[发明专利]一种结合LED照明及热辐射照明的方法

说明书

本发明公开了一种结合LED照明及白炽灯照明的方法，其中白炽灯视场合选玻璃灯珠或传统灯泡。由于共用LED直流电源或使用全波整流滤波高压直流电源（310V）供电，故无频闪，从而解决了钨丝灯泡的频闪问题；LED照明则使用低色温设计以减少蓝光危害，即同时保证视觉健康及非视觉健康。LED照明负责节能并提供合适照度，白炽灯则负责提供人体必需的深红光及红外光，从而解决当前LED照明中缺少深红及红外光的问题。因此，本发明能同时兼顾节能照明及健康照明两个方面，为半导体照明提供了一个新思路，于中华民族健康繁衍或有深远意义。

技术领域

本发明涉及健康照明领域，尤其是涉及一种结合LED照明及热辐射照明的方法。

背景技术

近年来，围绕人眼的“非视觉功能(Non-Visual Effects of Light)”的研究日益深入，蓝光危害已远超出“视觉功能”的范围。当前形势是：在“视觉功能”方面，我国近十年的“近视防治”可以讲是完败，这可能意味着方向错误；在“非视觉功能”方面，夜间光线中的蓝光通过影响“褪黑素”及“皮质醇”等人体最基本激素分泌而导致“性早熟”、“乳腺癌”“糖尿病”“肥胖症”的现象正引起广泛重视；光的这种影响也是通过眼睛，但看不见，所以称为非视觉，其影响的峰值在蓝光462nm位置，2016年CIE、ISO、AMA(美国医学会)均就此发出警告和建议。本发明人也曾率先发问：养鸡养猪要用光来给动物催情、催熟，那自从白炽灯发明来，人类自身这100多年呢？为此，提出了夜间光线控制四准则，即“光谱向烛光(靠拢)，亮度向月光，时间均匀无频闪，不干扰内源节奏，空间均匀无眩光”。这些观点在SSLChina2016北京国际会议上得到了很多人的高度评价。

以LED照明为主的半导体照明已进入千家万户，去年我国LED照明的产值是4000亿人民币。LED照明虽然节能，但相比不节能的白炽灯，LED灯不是全光谱，完全缺少深红光(深红光指波长大于700nm红光，或干脆指LED通常缺少的长波红光)，及红外光，因此，LED照明对人类健康可能产生的影响要认真检讨并密切关注。

人类最适应的照明方式还是火光(如烛光)，其光谱是热辐射连续谱。由于其蓝光含量少，无论涉及传统的“视觉功能”，还是涉及最近发现(2002年确定机理)的“非视觉功能”，烛光都是最健康的。可惜，人类不可能再回归烛光照明。白炽灯即钨丝灯泡或碳丝灯泡(碳丝技术已有长足进步)，由于其光谱也是热辐射连续谱，故是目前市面上光谱最健康的人工照明灯具；其短波方向蓝光含量少，故对人类激素干扰少；其长波方向丰富的深红光及红外谱正是LED灯及荧光管灯所缺乏的，于人类健康不可或缺。例如红外光作用有:缓解皮肤超敏反应,延缓皮肤衰老；保护神经元，止痛；改善心衰患者心肺功能；再例如红光作用有：治疗帕金斯症，骨质疏松，糖尿病足,延缓皮肤衰老；保护神经元，止痛；改善心衰患者心肺功能。由于深红光及红外光谱因为对“视觉功能”贡献不大，故从节能角度来讲，白炽灯照明效率不高，所以各国前几年已下文“禁止生产白炽灯”。只是近来对“光”的认识发生了重大变化，国家默许白炽灯可继续用于重要特殊照明场合，如台灯。从电费来讲，一个25W台灯每晚使用3小时耗电电费是5分钱，故用于台灯，是否节能无关紧要。本发明所述特殊灯具是指长时间照射人类、尤其是青少年的灯具。街头LED路灯，由于人们只是偶尔路过，故允许节能第一，健康第二。

经测试，在交流供电时，白炽灯会有约±20％的幅值频闪，这是白炽灯灯具最大的缺陷。在中国，由于交流的频率是50Hz，比美国60Hz低，所以，频闪对国人的影响更大。显然，直流供电就可解决此问题，目前市面上也有低压直流供电的、使用单个白炽灯的台灯，但尚没有310V的高压直流供电的白炽灯照明灯具产品(电源是220V交流经全波整流后再加电容滤波就是310V的高压直流电源，额定电压是220V的灯泡无法长时间承受310V的高压，会很快烧断丝)。由于近十年来，尤其是福岛核事故来，得益于半导体照明电源技术的进步及日本技术的引进，我国高压高容量电解电容取得了长足的进步,这为本发明所需的高压直流供电技术提供了现实的支持；本发明人先前提出了由两个220V白炽灯泡串联共同承担310V的高压，这样不仅能降低灯具的色温，还能延长灯泡的寿命。当然，本发明人也提出了生产310V额定电压灯泡的设想。