使用RGB彩色LED照明缩短近点距离的效果

Q4 Engineering
Y. Sano, Taihua Li
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摘要

2014年,我国科学家发明了获得诺贝尔奖的蓝色LED,使LED作为高效长寿命的照明光源得到普及。在由现经济产业省主导实施到2003年度的“高效电光转换化合物半导体开发”项目中,InGaN系LED的能源效率WPE已提高到14~40%以上,如今全国上下都在推进LED照明的普及。对于照明用LED光源的性能,迄今为止一直致力于实现高发光效率、接近自然光的演色性和色度的开发。目前,照明用LED光源主要采用蓝光LED芯片的蓝光与YAG:Ce类荧光体的黄光混色而成的伪白色高效白色LED。目前已经开发出了在白色LED中配备红、绿、蓝、黄、橙色LED芯片的圆形芯片类型,但由于发光光谱较窄,遗漏波长范围较宽,所以演色性较低,所以不能作为照明光源使用一直被认为不适合使用。但是,通过对各种颜色进行精细控制,就可以实现全色发光,因此即使单独配备红、绿、蓝RGB色LED的多芯片型白色LED和各种颜色LED焦耳被广泛应用于LCD背照灯用光源、LED显示器、道路显示板等显示装置中。本文根据实验结果报告了在使用RGB色LED的照明的照射光下,可达到缩短可调节焦点的最短视觉距离即近点距离的效果。近点距离会随着老视的变化而增大,因此在老龄化社会中使用RGB色LED照明是有效的。另外,近点距离缩短的主要原因关于这一问题尚未得到明确的答案,现就尝试解析的结果进行报告。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Shortening Effect in Near Point Distance by Using RGB Color LED Lighting
2014年に我が国の科学者がノーベル賞を受賞した青色 InGaN 系 LED の発明により,LED は高効率長寿命の照明光源として 普及している.現経済産業省の主導で2003年度まで実施された「高 効率電光変換化合物半導体開発」プロジェクトにおいては, InGaN 系 LED のエネルギー効率 WPE が14~40%以上にまで向上 し,今日では国を挙げて LED 照明の普及が推進されている.照 明用 LED 光源の性能は,今日まで高い発光効率と自然光に近い 演色性と色度の実現に注力した開発が行われてきた。現在,照明 用 LED 光源には青色 LED チップの青色光と YAG:Ce 系蛍光体 の黄色光との混色による擬似白色の高効率白色 LEDが主に用い られている. 白色 LED には赤・緑・青・黄橙色の LED チップを搭載したマ ルチチップタイプも開発されているが,発光スペクトルが狭く欠 落波長域が広いことに起因して演色性が低いので,照明光源には 不向きと考えられてきた.しかし,各色を細かく制御すること でフルカラー発光が可能になるため,赤・緑・青の RGB 色 LED のマルチチップタイプ白色 LED や各色 LED を個別搭載したモ ジュールが,LCD のバックライト用光源や LED ディスプレイ, 道路表示板などの表示装置に多用されている. 本稿では,RGB 色 LED を用いた照明の照射光の下においては, 焦点調節できる最短の視距離である近点距離を短縮する効果が得 られることを,実験結果により報告する.近点距離は老視によっ て伸長するので,高齢化社会においては RGB 色 LED を用いた照 明の活用が有効であると考えられる.また,近点距離の短縮要因 についてはいまだ明解な答えが得られてはいないが,解析を試み た結果について報告する.
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Journal of the Illuminating Engineering Institute of Japan (Shomei Gakkai Shi)
Journal of the Illuminating Engineering Institute of Japan (Shomei Gakkai Shi) Engineering-Electrical and Electronic Engineering
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