。在這個項目中也做了一些光對人類健康影響的實驗,來自不同的實驗室(包括日本、中國、美國、歐洲)的實驗結果具有高度的統一性。在創新照明的高效和安全計量項目中,研究范圍除上述項目的內容外,還增加了對照明舒適度、健康及其衡量標準、閃爍、光的非視覺影像、可靠性、老化、壽命預測以及測試標準的研究。
關于SSL產品檢測度量中,照明產品對人的視覺疲勞影響也是重要評測因素之一。中國標準化研究院副研究員蔡建奇在照明產品對人的視覺疲勞影響方面做出報告,基于短期和長期的數據和理論基礎探索的視覺健康舒適度評價方法。他講到,伴隨技術的進步,包括光度學、色度學、視光學、眼科學、現代醫學及生物醫學的發展,出現了“視覺人因學”來有效評價光質量。基于對視光學和主觀認知的評價,蔡建奇先生提出評價光對人短期健康影響的評價指標之一:MAR指數。MAR指數分為5個等級,分別為:0-1級時,人眼不會有疲勞感;1-2級時有輕微的疲勞感;2-3.5級時有明顯的視覺疲勞感,但還可忍受;3.5-4級時視覺疲勞感加強,并伴有一系列的不適癥狀;4-5級時,視覺疲勞感非常強烈,應立即停止在該光環境下的活動。
該峰會最后,廣東省半導體照明產業聯合創新中心技術標準部副部長馬達則介紹了標準光組件的可互換性研究思路及模式。他提出,我國的LED照明產業的發展已由經過萌芽期,由成長期向成熟期過渡,而要促使產業成熟,必須就要制定過程產品可互換性標準。標準光組件就是打造促生“過程產品兼容性標準”的基礎標準化體系。標準光組件根據組件制造工藝及制造商的主營業務以及組件使用方式及采購商的主要需求劃分為6個層級,分別為:層級0芯片/外延、層級1封裝器件、層級2光源模塊、層級3照明模組、層級4整體式燈、層級5照明系統。LED照明標準光組件的目標是實現工業中間件的標準化,其價值在于打造良性競爭平臺、促進產業有序發展、促使更快制定出符合產業發展的互換性標準等等,其最終目的是促進產業成熟發展、使LED產業健康快速地進入成熟期。
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