摘要：可见光全光谱LED在照明领域应用研究已成为热点，健康照明也得到越来越多消费者的关注与认知，本文聚焦健康照明的光色质量、人的生理节律反应及光生物安全性。在照明产业集聚及全光谱团体标准出台地，通过企业走访、样品收集和应用调研，对数据比较分析及评估结论，并展望全光谱LED在健康照明中的利好前景。　　关键词：健康;照明;全光谱;LED;标准;对比
　
　　引言
　　人类的照明经历了长期和复杂的演变过程，从最初的火把、油灯、人造光源白炽灯和节能灯，到高效节能半导体固态LED光源的普及，照明才拥有多姿多彩的“电气照明时代”，真正可以用我们完全可控的方式来实现照明。照明技术发展史就是人类文明史的一个缩影，光作为人体昼夜节律系统主要驱动力之一，无论是自然的太阳光还是人造光源，都会引发一连串的生理节律反应，光通过视觉和非视觉的作用，不同程度地影响着人类的健康。人造光的出现改变了自然光昼夜节律，而不舒适光照将造成人的视觉疲劳、失眠、光辐射危害和生物节律的紊乱等问题，也就潜在影响了人类的身体健康。我们在关注光的客观视觉效应的同时，如照度、亮度及相关色温等物理参数，还应考虑人对光照的感受，研究光对人的健康、情绪、舒适性及生理变化的影响即非视觉生物效应以及光辐射等问题。因此，倡导“健康照明”提高照明品质及舒适性具有非常重要的现实意义。
　　1照明与健康光概述
　　太阳光乃万物之源，更是人类生存的必要条件之一，经过千万年的进化，太阳光谱已成为人类健康必须的光谱，光谱中的紫外、可见光及红外线等合成光谱，已经在人类进化历程中留下了深深的遗传烙印。所谓健康照明，就是通过照明改善及提高人们工作、学习和生活的条件与质量，促进心理和生理健康及营造舒适的氛围。相关研究表明，紫外线(ultraviolet)光具有消杀螨虫等微生物或病原体及促进维生素D合成的功能，并具有预防和治疗佝偻病和软骨症的作用，以及预防老年人骨质疏松、消炎止痛、促进局部血液循环和调节人体免疫力等功能和作用。红外线(Infrared)光在人体组织代谢、血液循环和人体免疫功能增强等方面具有较好的治疗作用，针对肌肉痉挛、肌肉劳损、软组织损伤和身体组织消肿具有明显的治疗作用。如何利用光谱中有益光线服务于人类，已成为医学和光学等相关领域技术人员重点研究的课题[1]。
　　健康照明主要就是指用于照明的人造光源光谱应尽可能接近太阳可见光谱，场景照明在满足场所功能性照明要求的同时还应考虑人们的心理要求，判断一个照明场景是否为健康照明，照明灯具除了显色指数、相关色温、照度、亮度和频闪等指标符合相应要求以外，一个极其重要的判定依据应该是其光谱与太阳光光谱的吻合度，因为即使该产品的光谱明显偏离太阳光光谱，其显色指数、相关色温、照度、亮度和频闪等技术指标也可以达到相应要求，但明显偏离太阳光光谱的产品并不是真正意义上的健康照明。随着照明用LED封装技术的发展，与太阳光光谱类似的全光谱(Full Spectrum)LED技术已经在照明工程中得到推广与应用。
　　全光谱LED优劣势分析对比
　　2.1照明效果比较
　　相关研究结果表明，照明光谱的完整性直接影响视觉的辨色能力，尤其是儿童发育阶段，色彩逼真度即色彩真实度的表现，表征各标准色在测试光源照射下与参考光源相比的相似程度。一种模拟接近太阳光光谱的人工光源完全能满足各种照明场景的需求，已成为LED封装企业研究的核心课题之一，随着技术的进步和难关的攻克，将全光谱LED的显色指数Ra和R9~R15显色性提升到大于95已成为现实，特别是色彩饱和度的提升让人从感官上体现出全光谱LED的色彩还原优势，为了更好地理解全光谱LED与普通LED对物品的色彩还原性的差异，图1的上排为相关色温由低到高的全光谱LED照明，下排为普通LED对应的照明效果对比，由此可见全光谱LED与普通LED在色彩逼真度和色饱和度的明显差异。

　　图1全光谱LED与普通LED的色彩还原性对比
　　2.2蓝光危害
　　针对照明产品的蓝光危害风险，一直是照明行业技术人员关注的焦点。图2为“蓝光芯片+荧光粉”LED封装的典型光谱，其445nm波段的峰值明显偏高，目前市面上大部分LED光源存在一定的蓝光危害风险。发明蓝光LED而获诺贝尔奖的中村修二认为第1代照明用LED产品存在一定的蓝光危害风险，严重的甚至可能导致癌症的诱发。作为我国照明产品安全要求的国家标准，GB 7000.1《灯具第1部分一般要求与试验》于2015年修订及发布，第4章专门增加了关于光生物危害要求的4.24.2章节，针对灯具光源按照IEC/TR 62778进行评估和分级要求，并针对不同应用规定风险等级要求。在照明方案设计中，技术人员一般都会根据照明产品的应用需求，选择及采用磨砂材料作为灯具光源的扩散罩，以降低蓝光危害风险等级，以满足标准的相应要求[2]。