LED光源色貌及不适眩光研究

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由于LED具有高效率,长寿命和易于控制的优点,如今获得了很广泛的应用。随着LED的普及也出现了一些应用上的问题,其中一个就是LED引起的眩光。并且由于LED具有体积小和亮度高的特点,它们引起的眩光相对于传统光源更强,例如常用的日光灯,钨丝灯。因此,有必要对LED引起的眩光进行科学的评价。本文中包含了两部分的实验。第一部分实验研究具有不同光谱功率分布的白色LED光源引起的眩光。其中包含两组测试光源,第一组称为“同色异谱组”,第二组称为“不同色温组”。第一组包含四种7000K,但是光谱不同的白光,第二组包括3000K,4000K,5000 K,6000 K,7000 K的LED光源。对第一组的研究结果表明,使用相同的红色,绿色LED,不同峰值波长的蓝色LED构成的7000 K白光在物理亮度相同的情况下,引起的眩光没有统计学上的显著差异。对于第二组的研究结果表明,在相同的物理亮度条件下,上述5种色温不同的LED光源引起的眩光具有统计学上的显著差别,色温越高,引起的眩光感知越强。最后,利用得到的数据对不同的眩光模型进行测试,测试的眩光模型包括UGR,mUGRspd,QUGRspd。三种模型均可以对上述两种光源进行预测。本文的第二部分,收集了 81种LED光源的色貌数据,包含视觉亮度,白度,色调和眩光。81种光源分为两个亮度等级280cd/m2和2400cd/m2,上述的光源均通过一个可调节的LED系统得到。由于第一部分使用的QUGRspd模型是由5种单色LED的数据拟合得到,不一定适合所有的LED光源,因此使用第二部分的81种光源数据对该模型进行验证,同时也对mUGRspd进行了验证,验证的结果表明mUGRspd,QUGRspd以及根据本文提出QUGR2spd可以很好地预测眩光。此外,利用HK effect和实验数据修正了 CAM15中的视觉亮度计算过程,并且提出了新的眩光模型。
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