T-SZSA 024.1-2019 室內(nèi)健康照明設(shè)計(jì)規(guī)范 第1部分：全光譜技術(shù)要求

前言................................................................................. II引言................................................................................ III1

............................................................................... 12

規(guī)范性引用文件..................................................................... 13

術(shù)語(yǔ)和定義......................................................................... 14

全光譜特征......................................................................... 25

技術(shù)要求........................................................................... 56

測(cè)試方法........................................................................... 8力范圍及朝夕晝夜的光色變化，萬(wàn)物已適應(yīng)太陽(yáng)的光照及沐浴。,再到如今豐富多彩的各種照明產(chǎn)品,其發(fā)展歷程充分1897年愛迪生發(fā)明的電燈把別是近年快速發(fā)展起來(lái)的多彩、節(jié)能、環(huán)保和易控的LED光源進(jìn)入我們的生活，提升了人們的光照明質(zhì)量,同時(shí)人們對(duì)光的品質(zhì)、視覺適宜性提出了新的需求。人造光的出現(xiàn)改變了自然光晝夜節(jié)律，而過度對(duì)人的健康、情緒、適宜性及生理變化的影響即非視覺生物效應(yīng)以及光輻射等問題。研究現(xiàn)代人造光對(duì)人類健康的影響及創(chuàng)建人造的健康光源已成為行業(yè)趨勢(shì)，

218:2016《室內(nèi)健LED推廣應(yīng)用。推廣具有類似自然光光譜的適宜視覺的全光譜光源，進(jìn)一步體現(xiàn)了以人為本的生產(chǎn)、生活用光理念，也為研制隨時(shí)空變化的健康、綠色和藝術(shù)用光環(huán)境奠定了基礎(chǔ)。域提出了相關(guān)照明質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)和測(cè)量方法。T/SZSA

024.1—2019

1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了全光譜照明光的定義、技術(shù)要求和測(cè)試方法的要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于家居、教室、醫(yī)院、辦公和酒店等室內(nèi)照明設(shè)計(jì)健康照明光質(zhì)量的評(píng)價(jià)。2規(guī)范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T

熒光粉

第1部分：術(shù)語(yǔ)GB

7000.1-2015

第1部分：一般要求與試驗(yàn)GB/T

20145燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性GB/T

24824 普通照明用模塊測(cè)試方法GB/T

34034 普通照明用產(chǎn)品光輻射安全要求SQL/LSA

LED照明及顯示術(shù)語(yǔ)和定義IEC/TR

62778 IEC

62471中光源和燈具的藍(lán)光危害評(píng)估的應(yīng)用(Application

of

62471

for

assessment

of

blue

hazard

light

and

luminaires)IEEE

Std

1789 IEEE為減輕觀察者的健康風(fēng)險(xiǎn)高亮度的調(diào)制電流的推薦措施(

IEEERecommended

Practices

Modulating

Current

High-Brightness

LEDs

for

Mitigating

HealthRisks

to

Viewers)3 術(shù)語(yǔ)和定義GB/T

和

009-2012界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1全光譜 full

spectrum具有由紅到藍(lán)（400～）的連續(xù)光帶的光譜功率分布曲線，類似于相同色溫的太陽(yáng)光光功率分布。3.2光譜功率分布spectral

power

distribution輻射按波長(zhǎng)順序和各波長(zhǎng)強(qiáng)度分布稱為光源的光譜功率分布。3.3顯色指數(shù)

indexRa待測(cè)光源下物體的顏色與參照光源下物體的顏色相符程度的度量。國(guó)際照明委員會(huì)（）推薦，用一個(gè)色溫接近于待測(cè)光源的普朗克輻射體作參照光源，并將其顯色指數(shù)定為100Ra[GB/T

5838.1—2015，定義4.26]3.4顯色性

color-rendering

properties與參照標(biāo)準(zhǔn)相比較，一個(gè)光源對(duì)所規(guī)定的色片顏色所產(chǎn)生的效果。CIE[GB/T

5838.1—2015，定義4.25]3.5色飽和度

color

Rg色純度

color

彩色的純潔性。x-y100%[GB/T

5838.1—2015，定義4.9]3.6色彩逼真度 color

accuracyRf色彩真實(shí)度是表征各標(biāo)準(zhǔn)色在測(cè)試光源照射下與參考光源相比的相似程度，用數(shù)字0～表示。3.7藍(lán)光危害 blue

light

由波長(zhǎng)300nm～700nm范圍內(nèi)的輻照射引起的光化學(xué)誘導(dǎo)視網(wǎng)膜損傷效能。[GB/T

34034-3.5，定義3.8健康照明healthful

lighting快環(huán)境的照明應(yīng)用。4全光譜特征4.1 典型日光的

CIE

標(biāo)準(zhǔn)照明體

DCIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)照明體D

l931色度圖上的一條位于普朗克(黑體)

l931點(diǎn)的分布定出的，包括～40000K典型日光的色度點(diǎn)。典型日光軌跡也就是標(biāo)準(zhǔn)照明體D的軌跡。典型日光色度軌跡是根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料定出的。CIE規(guī)定典型日光(D)的色度坐標(biāo)滿足以下關(guān)系：yD

=

XD

yD

=

XD

XD–0.275

..............................

(1)2式中：XD的有效范圍：0.2500～0.380。在相關(guān)色溫T已知情況下，可通過下式計(jì)算典型日光色度坐標(biāo)xD

：當(dāng)

4000K≤

TC

≤7000KD

4.6070

109C3

2.9678

106C2

0.09911

103C

0.244063

..............

(2)當(dāng)

7000K≤

TC

≤25000K時(shí)，D

2.0064

109C3

1.9018

106C2

0.24748

103C

0.237040

..............

(3)4.2 典型日光的相對(duì)光譜功率分布曲線典型日光的相對(duì)功率分布的公式：S

()

=

S0()

+

M1

S1()

+

M2

S2()

...........................

(4)式中：S()-某一相關(guān)色溫典型日光波長(zhǎng)

的相對(duì)光譜功率。在已知典型日光的色度坐標(biāo)情況下，M1和M2可用下式求得：............................................

(5)式中：1

2

1.3515

1.7703D

5.9114y

D0.0241

0.2562D

0.7341yD0.0300

31.4424D

30.0717y

D0.0241

0.2562D0.7341yD

........................

(6).......................

(7)4.3 典型日光光譜分布的平均曲線

1、第

2

特征矢量曲線

、全光譜和典型日光有很近似的相對(duì)光譜功率分布如圖1，并且比標(biāo)準(zhǔn)照明體B和C更符合實(shí)際日光的色品。對(duì)于任意相關(guān)色溫的D照明體的光譜分布都由公式求得。但是CIE優(yōu)先推薦D55，D65，D75的相對(duì)5503K，6504K，7504K的D照明體。CIE建議，為了促進(jìn)色度學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化，在可能情況下盡量應(yīng)用代表日光，在不能應(yīng)用時(shí)盡量應(yīng)用和。圖1 典型全光譜光譜分布對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)照明體D，CIE的顏色測(cè)量，都需要日光中的紫外成分，而標(biāo)準(zhǔn)光源B和C中都缺少這部分成分。因此D照明體的模擬成模擬日光的光譜分。正在研制的模擬的人工光源有帶濾光器的高壓氙弧燈、帶濾光器的白熾燈和帶濾光器的熒光燈三種。其中帶濾光器的高壓氙燈是最好的模擬光源。4.4 全光譜功率分布曲線在CIE的標(biāo)準(zhǔn)里還沒有相關(guān)色溫為4000K的自然光光功率分布數(shù)據(jù)，根據(jù)和及通過CIE規(guī)定的有關(guān)不同色溫的自然光光功率分布的計(jì)算公式，計(jì)算出相關(guān)色溫為4000K類日光的光功率分布如圖2。圖2 D40

與

D65

光譜光功率分布比較全光譜的光譜是模擬自然光相關(guān)色溫在4000K譜功率分布曲線（或準(zhǔn)自然光照明光譜功率分布曲線）如圖3。T/SZSA

024.1—2019圖3 D40

與

LED

全光譜光源光功率分布曲線比較5 技術(shù)要求5.1 光譜的完整性及連續(xù)性視覺的辨色能力，尤其是兒童發(fā)育階段。LED全光譜應(yīng)接近自然光光譜，用相似度進(jìn)行表征。在可見光波段內(nèi)人眼的敏感度極高，這從圖4人眼明視覺與暗視覺函數(shù)V

()和V′()可以看出，且分為主要色區(qū)波段475-640nm和次要色區(qū)波段400-475nm、650-680nm475-640nm波段范圍里我們要求相似度用百分?jǐn)?shù)達(dá)到0.95以上，在次要波段400-475nm和650-680nm范圍內(nèi)，要求相似度在0.70以上，

以目標(biāo)光譜與太陽(yáng)光光譜進(jìn)行對(duì)比來(lái)表示與自然光光譜的相似度M計(jì)算公式見式8。.........................

(8)式中：S（）-太陽(yáng)光光譜；A（）-目標(biāo)光譜。nm680-0.600.11650-0.380.10622-0.200.19597-0.160.16577-0.190.19492-0.260.10475-0.390.10450-0.460.18400-1

RaR1

R1

R2

圖4人眼明暗視覺函數(shù)取目標(biāo)光譜A（）的倒數(shù)為連續(xù)性的指標(biāo)。即連續(xù)性C（）=

A（）′，可以通過規(guī)定不同波段范圍C（）的大小來(lái)限定光譜的波動(dòng)幅度。5.2 光譜指標(biāo)根據(jù)全光譜的光譜參數(shù)特性，光譜的光功率特性應(yīng)滿足表1條件：表1 全光譜光譜特性表1 全光譜光譜特性應(yīng)符合GB

第4.24對(duì)藍(lán)光危害類別的相應(yīng)要求。5.4 顯色性全光譜是要求低藍(lán)光的光譜特性，其顯色指數(shù)中的是飽和藍(lán)色的關(guān)鍵指標(biāo)，其值的大小影響類日光中藍(lán)光的相對(duì)光譜功率。全光譜的Ra及R1～顯色性應(yīng)滿足表2要求。表2 全光譜顯色性要求R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

R11

R12

R13

R14

R15

SDCM27000.45780.4101272530000.43380.4030307535000.40730.3917346540000.38180.3797398545000.36110.3658450350000.34470.3553502457000.32870.3417566765000.31230.32826530

3125T/SZSA

024.1—20195.5 色度性能全光譜色度性能應(yīng)符合表3的相應(yīng)規(guī)定。表3 色度性能5.6 頻閃照明燈具在額定電壓條件下工作時(shí)，光輸出波形的波動(dòng)深度應(yīng)符合表4要求。表4 頻閃深度要求6 測(cè)試方法6.1 光譜功率LED的光譜特性使用積分球法測(cè)試及計(jì)算得出。6.2 藍(lán)光危害依據(jù)IEC/TR

62778和GB/T

20145相應(yīng)要求進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.3光色指標(biāo)色度性能及顯色指數(shù)依據(jù)GB/T

24824方法進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)、的相應(yīng)要求。6.4頻閃燈或燈具在額定電壓條件下工作時(shí)，按照IEEE

1789要求對(duì)光輸出波形的波