CN102401920A - 减少led蓝光危害的镀膜滤光片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，所述减少LED蓝光危害的镀膜滤光片包括基体和吸光材料，所述吸光材料为位于所述基体表面的镀膜，所述吸光材料为稀土氧化物，所述吸光材料的吸收波长包括440纳米~480纳米。通过上述方式，本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片能够降低白光光谱中蓝色光谱含量，减少对人及生物健康有影响的不利光谱段。

Description

减少LED蓝光危害的镀膜滤光片
技术领域
本发明涉及光学照明技术领域，特别是涉及一种用于减少LED（发光二极管）蓝光危害的镀膜滤光片。
背景技术
新型LED（light emitting diodes，发光二极管）照明光源以其节能、环保、耐用的特点，正逐渐取代常规照明光源大有成为主流世界照明的发展趋势。随着LED产业的扩大，应用的广泛，LED对人体的影响开始受到关注。尽管LED照明技术在节能及高效照明方面具有明显优势，但同时，LED光源对视网膜的危害以及对生物日常生活节律的影响也在提示我们要清醒地看到LED照明对人体生物安全方面的风险。目前大部分的白色LED光是由蓝光LED激发黄色荧光粉后产生的白光其光谱曲线不平滑特别是440纳米~480纳米光谱峰值非常高与自然光或者白炽灯的光谱曲线相差很大。
    随着光生物学研究的快速发展，近几年LED的光生物安全日益引起国际社会的关注。从2002年开始，有关人类第三种非视觉光接收器（细胞）、光辐射对生理节律及内分泌系统的影响等基础研究的进展，为人们发现和研究人工光源在应用过程中出现的潜在危害提供了有效分析工具和证据。Melanopsin是一种视网膜神经节细胞表达的感光视蛋白，是哺乳动物继视锥和视杆细胞之外的第三种光感受性细胞，其功能是参与非视觉成像系统，参与调控生物节律、瞳孔对光反射的活动。现有研究表明，Melanopsin是感受周围环境光辐射照度的，这种感光蛋白比较与于三种感光色素来说对440纳米~480纳米谱段更敏感，这种光刺激对机体的生物节律调节机制是非常重要的。非哺乳脊椎动物存在多种能感受光节律性变化的组织，如松果体及其周围组织、皮肤黑色素细胞等。哺乳动物仅有melanopsin/pRGC系统能够感受光节律变化，有实验结果发现melanopsin对瞳孔对光反射的调节作用较视锥细胞的调节作用大3倍。上述研究表明人类生物节律的调节有可能受到LED光辐射极大的影响，不规范的LED照明可能在人群中广泛产生失眠，眩晕，头痛，情感障碍等广泛的神经系统功能异常。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，能够通过简单的方式降低白光光谱中蓝色光谱含量，减少对人及生物健康有影响的不利光谱段。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，所述减少LED蓝光危害的镀膜滤光片包括基体和吸光材料，所述吸光材料为位于所述基体表面的镀膜，所述吸光材料为稀土氧化物，所述吸光材料的吸收波长包括440纳米~480纳米。
在本发明一个较佳实施例中，所述稀土氧化物为氧化钬。
在本发明一个较佳实施例中，所述基体为透明玻璃基体。 
在本发明一个较佳实施例中，所述基体为透明树脂基体。
在本发明一个较佳实施例中，所述镀膜分别覆盖所述基体的上下表面。
在本发明一个较佳实施例中，所述镀膜仅设置在所述基体的上表面。
本发明还提供一种LED光源，所述LED光源包括LED发光单元和减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，所述减少LED蓝光危害的镀膜滤光片设置在所述LED发光单元的发光方向前方。所述减少LED蓝光危害的镀膜滤光片包括基体和吸光材料，所述吸光材料为位于所述基体表面的镀膜，所述吸光材料为稀土氧化物，所述吸光材料的吸收波长包括440纳米~480纳米。
本发明的有益效果是：本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片中的吸光材料通过吸收LED发光单元光谱中的定量波长，来重新调整LED发光单元中各色光谱含量，减少光谱中蓝色光光谱含量，有效保护人及其它生物健康，使人们在非自然光下不会视觉疲劳。
附图说明
图1是本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片的组织结构示意图；
图2是本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片的另一组织结构示意图；
图3是本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片的LED发光单元位置示意图；
图4是本发明LED光源与原有可见光的光谱强度对比曲线图。
附图中各部件的标记如下：1、基体；2、吸收材料；3、LED发光单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：一种减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，包括基体1和吸光材料2，吸光材料2镀膜位于基体1表面，吸光材料为2稀土氧化物，吸光材料2的吸收波长包括440纳米~480纳米。基体1表面的镀膜分别覆盖在基体1的上下表面。所述吸光材料2可以均匀覆盖于基体1的表面，也可以根据产品需求，将所述吸光材料2可以随机覆盖于基体1的表面。
进一步，所述稀土氧化物为氧化钬。基体1表面的镀膜材料为高纯钬和钬靶。基体1为透明玻璃基体或者透明树脂基体。
请参阅2，所述吸光材料2也可以仅设置在基体1的上表面。
请参阅3，本发明还提供一种LED光源，所述LED光源包括减少LED蓝光危害的镀膜滤光片1和LED发光单元3，所述减少LED蓝光危害的镀膜滤光片1设置在所述LED发光单元3的发光方向前方。
另外本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片的基体1 的外观可以为薄片平面式、LED球形泡灯的玻璃罩壳或者是采用玻璃封装的LED颗粒。
请参阅图4，图4是光谱辐射强度曲线对比示意图。其中，纵轴代表辐射强度(μw/cm2)，横轴代表波长（纳米），细线为原来的LED光谱曲线，粗线为设置本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片后的LED光谱曲线，与原有LED发光单元相比，本发明LED滤光片吸收半宽度小于100纳米，本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片吸收半宽度小于100纳米，本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片在吸收波长为440纳米~480纳米的光谱段中蓝色光，来重新调整LED发光单元中各色光谱含量，降低光谱中蓝色光光谱比例。
本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片区别于现有技术：本发明减少LED蓝光危害的镀膜滤光片基体1中的吸收材料2通过LED发光单元3，为本发明提供的一LED光源打破白平衡减少光谱中蓝色光光谱，在运用上比较灵活，对电源驱动没有任何要求，只需要在灯具的结构设计上设置其滤光片，滤光片可以是一片或多片。另外滤光片放在照明和特殊照明类的灯具中，灯的光源通过其滤光片也可减少光谱中蓝色光光谱。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，其特征在于，所述减少LED蓝光危害的镀膜滤光片包括基体和吸光材料，所述吸光材料为位于所述基体表面的镀膜，所述吸光材料为稀土氧化物，所述吸光材料的吸收波长包括440纳米~480纳米。
2.根据权利要求1所述的减少LED蓝光危害的滤光片，其特征在于，所述稀土氧化物为氧化钬。
3.根据权利要求1所述的减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，其特征在于，所述基体为透明玻璃基体。
4.根据权利要求1所述的减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，其特征在于，所述基体为透明树脂基体。
5.根据权利要求1所述的减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，其特征在于，所述镀膜分别覆盖所述基体的上下表面。
6.根据权利要求1所述的减少LED蓝光危害的镀膜滤光片，其特征在于，所述镀膜仅设置在所述基体的上表面。
7.一种LED光源，其特征在于，包括权利要求1至6任意一项所述的减少LED蓝光危害的镀膜滤光片。
8.根据权利要求7所述的LED光源，其特征在于，进一步包括一LED发光单元，所述减少LED蓝光危害的镀膜滤光片设置在所述LED发光单元的发光方向前方。
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