CN111396787B - 一种基于中间视觉的高效率双色调光led路灯 - Google Patents
一种基于中间视觉的高效率双色调光led路灯 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及中间视觉技术领域，公开了一种基于中间视觉的高效率双色调光LED路灯，由多个白光LED和多个青光LED按5:1～10:1的比例混合，青光LED的主波长为500nm‑510nm，所述白光LED的色温范围为3000k‑4000k，显色指数为65‑80；所述白光LED和青光LED的流明输出比例为4:1～8:1，这种基于中间视觉的高效率双色调光LED路灯，在晚间对行人提供相同明亮度的基础上，路灯的效率得到极大地提高。
Description
技术领域
本发明涉及中间视觉技术领域，特别涉及一种基于中间视觉的高效率双色调光LED路灯。
背景技术
人眼中包含的两种锥状细胞和柱状细胞分别在明视觉和暗视觉条件下发挥作用，两种细胞的不同的光谱响应特性决定了人眼在两种条件下的光谱视觉效率曲线。从图1可以看出，暗视觉光效曲线峰值在507nm左右，而明视觉光效函数曲线555nm处达到最高。通常的光学仪器是以明视觉条件下感光测量，而路灯是用于夜间照明，其亮度分布应该属于中间视觉范围(0.01～3cd/cm2)内，因此目前路灯声称的亮度只是反应在明视觉条件下的性能，并不能真实反应路灯在晚间对人眼的照明需求。
为了能更为准确的量化路灯在晚间实际环境的应用性能，业内通常用s/p ratio来反应其在明暗视觉条件下的差异。当s/p ratio等于1时，说明路灯在明暗环境下的亮度对人眼是等效的，当s/p ratio大于1时，说明路灯在晚间对人眼的亮度大于白天测量数值。以3000K的钠灯和LED路灯为例，钠灯的s/p ratio仅为0.93，而LED路灯为1.49，说明如果在纯暗视觉条件下，钠灯的流明数需要为LED路灯的1.5倍才能达到其相同的照度水平。虽然cie专家至今也没有给出准确的中间视觉函数曲线，也就是说，虽然LED路灯晚间的照度有所提升，但还达不到s/p ratio倍数的水平，为了接近实际应用，目前以m/p ratio为度量标准，即中间视觉和明视觉的比例，中间视觉m的计算公式为m＝(s+p)/2。
发明内容
本发明提供一种基于中间视觉的高效率双色调光LED路灯，在晚间对行人提供相同明亮度的基础上，路灯的效率得到极大地提高。
本发明提供了一种基于中间视觉的高效率双色调光LED路灯，由多个白光LED和多个青光LED按5:1～10:1的比例混合，青光LED的主波长为500nm-510nm。
上述白光LED的色温范围为3000K-4000K，显色指数为65-80。
上述白光LED和青光LED的流明输出比例为4:1～8:1。
上述白光LED和青光LED的流明输出比例为6:1。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明通过在多个白光LED中加入主波长为500nm-510nm的多个青光LED，按照5:1～10:1的比例混合，基于中间视觉，这种光源在晚间对行人提供相同明亮度的基础上，路灯的效率得到极大地提高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的人眼的明暗视觉函数曲线。
图2为本发明实施例提供的白光LED光谱，青光LED光谱及两者混合后光谱曲线图。
具体实施方式
下面结合附图1-2，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
下面表1显示色温为3000K LED和青光(主波长500-510nm)LED以流明输出比6:1的比例混光之后，色温CCT提高到4000K，m/p ratio从1.11提高到1.37，相比于直接采用4000K的白光LED的m/p ration 1.3.这种路灯在夜间照明应用时，其亮度高于直接采用4000K白光LED的照明效果，同是还提高了灯具的显色指数，提高了其夜间反映实际物体的本来颜色能力。
表1 LED普通路灯和青/白LED双色混光路灯性能对比表
表1中的对比数据显示无论在暗视觉条件或中间视觉条件青白双色混光LED路灯的效率明显高于普通LED路灯。
这个发明包括两种LED光源，白光和主波长在500-510nm的青光LED。设定两者的流明输出比例在5:1～9:1范围，得到一个混光之后的光源阵列，这个混合光源阵列发出的光谱具有比传统白光LED路灯光谱高很多的m/p ratio，也就是说，以这个LED阵列为光源的路灯在晚间的人眼感受到的实际亮度要高于它在试验设备里的读数。随着青光含量的进一步提高，m/p ratio的值也会相应的提高。
图1为人眼的明暗视觉函数曲线。从中可以看出人眼在黑暗环境下对光谱507nm左右的光感觉最灵敏，而在明亮环境下，对光谱555nm的光感觉最灵敏。也就是说，灯具对相同的输入能量在不同明暗条件下，对人眼感觉而言，其亮度是不同的。对于普通的LED路灯，其发光光谱如图2中白光LED光谱曲线，在507-531nm左右波段，也就是路灯主要应用环境的夜间照明，暗视觉和中间视觉条件下，光辐射能量占比很少，对人眼在黑暗条件下作用将不够明显，混入青色LED即图2青光LED光谱曲线后，极大提高了光谱在此波段的能量比重，从而提高人眼在暗视觉和中间视觉条件下的灵敏度，使得路灯的应用功率相应提高。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于中间视觉的高效率双色调光LED路灯，其特征在于，由多个白光LED和多个青光LED按5:1~10:1的比例混合，青光LED的主波长为500nm-510nm；
所述白光LED的色温范围为3000K-4000K，显色指数为65-80；
所述白光LED和青光LED的流明输出比例为4:1～8:1。
2.根据权利要求1所述的一种基于中间视觉的高效率双色调光LED路灯，其特征在于，所述白光LED和青光LED的流明输出比例为6:1。
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