随着LED技术的进步、光生物影响机理研究的突破,以及人们健康意识的觉醒,健康照明已成为LED产业链上中下游目光聚焦的蓝海领域,它是市场风口,也是竞争利器。
照明在满足良好视觉需求的同时,应兼顾非视觉效应的影响,使人工照明环境符合节律健康需求,避免干扰正常的昼夜节律,并改善自然光线不足导致的情绪和健康问题。其中,视觉影响与人眼直接感受的舒适度相关,如照明产品的亮度、色温、频闪、眩光、蓝光,非视觉影响则与视网膜产生的光生物危害和生理节律相关,如灯具实现的光谱范围以及动态节律照明的实现。调查显示,目前的健康照明技术主要在全光谱、节律照明、提取有益波长等方面。
目前的健康照明市场,有的公司还在观望,有些公司则已开始推出产品或解决方案。实际上,健康照明是一个可以囊括各个领域的大市场、大范畴,如在教室、家居、紫外消杀、医疗等领域已有应用。针对不同的场景需求,应营造不同的健康照明光环境,满足家居、医护、教室、消杀等细分市场对健康照明的需求。
良好的光环境品质是保护学生视力健康和提升学习效率的重要因素,在国家保护青少年儿童视力健康政策指引下,各地的学校近两年陆续开展教室照明改造。
为改善中小学校教室空间的照明质量,需要在一天中的不同时段提供具有不同节律刺激强度的教室照明方案,综合考虑视觉和节律两个维度。上海照明电器行业协会此前发布的、由戴奇主持起草编写的T/SIEATA 0000001-2020《中小学校教室照明质量分级评价》团体标准,除提出常规的要求外,还是国内首个提出“节律指标要求”的标准。
该标准首次在教室照明标准中引入了与生理节律相关的照明技术指标——等效视黑素勒克斯(EML)和视黑素等效日光(D65)照度(melanopic EDI)。综合视觉健康和节律健康的要求,该团标从视觉需求指标、节律照明指标、照明系统要求、节能要求共计四个方面,对中小学校的教室照明质量进行AAA级、AAAA级、AAAAA级的分级评价,旨在引导中小学教室照明往健康、高品质的方向发展。
在医疗和康复机构场景中,健康照明可通过光线对情绪和精神活动水平的影响,对医疗诊断和精神治疗发挥积极的作用。医疗照明设计应满足实际的功能要求和使用目的,考虑不同功能区的特点,合理设计照度、色温、显色指数、眩光、照明方式等,采取相应的照明设计方案。同时还要平衡患者在视觉、心理和生理的不同需求,营造健康、舒适的诊治空间,促进患者身心康复,缓解医护人员精神及身体的疲劳以提高工作效率。
欧普、昕诺飞等企业均提出了该方面的专业照明解决方案,如昕诺飞为北京高博医院、上海市第一人民医院、荷兰公共卫生机构等提供高品质的产品及智能的照明系统;欧普商用照明用高端技术产品结合人性化灯光设计打造的“疗愈之光”已在上海瑞金医院血液科重症区等多个医疗场景中成功落地。
此外,光保健、光医疗等是LED光源在医疗领域应用突破的方向。如LED无创光疗具有无创无痛、双向调节等特点,是绿色的物理治疗手段,在许多疾病的治疗中具备明显优势。
健康照明一定要和智能结合起来,与室内设计以及智能系统相搭配,最终才能达到完美的照明应用。在家居场景中,得益于智能控制系统和高级的算法,用户可以根据需求自由调整灯光亮度、颜色和场景,营造舒适、温馨的居家环境,还可在早晨利用更蓝、更冷的光促进快速清醒,并在下午和晚上提供更温暖的光线来放松心情,舒缓压力。
近两年,照明行业不少企业开始在智能家居中注入健康因素,例如,雷士照明在2021年就确立了智能照明、健康照明、一体化照明三大科研发展方向,无独有偶,欧普照明也在持续布局智能照明领域。有的企业通过开设健康灯光体验店提高市场对健康照明的接受度,为消费者提供沉浸式的智能家居体验。如思码光SI体验店将“智慧自然光环境”这一创新概念引入日常生活场景中,以全球经典自然美景的光色为灵感,充分体现了“以人为本”理念。
最近大火的大路灯也主打“健康护眼”的概念,“感受不到眩光,全光谱照射,漫反射,照射范围大,光线均匀柔和,光线贴近自然光”等是其宣称的卖点。此外,非视觉光在家居健康中的应用会格外受到女性的青睐,清洁卫生、美容护肤等,有机会成长为家居生活的一个补充应用品类。
疫情期间,紫外消毒灯市场需求增长,在短期内给广明源、木林森、佛山照明等相关紫外消毒照明厂商带来一波市场利好,更是为照明行业带来新发展风口。紫外LED已经被广泛用于杀菌和消毒领域,特别是C波段(UVC)在这方面表现出色,从医院手术室到家庭厨房,从公共交通到办公场所,紫外杀菌LED都展现出其强大的杀菌潜力。
近来,深紫外LED在健康领域的应用正在取得巨大进展,除了性能上的提升,在可靠性方面也有所改进,并因其卓越的特性而受到更多应用领域的关注。
艾迈斯欧司朗正在改进其UVC LED的性能,其产品在250 mA驱动电流下可提供高达100 mW的输出功率,以L70(L70是输出功率下降到初始值的70%所需的时间)来衡量,使用寿命为10,000小时,其第三代器件在WPE为10%的情况下可产生高达200 mW的功率。日亚化学人士则预测2024年日亚器件的WPE将达到7.5%,280 nm的输出功率将达到150 mW,日亚化学还计划于明年3月推出两种新型UV LED产品,分别为峰值波长308nm的UV-B LED及峰值波长330nm的UV-A LED。
现在,健康光还只是照明的高附加价值,是少部分人的追求,未来,健康将可能是对照明提出的必需要求、是普通人的基本需求。然而,要真正达到健康照明的水平,还需要具备更强的研究、技术、实践以及标准匹配,希望照明等相关类型企业、科研院所、行业组织等协同创新,围绕健康照明细分垂直应用生态建设开展布局,全面促进健康照明向更高质量方向发展,给人们带来更健康的生活。