Archives October 2023

近年来各行业的技术发展之快，如Apple推出的新款iPad Pro采用了Mini LED作为屏幕显示，索尼PS5采用液态金属散热，语音交互控制技术的广泛普及…而灯具作为制造业中的一个受其他领域的高新科技发展影响较大的行业，如果想要预测未来应用在灯具制造的技术趋势，就不得不将目光投向近年科技的更新迭代。

   一、光电显示技术Mini LED

今年4月Apple在春季产品发布会上推出了全新的iPad Pro，其屏幕首次采用了Mini LED，引起了行业的关注。市场分析认为此举可帮助Apple减少对三星OLED屏幕的依赖。那么Mini LED屏幕与主流OLED屏幕、传统LCD屏幕相比有什么优势呢？

   Mini LED是采用100微米量级的LED晶体制作的背光模组，介于传统LED与 Micro LED之间。保证了体积小的同时，具有异形切割特性，所以生产难度较低，良率高。

   相比LCD，Mini LED拥有更高的屏幕亮度和对比度：结合局部调光，支持单独控制更多的屏幕区域，明暗控制更灵活。

   相比OLED，Mini LED在纯黑背景下，可以把分区调暗甚至关闭，获得接近OLED屏幕的对比度；由于采用传统背光层发光，Mini LED并不存在OLED屏幕的低频频闪问题，也不会因为有机材料寿命短，而引起的亮度不均匀和烧屏等问题。

   Mini LED是LCD向Micro LED发展中的过渡性技术，目前Micro LED在技术工艺方面还需攻破，如成熟的微缩制程技术和巨量转移技术，因此Micro LED还未能正式商用。未来的光电显示市场，我们将可以看到Mini LED、LCD和OLED各自发展，长期共存。

   下图为LCD、OLED、Micro-LED、Mini-LED RGB和Mini-LED+LCD的性能对比，感兴趣的朋友可以更加深入了解其发光原理及特性。

   二、汽车交互：BMW全息触摸控制

   BMW在2017国际消费电子展上展示了HoloActiveTouch 全息触摸控制技术，让人们再次领略未来自动驾驶汽车的内饰。驾驶员和车辆之间建立了一个虚拟的触摸屏：驾驶员可以在自由漂浮的显示屏上用手指手势进行操作，并通过触觉反馈来确认命令。

   BMW HoloActive Touch汇集平视显示器、手势控制和直接触摸屏操作的优势，并增加了额外的功能，创造了一种独特的用户交互方式。这是第一次驾驶员可以在不接触任何材料的情况下控制交互功能。

   如上图所示，用户可以用张开的手做出的简单手势来激活仪表板中大型全景显示屏上的控制板，而无需触摸控制界面。

   画面是如何显示的？与平视显示器类似，全彩色显示器的图像是通过巧妙地使用反射来生成的，呈自由浮动形式，而不是投影到挡风玻璃上。在中控台高度处，驾驶员可以看到控制面板。此时，车内搭载的高灵敏度摄像头可在此检测驾驶员的手部运动，并特别记录其指尖的位置。用户的指尖一接触到这些虚拟按钮，系统就会发出脉冲并激活相关功能。驾驶员的操纵除了会得到视觉、听觉的反馈,甚至能从全息虚拟屏幕上直观的感知到压力反馈，使驾驶者在凭空挥舞手势时同样能得到触摸实体按键的触感反馈。

这种全息触摸控制技术大大简化了驾驶员的操作界面，并且增加了用户交互体验的趣味性。期待不久的将来，这项技术能够实装在更多车系中。

   三、智能汽车语音助手

智能汽车市场日渐火热，随着自动驾驶技术的崛起，座舱内的信息层级大爆炸，中控大屏越做越大，交互界面越来越复杂。如何能够让用户快速、便捷地直达所需的功能层级呢？语音指令无疑是一个很好的解决办法。近年汽车厂商都纷纷引入智能语音交互系统，深度理解用户场景并与供应商联合定制。

   以小鹏汽车为代表，其智能语音助手小P具有形象自定义和语音指令自定义功能。小P可以成为你想要的样子，如孩子、宠物等。用户还可以自定义语音指令及对应操作，例如：定义指令为起飞，车内可完成座椅躺平、空调最大风、收起后视镜等系列操作。

   三、液态金属的散热应用

2020年底，索尼互动娱乐（SIE）公布了旗下最新世代的游戏机PlayStation 5。这款产品在设计方面其中一个最大的亮点在于其采用了涂抹型的导热材料——液态金属作为热导体，将主处理器的热量传导到散热片，以实现长期、稳定的高冷却性能。本次对PS5散热设计，成功地让游戏机的生产成本大大降低。

   液态金属是指一种不定型金属，液态金属可看作由正离子流体和自由电子气组成的混合物。虽然名称中包含液态，但在常温下其实并不是液态，而是非结晶的固态（又称无定形体），类似玻璃，这样的物质也被称为金属玻璃。

液态金属的基本性能

   1、高强度、高硬度，液态金属的强度是铝、镁合金的10倍以上，不锈钢、钛合金的1.5倍以上。在轻合金中，液态金属的比强度（单位密度的强度）也是最高的。

   2、极强的耐磨性和耐腐蚀性。

   3、液态金属在散热性、电磁屏蔽性方面均在轻合金中出类拔萃，而且在加热条件下不易变形、不易导热。

   虽然液态金属导热体有很多优点，但也有很多局限性。比如液态金属具有导电性，要是发生泄漏、流到主板上的话则会导致主板电路发生短路故障。此外，导热体所采用的液态金属对铝会比较活泼，所以也需要与铝材料隔离开。而为了让PS5能够实装液态金属作为散热材料，索尼花费了2年时间，并发明了使液态金属不泄漏的密闭构造的专利设计。

   五、热管散热技术

热管的工作原理很简单，热管分为蒸发受热端和冷凝端两部分（具体到产品上，受热端就是和散热器底座接触的部分）。当受热端开始受热的时候，管壁周围的液体就会瞬间汽化，产生蒸气，此时这部分的压力就会变大，蒸气流在压力的牵引下向冷凝端流动。蒸气流到达冷凝端后冷凝成液体， 同时也放出大量的热量，最后借助毛细力回到蒸发受热端完成一次循环。

   热管的出现已经有数十年的历史，而在散热领域被广泛采用还是近些年的事，但发展迅猛。小到手机主板、LED灯具、CPU散热器、显卡/主板散热器，大到机箱，我们都可以看到热管的身影。
以戴森Dyson Lightcycle Morph照明灯为例，其使用热管技术有效冷却LED，大大避免光线衰退和颜色的退化的现象，保持照明质量60年，从而能够可靠地调节色温和亮度。

   如上图，灯头细节图所示，真空密封铜管通过高效导热体与LED连接，将热量从LED移除走。热管内的液体预热汽化，并在重新液化的过程中沿铜管将热量散发。液体随后通过毛细作用重新回到热源处。这个过程中，LED光源产生的热量能够高效转化。

   六、石墨烯散热材料

   石墨烯原本就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹可能就是几层石墨烯——它是由一层碳原子以六角形蜂巢结构周期性紧密堆积构成的二维碳材料。人们很早就发现了石墨，但直到2004年才发现石墨烯。

石墨烯由碳原子形成的原子尺寸蜂巢晶格结构

   石墨烯自从被发现以来，因其优异的性能，在工业领域中拥有极佳的应用场景和无可比拟的地位，被称为“新材料之王”。石墨烯，是已知导热系数最高的材料，其散热效率远高于目前的商用石墨散热片。单层悬空的石墨烯热传导效率高达5300W/(m·k)，远远高于传统金属散热材料如铜(约400W/(m·k)) 和铝(约240W /(m·k))。可以说，石墨烯是智能手机等电子产品最理想的散热材料。
      由于5G手机功耗大幅增加，需要通过新型散热材料、立体散热设计实现散热性能全面提升，而石墨烯具有导热性能好、快速散热的优点，与导热性能好的热管、VC等新材料搭配，可大大提升5G手机散热效果。各大手机厂商纷纷采用石墨烯导热膜，如小米10 系列手机采用VC + 石墨烯+ 6 层石墨的三明治散热系统、Redmi K30 Pro 手机中采用石墨烯导热膜、三星Galaxy S20 Ultra 采用VC + 石墨+ 高导碳纤维垫片的散热方案、华为P40 pro 则采用VC+3D 石墨烯的散热模组等。

   七、小米手机液体透镜变焦镜头

相信各位对液体变焦透镜比较熟悉，Targetti品牌早在2018年法兰克福照明展就曾展出一款液体变焦透镜的灯具。液体透镜的原理是通过改变外加电场来控制液面的接触角以改变液面的形状，实现对焦距的控制。

   今年小米宣布MIX系列手机将全球首发液态镜头。小米自研液态镜头让微距和长焦共存成为可能，类晶状体液态结构，通过马达可以精准控制液态球面形态，实现精准快速对焦。同时具备高透光率，超低色散和耐极端环境等特性。

   液态镜头最大的利好就是，实现了微距与长焦的共存，这是手机影像发展又一次革命性突破。

液态镜头的优势

   1、体积更小：液态镜头受力后的精细形面变化即可迅速确定焦点，这可以大幅降低长焦微距功能模组的厚度。

   2、对焦更快：液态镜头响应时间快，形变速度远比传统光学镜头的机械控制更快，因此可大幅提升对焦速度。

   此外，液体透镜还具有高透光率、超低色散和出色的耐极端环境等特性，可以确保稳定持久良好的光学特性表现。

蓝光
380nm-450nm 波段的光为高能短波蓝光，波长短，能量大，进入人眼并到达视网膜后，

会引起视网膜上大量光敏细胞死亡，造成视力损伤、眼干、眼涩、眼疲劳，同时诱发白内障、

黄斑病变等多种眼部疾病。

蓝光危害
损结构 : 有害蓝光具有极高能量，能够穿透晶状体直达视网膜，引起视网膜色素上皮细胞的萎缩甚至死亡。

视疲劳 : 由于蓝光的波长短，聚焦点并不是落在视网膜中心位置，而是离视网膜更靠前一点的位置。

  当眼睛需要聚焦时，眼球会长时间处于紧张状态，引起视疲劳。长时间的视觉疲劳，可能导致人们近视加深、

出现复视、阅读时易串行、注意力无法集中等症状，影响人们的学习与工作效率。
睡眠差 : 蓝光会抑制褪黑色素的分泌，褪黑色素分泌的降低会影响睡眠。

LED光源产品蓝光危害安全级别

RG0级：免除级，不造成任何危害（所包含的蓝光危害部分定义为在10000s内不造成对视网膜危害）；

RG1级：I类，低危险（所包含的蓝光危害部分定义为在100s内不造成对视网膜危害）：

RG2级：II类，中等危险（所包含的蓝光危害部分定义为在25s内不造成对视网膜危害）；

RG3级：III类，高危险（光源在短瞬间造成危害）。

嘉腾LED玻璃透镜模组优势
1.散热快,产品更耐用
2.配光优,照明效果更佳
3.光衰少,延长使用寿命
4.外观美,产品设计独特
5.组件好,品质更优
6.品质更优,寿命10年以上
玻璃透镜优势
玻璃透镜连板设计，突破了传统的模组采用的PC连板透镜，带来一种全新的体验，有效地克服了PC透镜的不良问题：
1、抗腐蚀能力：高硼硅3.4玻璃属于硼硅酸盐玻璃中的硼硅玻璃，耐酸耐碱，抗腐蚀性能优越。
2、耐温性强：相比PC透镜，其热膨胀系数较低，拥有良好的热稳定性，光学表面温度的变化小，保留原有的光学照明效果。
3、透光率高：常规PC透镜透光率在85%左右，造成光照的浪费，玻璃透镜透光率为90-93%，镀加增透膜后可高达97%。
4、相比于PC透镜，玻璃透镜不会产生老化/黄化现象，从而影响透镜透光率。
5、相比于PC透镜，玻璃透镜不会吸附灰尘，并且方便清洗。
隧道照明配光
发光角度120°×80°、150°×80°（对称）等多种配光角度，合理的照度均匀度和防眩光等级等
设计有效的改善隧道内路面的墙壁照明状况，改善隧道内视觉享受，减轻驾驶员驾驶疲劳。

道路配光
有TYPE2-M、TYPE3-M等多种配光角度，其配光在路面形成照度均匀的类矩形光斑，
可以适用于双向八车道、六车道、四车道、二车道、一车道道路情况。
高杆灯配光
应用于大型广场、主干道交叉路口、码头、车站和体育场等场所中，悬挂高度较高，照明范围比较
广泛而且均匀，能够带来较好的照明效果，满足大面积场所的照明需求。
工矿灯配光
发光角度25°/45°/60°/90°/120°，主要应用于大楼外墙、桥梁、公园、广告招牌、球场广场、
工厂车间照明。

光环境、灯光艺术等概念越来越引起人们的重视，灯光照明设计已经开始脱离了纯粹谈技术的层面。笔者称其为灯光照明设计的原因是灯光多偏向于艺术，照明则更多偏向于科学，而灯光照明设计也就必须兼备“照明科学”与“灯光艺术”这两个特点。在灯光照明设计过程中，艺术和科学是贯穿始终的。设计分为两个阶段：第一个阶段是将艺术与科学互融，第二个阶段是通过艺术形式表现出来[1]。将艺术与科学融合在设计中，就是要以光环境、灯光艺术为切入点，拨动设计师创新这根弦，摒弃传统设计思维对照明环境在数量指标方面达到标准的要求过高，而忽视了对光照场景在质量指标方面的追求[2]，应从艺术与科学的角度全方位思考问题、解决问题。优秀照明设计师应该具有的首要的素质是对艺术美的敏锐和艺术家的天赋。技艺能够通过后天培养，如果审美意识的不足，那是没法填补的[3]。

世界万物都有其形态,而光却是较为奇特的另类。光是一种非物质的存留，没法径直看见而能点亮物体。长期以来，光均被当作一种缺乏形态的设计思路看待，而在灯光效果设计中，灯光是有形态的、有体量的，它需要凭借媒介才能映射到人们的眼帘,这种映射到人眼中的物理样态就是光束。它可以通过灯具、照明方式和发光体形成光的形态。

1、灯具形成的光的形态设计

灯具发出的光可分为集中光和漫射光[4]。集中光的特征是光线清楚地汇聚成一束，光照目标明晰，光的透过力较强，照在光滑物体上易出现较强的反射。集中光首要呈现为形状各异的不同光束，光束边沿范围亮度急剧减退，因而集中光很多拥有明晰的轮廓和形态。漫射光的特征是光线散发，不指定光照目标，亮度匀和，照在物体上不易出现较强的反射。漫射光束边沿的外形轮廓很模糊。在灯光照明设计中，集中光光束外形轮廓分明，是一种有极度视觉冲击力的设计因素，漫射光光线匀和，是另一种截然相反的设计因素，两者皆拥有厚实的艺术张力。电脑光束灯、射灯、荧光灯发出的光的形态或形成的效果分别如图1～图3所示。

   1.1电脑光束灯发出的光的形态

电脑光束灯发出的光的形态是锥体外形，发出集中光，在舞台上,设计师往往较多地释放烟雾就是为了寻求这种强烈的光束效果。越是剧烈的光束拥有越明晰的形态。电脑光束灯的光学变焦范围扩大,形态转化的范围也随之扩大。有时光束形态像一个锥体,有时又像一根圆柱。形态转变的领域越宽广,留给观众的想象力越丰厚。这一根根明亮的光柱帮助设计师在没有实景、幕布之下来构建演绎空间，形成能取代实景、画幕的光幕，当光幕移动时，视觉画面出现美妙的变化之中。当成排、多层的电脑光束灯逐层点亮时，给观众留下层峦叠嶂的印象。不同光束的形态和不同光束的布列带给观众不一样的感触。修长的光束带来伸展，短小的光束带来强壮；歪斜的光束捎来荡漾，竖直的光束捎来平静；布列整齐的光束带来庄严，布列杂乱的光束带来随便。光束作为一道亮丽的“风景”出现在舞台上,不光具备舞台布景诸多相似之处，并且在时机上的表现力是传统的实景所不能及的。正因光束在时间和空间上表现得如此自由自在,光束也随之给予了更丰富的含义。

图1 光束灯发出的光具有锥形轮廓
Fig.1 The light beam lights with conical contour

   1.2射灯发出的光的形态

   图2是射灯照在墙面上留下的集中光痕迹，通过墙面反射形成层次感，运用光鲜、轻快的光线路径，便可营造出虚幻、梦想的光照场景。类似抛物线形状光的形态挂在展示空间的墙面上，连续匀称地展现，光线柔和，韵律十足。这种重复致使视觉画面拥有极强的形式感，且让观众内心达成一丝均衡。与家具展品彼此呼应，相得益彰，衬托出陈列家具的井井有条。

图2 射灯在墙面上形成的集中光的效果
Fig.2 Spotlight in the form of concentrated light effect on the wall

   1.3 荧光灯形成的漫射光的形态

   在灯光照明设计中，首选光的形态作为设计创作切入点，考虑到集中光光束边缘明晰有股较强视觉冲击力。而在室内天花吊顶上安装的荧光灯发出的漫射光弥漫在整个光照场景，根本无法找到光束，蕴含着一种温和的设计元素，增添室内柔和的光线，缺少强烈明暗对比而形成室内气氛祥和，所显现的光的形态能温和衬托出温馨的气氛，让柔和的光线撒遍室内光照场景的每一个边角。图3天花板上嵌装的荧光灯发出的漫射光充满着整个中国联通的营业大厅，洋溢着浓浓的温暖祥和的营商气氛。由此显见，无论集中光还是漫射光均有厚实的艺术表现力。

图3 荧光灯形成的漫射光的效果
Fig.3 The effect of fluorescent lamp form of diffuse light

   2、照明方式形成的光的形态设计

   2.1灯槽造型决定光的形态

   在灯光照明设计中，采用不同的照明方式，可以形成不同的空间艺术效果。如图4所示，天花、地面粉色灯槽的形状即受光面的造型决定光的形态，千姿百态的形态是因为在肉眼看不到的灯槽里布置了LED灯带，通过受光面的反射映入我们的眼帘，这是由间接照明方式所产生的。间接照明方式是运用光反射原理，将全部光线先投射到天花板或者地面、墙面上，再经由天花板或者墙、地面反射到被照物上，决定慢反射光的形态，在受众视线里营造出匀和温柔的光照场景，凸显某一光照空间主题，增进光照场景的艺术感染力，给人以擢升、幽静的心理感受[5]。

图4 天花、地面灯槽的造型决定灯光的形态
Fig.4 Ceiling, floor lamp groove shape determines the shape of the light

   除了考虑灯槽的形状即受光面的造型艺术视角之外，进一步从科学思考角度审视确定间接照明效果的三要素是：①光源与受光面的间隔距离适宜，此间隔距离指光源离开天花板、墙面、地面的距离，距离越远，光投射范围越大，光源发出的光向空间散射，没法会集到受光面上。反之光投射区域越小，将会引起明暗对比强烈，缺乏光照过渡层次感，如此说来，间隔距离是使光扩散、变成柔和光亮、阶梯式变化等效果的重要因素。②光源的遮挡，即光源在灯槽中的位置安排，做到既不要让光源暴露在受众的视野中，又不能发生为了遮挡而使受光面上出现了不舒适的、突然剧烈衰减的边界挡光线，为了获得满意的间接照明效果，要认识到挡光线的存在，设定好光源的位置和挡光板的相互关系。③受光面的表面条件，对于受光面来说，为了可以形成匀和的漫反射光，要求具备无光亮的平整表面。

   图1、图2是直接照明方式，图3是漫射照明方式，不同的照明方式滋生出不同的光的形态。

   2.2平面立体呈现光的形态

在图5中泛光灯照射在悬在空中的平面立体上，照射面积大,平面立体的受光面照度高,亮度均匀, 通过间接照明方式传递着强烈的平面立体感，给人以漂浮、开放的心理感受,使人感到安逸[6]。

图5 光均匀地照射在受光面
Fig.5 Light receiving surface is irradiated uniformly

   2.3曲面立体显现光的形态

   如欲凸显曲面造型在展示空间中的效果，应采用不同策略，用射灯通过间接照明方式和局部照明来达此目的，图6所示棚架里里外外展现出曲面美感。

图6 射灯局部照在受光曲面
Fig.6 Spotlight shines on the light receiving surface locally

   3、发光体形成的光的形态设计

   3.1发光体形成的光形态表明主题

   发光体是一种内发光的三维立体，一般将光源和实体有机结合，创造出诗情画意般的灯光立体形态造型。经过发光体的造型创造拥有奇特魅力的光的形态，或者经由透光材料呈现光的艺术魅力。它的设计注重形体的艺术性与光的展现力的融合，既借助发光体的造型产生独具魅力的光的形态，也凭借光的展现力增强发光体形体的艺术性。现今这种发光体频繁出现在光照场景尤其是展示空间，既照亮了环境又装点了空间。如图7所示，发光体在天花上悬吊、在地面上摆放，天地合一，遥相呼应，栩栩如生地向观众述说着上海化学工业区重点发展石油和天然气化工项目,以及合成新材料、精细化工等石油深加工产业，点明展示空间主题。

图7 灯具以发光体的形式出现
Fig.7 Lamps in the form of light emitter

   3.2发光体形成的光形态凸显企业形象。

   图8出现在半空中的白色发光体，利用灯布的透光，荧光灯管均布在灯布后面，白光的均匀透射彰显了企业标志图案[7]。两旁蓝色、灰色块面发光体的侧面都设置了蓝色的自发光，蓝色呼应了企业标志的标准色，不仅增强了块面发光体立体感，而且很容易让观众联想到汇丽集团的主营业务——优质地板，在诠释发光体结构的同时凸显了企业形象。

图8 整个展台由诸多发光体构成，凸显企业形象
Fig.8 Entire booth by a number of light-emitting body composition, reflect the corporate image

   4、结束语

   品种不同的灯具因结构上的不同可放射出不一样的灯光形态，这些不同的光的形态诱发出众多视觉艺术效果；形状各异的灯槽、各种造型的实体界面，依托间接照明方式形成千姿百态的灯光形态；造型迥异的发光体不甘示弱，用各自的灯光形态吸引观众眼球。实物以“形”为贵，失去形就失去一切，就灯光形态而言，杰出的建构呈现是灯光创意设计最先必需思考的。光形态与真实空间融合在一起，共同谱写着光照场景的主题，进而进一步提升灯光照明设计的艺术魅力。

我们应当充分运用各种灯光形态，让照明科学和灯光艺术更加完美地联结在一起。作为一名成功的灯光照明设计师，应以艺术思维为设计起点，去寻求科学的设计创作，不断创新设计思维，合理运用技术，创造出符合人们生活习惯和审美艺术格调的高质量的光照场景。

——为什么不应该使用手机测量闪烁或频闪效应？

   TLA：闪烁和频闪效应暂态光视觉效应（TLA）是对以下两类需要避免的光视觉现象的总称：

   • 闪烁，指人眼能直接感知到的光波动，具体的学术定义是：“处在静态环境中的静态观察者，对于亮度或光谱分布随时间波动的光刺激引起的视觉不稳定性的感知”。使人感知到闪烁的光变化频率为0Hz～80Hz之间。

   • 频闪效应，具体的学术定义是：“处在非静态环境中的静态观察者，由于亮度或光谱分布随时间波动的光刺激引起的对运动变化的感知”。该效应只有当静止的观察者附近有运动物体时，观察者的眼睛才能够感知。使人明显感知频闪效应的光变化频率为 80Hz～2kHz。

闪烁与频闪效应现象都会令人不适，可能引起头痛，或者引发事故。包括白炽灯、LED灯等各类光源都可能产生以上情况。

   有人试图利用手机摄像头评估暂态光视觉效应（Temporal Light Artefacts, TLA，包括闪烁和频闪效应）。事实上，使用手机摄像头用于比较或者评判 LED 照明产品的 TLA 性能时，操作复杂，得出的结果也不可靠，所以“使用手机测量暂态光视觉效应（TLA）”其实是一个伪命题。通过测量频闪效可视度（SVM），是描述人体对经调制的光反应唯一正确的方法。

   利用手机摄像头测量暂态光视觉效应（TLA）

   闪烁是可以直接由人眼观察到的，所以无需借助手机的摄像头。频闪效应则不同。

处于静态环境中（观察者静止，且周围没有运动的被观察物体）的人眼是无法察觉频闪效应的，而手机摄像头可以对光随时间的变化做出反应：在手机显示屏上会将光随时间的变化表现为条纹效果（banding effect）。但各种其他因素和手机摄像头自身的技术规格都会对最后的显示效果产生很大影响。影响的因素包括：摄像头每秒的卷帘快门效应、手机显示屏幕的刷新帧率、摄像头自动挡的设置参数等。手机摄像头一般使用 CMOS 摄像芯片和卷帘式快门，卷帘式快门是为了保证成像传感器的像素逐行感光并被及时读取，但这导致成像存在明暗条纹。刷新帧率（Frame Rate, FPS）与光的变化频率的关系导致这些明暗纹条在手机的显示屏上按一定的速度滚动。根据刷新帧率和光源的光变化的频率不同，或多或少都会看见明暗条纹。

   不了解情况的用户尝试使用手机摄像头测量“频闪效应”，他们认为照片或视频上的“条纹”表明存在“频闪效应”。而事实上您在这类照片或者视频中实际看到的是手机的摄像刷新帧率是否刚好与光变化的频率产生相互干扰的效果。

   单位：Pst LM（短期闪烁指数） 单位：SVM（频闪效应可视度）

Red Dot Award

      德国红点奖是国际公认的全球工业设计顶级奖项，在业内具有极高的权威性和专业性。德国红点设计奖与德国iF概念设计奖、美国杰出工业设计奖IDEA、日本G-Mark奖齐名，誉为世界四大国际设计竞赛。

一、红点最佳设计奖 Red Dot:Best of Best

1. Acoustic Team办公灯

      为了营造一个愉快的工作氛围，办公室应避免过于嘈杂，因为环境噪音不仅容易造成压力，而且还会妨碍人们正常的注意力。在这种背景下，Acoustic Team办公灯的设计将创新的减噪品质与令人惊讶的设计语言相结合。模块化设计：该灯由三个元素组成，有许多不同的配置。其有机的外观通过创造一个舒适的氛围来丰富室内空间。声学团队将这些美学品质与吸音的功能特性结合起来，能够减少一半以上的噪音。它还提供了组合不同形式和颜色的选择。

      灯具模块由热成型的毛毡制成，有海洋蓝、森林绿、大胆的红色和两种灰色的色调。此外，还可以从RAL调色板中为纯色或混色版本订购定制颜色，而后者则与深色或浅色纤维混合。

2. AMBITUS吊灯

      AMBITUS 是一款圆形 LED 吊灯，具有几乎360°的高效光分布。这个项目源于观察到线性照明系统往往会在变得越来越复杂的建筑空间中产生相当破坏性的效果。圆形的灵感来自太阳等自然光源，模仿自然光的基本功能，增强空间感，带来更有意识的体验。结合底部迷人的穿孔，该灯展示了视觉上突出的环状形状，营造出令人愉悦的美学效果，唤起与自然光现象的各种联系。同时，圆形产生和谐的光分布，即使从不同角度观看吊灯也是如此。材料的选择进一步强调了对光线质量的关注，仅24毫米的灯具厚度使这款吊灯具有出色的丝质魅力。

      AMBITUS 灵活适应人们的需求，非常适合办公室使用：强大的均匀间接光组件可以与适合工作场所的高精度，还可以更换为减少眩光的光学组件。由于 TunableWhite功能，灯具色温可以单独调整。AMBITUS 的直径为60厘米，光通量为 11,300 流明，可为5×5米的两人办公室提供最佳照明。

3. Illan吊灯

      Illan吊灯是对激光切割材料和方法进行深入研究的结果。灯罩由轻薄的胶合板制成，厚度为 1 至 2.5 毫米，采用创新的激光技术切割而成。简单的同心圆的切割主题将木材变成了一个三维的雕塑物体，只有在安装时才会呈现出形式和体积。灯具漂浮在半空中，独特的形状赋予灵活和半透明的特性。当灯具受到最轻微的气流时，它就会开始以微妙的波浪状运动振动做出反应，发出的光通过薄振动的木板条不断扩散以产生变化的效果。

除了这种吸引人的效果，该项目实现了生态可持续——使用可持续生长的木材和使用 LED 作为光源方面。此外，组件的数量减少到最低限度，所有部件都可以轻松分离以进行回收。该灯以扁平的形式运输，便于减少包装体积。

4. prado 光+通风

      为了营造健康的室内环境，持续供应新鲜空气是当代建筑不可或缺的元素。然而，安装在天花板或墙壁上的通风设备经常被认为会破坏室内的整体氛围。“光+通风”概念旨在将通风阀的美学和功能提升到一个新的水平。得益于令人印象深刻的一体化设计，Prado结合了高性能通风阀和高端灯具。该照明系统视觉上是一个小型的圆柱形，由耐用的阳极氧化铝制成，具有高端LED和玻璃透镜。该灯具水平方向可调整360°，垂直方向可调整30°，可轻松安装在任何房间。此外，防护等级为IP44，因此也非常适用于潮湿的环境，如浴室。

      通风阀被完美地整合到灯具的设计中，使其不可见。该灯具拥有优化的空气抽排性能，每个灯具的抽排量高达50立方米/小时。它运行安静，易于维护。从功能和人机工程学角度考虑，各个灯具和通风阀可以直观地调整，从而准确地适应各种的情况。

5. TEAM办公灯系列

      TEAM照明系列为每个工作场所的安排提供最佳照明。TEAM产品系列中包括五种类型的灯，所有的型号都由一种极简主义的设计语言统一起来——具有优雅而纤细的铝制外壳、柔和的圆形边缘和哑光的粉末涂层表面。

      由于其一致的美学设计，产品很容易融入不同的建筑环境，并适合于各种家具风格、区域和应用。该照明系列配备了创新的BEAM LENS技术。该技术在有角度的透镜后面配备了数百个LED，提供了出色的工作场所照明，确保了和谐的照明。此外，还有出色的眩光控制和特别宽的色谱。创新的光线和运动传感器，无缝地集成到灯体中，为用户提供额外的舒适环境。

二、红点设计奖 Red Dot

1. BACH5系列

      BACH5 系列被开发用作酒店、别墅、餐厅和住宅区的重点照明，并提供舒适的照明质量。为了提高光效，灯体配备了双层倾斜机构。在最大倾斜角度35°下，倾斜轴的中心距安装孔的中心仅8毫米，这将光输出增加到85%。

2. Hue Lily XL 投光灯

      Hue Lily XL 是一款大型户外聚光灯，通过照亮大型植物和树木营造出宜人的彩色花园氛围。由于其简单的低压布线，任何人都可以安全地安装。相应的配件可以轻松放置在不同的地面上。可以安装遮光罩以确保光线不刺眼，令人赏心悦目。

3. Tango LED G4 泛光灯

      Tango LED G4 使用耐用的LED技术提供高流明，以确保大面积的良好照明。泛光灯具有非常紧凑的结构，重量轻，有不同的版本。设计符合美学和功能要求。扁平的灯体结构可改善气流并使灯体坚固，安装结构支持灵活定向。

4. Creavo 天花灯

      该照明系列配备了集成在光室中的创新技术，能够提供令人愉快的光线质量。用户可以选择两种光线分布曲线：用于均匀照明的宽光束透镜和增强的光分布。其他版本的不对称照明或洗墙器对该系列进行了补充。独特的光室有标准的白色、银色或哑光黑色可供选择，并可根据要求定制颜色。
 

5. E Series Floodlight + KitLED®

      该系列有E Series投光灯和KitLED套件，支持多用途使用。E Series是一个带有可调节支架的泛光灯，KitLED则是一个灵活的LED套件。E Series可以通过更换支架来安装在任何品牌的灯具上（如：替换传统光源的路灯）。灯具配有二级防水的外壳抗冲击和抗腐蚀，并有一个铝制散热器。聚合物托盘将LED光源与任何金属部件隔离，确保防止浪涌。可定制的光学器件有助于实现多样化的照明方案。

6. Light-Borderless 筒灯

      为了实现多功能照明，并且不在侧面投射阴影，这款筒灯具有新颖的结构：扁平的外壳被一个非常宽的亚克力扩散器所覆盖，并延伸到边缘之外。结合五个弧形透镜，这个扩散器将光束角增加到99%。与传统的筒灯相比，受照面更宽。

7.Portal

      Portal 是一款优雅的照明灯具，由于其创新的光学技术，可提供高质量的定向照明和一般照明。环形灯体有两种直径可供选择，安装有嵌入式、半嵌入式、表面或吊灯。为了将灯具和谐地融入给定的建筑环境中，用户可以单独选择灯体颜色。此外，嵌入式版本上的可拆卸中心板可涂上相匹配的色调。

8. Y01泛光灯

      Y01 设计用于建筑行业，提供高照明性能和智能控制。泛光灯在其紧凑的机身中集成了一个平凸透镜。驱动和照明模块之间的间隙提高了其在室外的散热和抗风能力。根据照明要求，泛光灯可提供三种不同的功率规格。免螺丝外壳允许免工具维护。

9.Line Lamp 台灯

      这款简约的台灯巧妙地集成了所有元素。灯管前端的旋转按钮可以灵活调整灯光角度，而灯臂可以360°旋转。通过触摸控制面板，可以方便地打开和关闭灯光，并且可以连续调光。打开灯时，记忆功能会自动将亮度设置为之前选择的水平。带有90个LED的灯带可以照亮广阔的区域。

10. Hue Iris 台灯

      经过重新设计，Hue Iris 现在配备了织物包裹的电源线和铝制内管。因此，它提供了一种新的光效果，光色突出墙壁以产生柔和的背光。Hue Bridge 提供了各种可以轻松控制的照明功能。智能台灯有黑色或白色外壳，以及限量版。

11. STELLR® 吊灯

      这款吊灯具有新颖的操作方式，可塑造房间的氛围。利用专有的波导技术，当灯关闭时看起来是透明的，而当灯打开时则不透明。灯具主体包含两个隐藏式、独立控制且可调光的光源，在照明球体内产生定向筒灯。这创造了既直接又温暖的环境光。

12. Mijia Gen3 台灯

      台灯 Gen3 配备了一个铰链，可以灵活调整灯头。独特的眩光阻挡设计可防止用户直视光源。此外，亮度可以单独设置，甚至可以很好地照亮大型工作区域。为了避免眩光，灯光控制还考虑了桌面的亮度。

13. Lotus 吸顶灯

      Lotus 定位是模块化天花灯，用于照明各种生活空间。模块的数量可以根据任何房间大小调整。多边形设计将每个模块分为两个区域，一个用于暖色照明，一个用于冷色照明。可以通过遥控器方便地控制多个模块，以实现功能性和美观性的照明效果。

14. Mijia Study 台灯

      第三代书房台灯与其前代型号相比缩小了20%，从而在办公桌上提供了更多空间。为了提供宽阔的照明区域，由橡胶制成的灵活灯臂可360°旋转。该灯使用优化的光反射系统，过滤从表面反射的光，从而减少间接眩光，使印刷文本的对比度更加丰富，从而更容易阅读。

15、Halftone 壁灯

      从基本的铅笔到纸草图，这款壁灯的设计侧重于圆形的简单几何形状。因此，Halftone 配备了圆形亚克力圆盘。半透明丙烯酸特征在于借给灯具的附加动态感一个微妙的图案。这款壁灯有两种尺寸和深度可供选择，使其也可以分层安装。当组合在一起时，该照明产生了特别强烈的空间效果。

16. Up 落地灯

      受地平线的启发，Up落地灯在房间的照明区和非照明区之间创造了一个水平分隔。垂直的光线分布以一种自然的方式照亮了天花板和上墙面。黑色的金属灯体和圆柱形的灯座特别产生了一种高度的视觉简洁。由于其简化的形式语言，该落地灯让人联想到一个简单的雕塑，上面有一个发光的光环。

17. Motus 系列

      Motus 是一系列工作站灯，可提供灵活的方向和高效的直射光输出。为了以对用户友好的方式照亮工作站，品牌开发了一种非对称灯，可提供均匀、无眩光的光分布，减少反射和阴影。新型结构允许在三个轴上连续排列。精心的设计能与各种不同的室内设计完美融合。

18、Slim in Motion 吊灯

      这款引人注目的吊灯的三个环可以灵活调整高度和倾斜角度。通过APP控制，“Slim in Motion”可以悬挂在半空中，像现代吊灯一样。每个环形灯都悬挂在三根细丝钢绳上，并且是可调光的，色温从 2700K 到 6000K不等。灯具的数量、尺寸和表面可自由配置。为了不影响优雅的整体外观，吸顶盘被安装在天花板上，从而隐藏起来。

19、Mill 吊灯

      Mill是一个声学灯具系列，可以减少环境噪音并均匀地照亮房间。五个重叠的毛毡叶片形成了一个圆柱形的灯罩，通过将声音困在其空心柱中来吸收噪音。重复的灯罩结构使灯体具有动态的外观。该吊灯展示了一种永恒的设计，有30种颜色、三种不同的尺寸，并有多种照明选择。PET毡至少由40%的回收材料组成，可100%回收。

20、OLO Ø 台灯

      由于其创新的灯罩，OLOØ 提供无眩光的LED照明。它的轮廓可以有效地引导直射光成分到前面，而可旋转的接头可实现灯罩的精确对齐。灯罩背面的圆形开口能够将光线扩散到背面，减少房间内明暗区域之间的对比。整个产品高度紧凑，易于运输。

当LED光源进入成熟期的时候，光源的发光效率得到了进一步的提升。如图1深蓝色、浅蓝色和草绿色分别为为白炽灯、荧光灯和LED的发光效率的走势。可以看出LED的光效的走势从2010年至2020年处于快速的增长时期，因此和之前预测的2014年左右LED处于成长期是相吻合的。2020年以后已经越来越接近LED光源的成熟期，将会更加的节约能源、光效将会进一步提高。显色指数也会进一步提高。

图1 白炽灯、荧光灯、LED灯发光效率走势

      当LED光源进入成熟期的时候，光源的技术性能得到了进一步的提升，并且也出现了针对不同的需求的很多不同类型的新的光源。光源也是朝着更容易改变形态、体积向更加小型化、多样化的方向发展。例如，陆续出现了COB光源、全光谱光源、特殊色点的光源、高密度双色温光源、倒装LED光源等。

一、COB光源

      COB光源的全称是chip－on－board，即板上芯片封装，是一种区别于SMD表贴封装技术的新型封装方式，具体是将LED芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术，此技术剔除了支架概念，无电镀、无回流焊、无贴片工序，因此工序减少近三分之一，成本也节约了三分之一。COB光源可以简单理解为高功率集成面光源，可以根据产品外形结构设计光源的出光面积和外形尺寸。这种封装方式生产都在一个工厂内完成，整合和简化了企业的生产流程，生产过程更易于组织和管控，产品的点间距可以更小、可靠性成倍增加、成本更接近平民化。

      随着LED应用市场的逐渐成熟，用户对产品的稳定性、可靠性需求越来越高，特别是在同等条件下，要求产品可以实现更优的能效指标、更低的功耗，以及更具竞争力的产品价格。正是基于此，与传统LEDSMD贴片式封装和大功率封装相比，板上芯片（COB）集成封装技术将多颗LED芯片直接封装在金属基印刷电路板上，作为一个照明模块通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，而且还具有减少热阻的散热优势，因此成为照明企业主推的一种封装方式。

COB封装的应用在各方面都存在诸多优势，所以得到了诸多照明企业的青睐有着传统封装技术不可比拟的优势。

      （1）超轻薄

      可根据客户的实际需求，采用厚度从0.4－1.2mm厚度的PCB板，使重量最少降低到原来传统产品的1/3，可为客户显著降低结构、运输和工程成本。

      （2）防撞抗压

      COB产品是直接将LED芯片封装在PCB板的凹形灯位内，然后用环氧树脂胶封装固化，灯点表面凸起成球面，光滑而坚硬，耐撞耐磨。

      （3）大视角

      COB封装采用的是浅井球面发光，视角大于175度，接近180度，而且具有更优秀的光学漫散色浑光效果。便于产品的二次光学配套，提高照明质量。

      （4）可弯曲

      可弯曲能力是COB封装所独有的特性，PCB的弯曲不会对封装好的LED芯片造成破坏，因此使用COB模组可方便地制作LED弧形屏，圆形屏，波浪形屏。是酒吧、夜总会个性化造型屏的理想基材。可做到无缝隙拼接，制作结构简单，而且价格远远低于柔性线路板和传统显示屏模组制作的LED异形屏。

      （5）散热能力强

      COB产品是把灯封装在PCB板上，通过PCB板上的铜箔快速将灯芯的热量传出，而且PCB板的铜箔厚度都有严格的工艺要求，加上沉金工艺，几乎不会造成严重的光衰减。所以很少死灯，大大延长了的寿命。

      （6）耐磨、易清洁

      灯点表面凸起成球面，光滑而坚硬，耐撞耐磨；出现坏点，可以逐点维修；没有面罩，有灰尘用水或布即可清洁。

      （7）全天候优良特性

      采用三重防护处理，防水、潮、腐、尘、静电、氧化、紫外效果突出；满足全天候工作条件，零下30度到零上80度的温差环境仍可正常使用。

图2 COB光源

      COB光源除了散热性能好、造价成本低之外，还能进行个性化设计。但在技术上，COB封装仍存在光衰、寿命短、可靠性差等不足之处，如能得到解决，将是未来封装发展的主导方向之一。

二、全光普光源

      现在人们经常都在提倡健康照明，全光谱的光源也属于健康照明的光源。当光线进入人的眼睛，使我们产生色感。这个过程是太阳的光线照在物体上，然后物体将光线反射，反射的光线进入人的眼睛，那么眼睛的视网膜接受了来自物体的光，然后就会将这个信息传递给大脑。视网膜中的三种锥状细胞分别识别红绿蓝三种不同的颜色，然后人脑再根据眼睛所看到的信息识别颜色，然后最终做出判断。例如说红色的苹果，那么人脑就根据眼睛所识别的颜色判断。我看到了红色，所以苹果是红色的。

      发光二极管（LED）等光源的使用会对人体健康造成危害，这类危害一般称为“蓝光危害（BLH）”，泛指实际的眼损伤风险及对一般健康状态的影响。“蓝光危害”仅在考虑到眼视网膜组织的光化学风险（技术上称为“光斑病变”）时使用，通常与凝视阳光或焊接电弧等明亮光源有关。因为光化学损伤的风险取决于波长，在光谱位于435 nm到440 nm的蓝光波段达到峰值。国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）发布了“蓝光危害函数”并规定了波长相关加权函数和指导性曝光极限。LED主要是白光灯具，通常会包含与蓝光危害相关的光。看起来“偏冷光”的灯或高色温的灯，相对于“偏暖光”或低色温的灯而言，可能包含更多蓝光成分。常规照明中白炽灯和LED灯中，相同色温的灯具其蓝光危害曝光极限是相同的。白色光源发出接近蓝光危害曝光极限剂量的蓝光时，发出的光会很亮，这样就产生了令人不适的眩光。凝视这样的光源会被认为是不正常的行为。另外，高色温的照明对于大多数人而言都是令人不愉快和不舒服的，尤其是作为家用照明。对于行为正常的人来说，每天都会有大量时间暂时曝光在高剂量的光中。然而，在一天当中这些曝光量的积累并不会曝光超过曝光极限。已有大量研究和媒体报道声称，白光光源对人眼健康存在不利影响。这些研究大多数是基于非常规状态，包括：长时间曝光、高色温LED灯（蓝光成分非常多）、显著超出ICNIRP曝光极限的曝光、凝视光源、使用夜行动物模型或人体离体细胞。

      如图3 可以看到的是太阳光的光谱。它有紫外线、可见光和红外线组成，人的肉眼可以看到的部分属于可见光光谱，显色指数80的LED光谱，其中的蓝光相对来说分布是比较多的，因此也对人眼的危害是比较大的。现在人们也在用LED模拟太阳光光谱的可见光段，也就是全光谱。

图3 太阳光光谱

      全光谱分两种，紫光激发的全光谱和蓝光激发的全光谱。它有以下特点：首先，显色指数比较高。一般由紫光激发的全光谱，它的显色性会比蓝光激发的全光谱相对会更高。另外，全光谱色域饱和度是比较好的，但是由紫光激发的全光谱，它的光效相对是比较低的。由蓝光激发的全光谱，它的光效比较高，相对人员的安全性来说，全光谱的安全性要远远高于普通显色指数90以上的LED光源的安全性，蓝光危害更小。从成本上来说，蓝光激发的全光谱和普通显色指数90以上的LED光源的全光谱是比较接近的。然后，对于全光谱来说，它的宽光谱相对连续性比较好，颜色还原更加的逼真。

图4 太阳光谱（红色）、全光谱COB（绿色）、普通LED（蓝色）

      例如，将太阳光谱、全光谱COB、普通LED4000K的全光谱的指标的对比，LED全光谱已经很接近太阳光谱。因此全光谱是一种健康照明的产物，会更加的健康、舒适，相对来说颜色更逼真，饱和度更高，光谱更连续，发光面更小，便于小角度的光学设计。

三、特殊色点光源

      颜色是商品在商业超市环境中最重要的视觉参数，超市内有红色的鲜肉，金黄的面包，翠绿的蔬菜，色泽鲜丽的水果，特色南北货、百货等，针对每一个区域的特点，灯光的显色性和色温的选择也要有所不同，力求能最大程度地凸显商品色泽特征，重点区域可以夸张表现。这样更有助展现产品的卖相和特点，获得消费者的信赖。那么对商品色彩的最好的表现手段就是灯具的使用，不同显色指数、色温、光色的灯具，对于商品色泽的展现也会呈现不同的效果。

      随着灯具设计越来越细分，以及消费升级，消费者对于不同场景、不同被照物都也提出了不同的要求。因此，市面上也出现了针对实木家具专用光色、时尚女士服装及布艺光色、鲜肉类专用光色、面包类专用光色、水果类专用光色、水产类专用光色等等30种以上甚至更多的不同特殊色点的光源。如图5，可以看到不同的材质在不同的显色指数、色温、色点的光源照射下，所呈现的材质是不一样的。

图5 不同材质不同色温和色点光源

      如图6，我们可以看到在常规环境灯光和专色灯光的照射下五花肉呈现出不同的颜色的效果。左图在常规灯光照射下的五花肉看起来是非常的不新鲜。然而右边的专门照生肉的灯光下，五花肉显得非常的新鲜，也激发了消费者想购买的欲望。

图6 常规环境灯光与专色灯光对比

      针对鲜肉的特殊光谱配方，没有非常高的显色指数，如图7 我们看到的是针对鲜肉的特殊色点的光源的光谱曲线，在曲线中增强红色和白色域饱和度，凸显肉色鲜、红，皮花皙白，瘦肉嫩红。色感逼真，未受光环境影响。

图7 鲜肉的光谱曲线

      如图8 可以看到的是红木专色的光效果和常规COB光效果的对比。红木专色的家具更能体现实木材质本身的质感。红木的种类比较多，颜色和纹理也各有不同，紫檀木类为红紫色，花梨木类为红褐色，香枝木类为红褐色，红酸枝类为红褐色。因此，在红木颜色的表现中我们着重还原红木的红褐色的本色。如图9我们看到的是针对红木的特殊色点的光源的光谱曲线，在曲线中增强黄色和红色域饱和度。

图8 红木专色与常规COB光效果对比

图9 红木专色的光谱曲线

      如图10 是针对面包和蛋糕作为烘培类的食品也是我们生活中不能或缺的食物。很多时候作为烘培店的老板不仅仅是在意装修，灯光的氛围也非常重要。因此，烘培店的灯光的要求和普通灯光或者太阳光底下看起来肯定是有一定的差别。灯光要让人们看到蛋糕或者面包的那一刻就有充满食欲的感觉，并且也要看起来非常的新鲜。如图11 为烘培类产品的光源参数，通过光源的特殊色点设计，减少蓝光，增加黄光、红光，达到更加的效果。

图10 烘培店灯光下的面包和蛋糕

图11 烘培类食物光源参数

      光源设计的厂家通过混光混色软件系统设计出不同色点的光源。通过混光混色软件系统，模拟光谱配方，能够实现批量生产过程中独特的光谱定制输出。通过科学配方，针对不同被照物进行特殊色点、特殊饱和度、特殊光谱、特殊光效果的设计，满足被照场景或被照物特殊、针对性饱和度、逼真度需求。

图12 混光混色软件系统

图13 照明混光混色软件系统（2）

四、高密度双色温光源

      COB光源是将LED芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术。目前已经在市场上得到了广泛的应用。但是近几年来，封装厂家关注的焦点不仅仅在亮度方面，另外关注的是COB的光品质、更亮丽的色彩、功率密度等方面。高功率密度为最近各厂家主打取代筒灯、射灯的产品。由于高功率密度产品便于设计小角度射灯或变焦灯，各中大厂商纷纷推出相应产品去取代轨道射灯、甚至于陶瓷金卤灯。高密度光源是在原有的COB光源的基础上实现更小的发光面积，更大的功率。因此需要防止高温对光源质量产生影响，防止光电效率不高的问题。

图14 朗明纳斯高密COB（左图直径3.5mm、右图直径4.5mm）

      目前，COB光源多数只能显示一种色温，无法在同一个COB里面进行两种色温的转换，无法满足某些场景应用的需求，而且单色温的COB光源也给COB光源灯具的应用带来了一定的局限性。而市面上的一些可调色温的COB光源，主要是对半填充、环形填充、条状填充控制高低色温的荧光胶。但是这几种双色温光源形式填充面积大，发光面大，并不能均匀出光，有光晕，调节时光形会产生变化，光色品质差，且内部须用围坝的形式将高低色温区域分隔，工艺复杂，封装工艺多为正装COB，死灯率高。倒装的高密度双色温COB光源及制造方法，用倒装COB封装形式，实现高低色温在光学混色上均匀交叉式分布，混光均匀，光色品质好，同时高低色温无须用围坝的形式分隔，芯片可高密度集成，产品成本低，可靠性好，制造工艺简单。但是有如下缺点：

      1、光效比普通COB低。

      2、做变焦的光斑效果不好。

      高密度双色温COB光源，由于发光面积大大减小，功率提升，对于灯具设计小型化有很大的帮助。如图为明装LED聚光灯，可以变焦变色温，体积更加小巧。

图15 倒装双色温COB光源

图16 明装式LED聚光灯

五、倒装LED光源

      LED倒装COB，就是通过锡膏或共晶制程把一定数量的LED倒装芯片集成焊接在具有一定发光面、一定反射率和导热率的基板上，然后封装成光集成的光源。与正装COB最大的区别是封装工艺。倒装COB工艺采用倒装芯片无金线封装，正装COB工艺采用正装芯片有金线封装。

LED倒装芯片（Led Flip Chip)。倒装芯片之所以被称为“倒装”是相对于传统的金属线键合连接方式（WireBonding）与植球后的工艺而言的。传统的通过金属线键合与基板连接的晶片电气面朝上，而倒装晶片的电气面朝下，相当于将前者翻转过来，故称其为“倒装芯片”。

图17 正装COB光源和倒装COB光源原理图

图18 正装COB光源和倒装COB光源实物图

      采用倒装芯片，电压低、热阻低、散热性能好。无金线封装，焊接稳固，长期可靠性高，客户安装方便快捷，不会出现按压死灯问题。倒装芯片结温承受能力高(可达150℃，正装芯片只有125℃左右），耐大电流能力强，长期使用光衰小，寿命长。

图19 倒装芯片和正装芯片电流-光通量曲线图

图20 倒装芯片和正装芯片电流-电压曲线图

      随着电流的增大，在600MA以前，正装COB光通量和倒装COB光通量都是持续增长的，但是在电流达到600MA以后，正装COB光通量率先出现饱和点或拐点，说明正装COB的耐电流能力比倒装差，倒装产品可以承受更大的电流。另外随着电流的增大，正装COB光效下降比倒装更快，同样说明正装COB的耐电流能力比倒装差。

      根据分析我们可以得出以下结论：

      （1）相似规格尺寸芯片，相似发光面、单颗电流150Ma条件下测试，正装COB光通比倒装有一定优势，但光效方面优势已经很小，两者已经比较接近。

      （2）倒装COB电压较低，瞬间耐电流特性比正装强很多，不容易出现过瞬间脉冲电流冲死的现象。

      （3）倒装COB可靠性、温升和长期耐电流特性等方面都比正装有优势。

      因此，未来光源的发展趋势，在流通型产品上，倒装COB的性价比会越来越来高，市场占有率会快速超过正装COB光源。正装COB光源虽然发展比较成熟，光电参数提升的空间有限，同时利润空间有限。另外，倒装芯片发展比正装芯片晚，光通光效还有很大提升空间，根据芯片厂家的推断倒装芯片亮度每年会有4-5%的提升，同时成本下降的空间比较大。倒装Al基板发光区的反射率只有90%左右，跟正装镜面铝（98%）还有些差异，通过优化焊盘和白油层 ，反射率还有一定的提升空间。

谈到色彩对人的影响，相信大家都对色彩基础理论知识已经耳熟能详了。本期将聚焦照明领域，通过艺术灯光装置、家居照明、户外照明等领域为大家介绍光色对人的情感的影响。

01、色彩对人的影响

      色彩对人的影响可大致分为生理影响和心理影响两个方面。

      色彩对人体生理的影响

      色彩对人体机能和生理过程有影响。红色色调会使人的各种器官机能兴奋和不稳定，有促使血压升高及脉搏加快的作用；而蓝色色调则会抑制各种器官的兴奋使机能稳定，起降低血压及减缓脉搏的作用。

      人的视觉对色彩需要一种生理的平衡，即人眼看到任何一种颜色时，总是要求它的相对补色。如医院手术室的色彩一般运用冷色，正是因为医生长时间接触血的颜色，容易引起视觉疲劳，需要对比的色彩加以调节。

手术室中含有大量白色、蓝绿色

      色彩给人的心理感受

距离感——波长长的暖色，如红、橙等色为前进色；波长短的冷色，如蓝、紫等色为后退色。

重量感——高明度、高纯度色使人轻松；低明度、低纯度色使人感到沉重。

尺度感——暖色、明度高的色彩具有膨胀感；冷色、暗色则有收缩感。

02、光色与艺术装置

      詹姆斯・特瑞尔（James Turrel），美国当代艺术家，擅长以空间和光线为创作素材。

      他的作品通常利用封闭空间将观者包围，以控制观者接收光线的程度：以作品“Turrel Skyspace”为例，它是一个特殊比例的空间，天花板上有一个通向天空的天窗。天窗可以是独立的结构，也可以整合到现有的建筑中。天窗可以是圆形、椭圆形或方形。

Twilight Epiphany (2012)

Outside, Insight (2011)

Tewlwolow Kernow (2013)

      还有特瑞尔最出名的艺术装置——罗丹火山口（Roden Crater）。罗丹火山口位于亚利桑那州北部的彩绘沙漠地区，是詹姆斯·特雷尔在火山灰渣锥内创造的史无前例的大型艺术品。

罗丹火山口 Roden Crater

      罗丹火山口一方面它仍然包括经典的Skyspace，另一方面，则通过长长的甬道，让观众产生置身时光隧道的错觉和神圣感。

罗丹火山口 EAST PORTAL

罗丹火山口 Alpha (East) Tunnel

03、光色与艺术装置

      奥拉维尔·埃利亚松（Olafur Eliasson），丹麦裔冰岛籍艺术家，以雕塑和大型装置艺术闻名。他善在作品中使用光、水等元素或调节空气温度以增强观赏体验。

《气象计划》（The Weather Project）

      《气象计划》（The Weather Project）是埃利亚松玩弄光影的典型之作，他把巨大的太阳搬进涡轮大厅，用光影打造出日落的景象。太阳由数百个钠灯组成，空气中弥漫着人造雾气和岚气，整个空间的感知性变得更加强烈。

《气象计划》（The Weather Project）

      展览期间人流蜂拥而至，他们进入到展厅内，感受着日落，也感受着自己与整个场景的交融。很多游览者可以在日落展厅内坐上一整天，尽情感受这幅作品营造出的各种气氛，身体和空间借此产生感知。

《你的彩虹全景》（2006-2011）

      2007年，Eliasson和他的工作室赢得了一场建筑竞赛，方案是改造丹麦ARoS奥胡斯美术馆的屋顶。2011年建成的《你的彩虹全景》（Your rainbow panorama, 2006-2011）为游客提供了城市、天空和远方地平线的壮阔景色。

《你的彩虹全景》（2006-2011）

      360°的高架步道由一条150米长、3米宽的环形走廊构成，其玻璃墙面色若光谱，五彩斑斓。从远处看，该作品将奥胡斯分为不同的色彩区域，并作为城市中人们的灯塔——在夜间，当步行道周围的灯光从内部照亮时，这种效果会更加突出。

《你的彩虹全景》（2006-2011）

04、用新的视角和颜色装点家居生活

      今年年初在网络各平台爆红的日落灯也是因其模仿自然日落余晖所营造出的浪漫氛围而受到家居消费者青睐。

Halo One

Halo Evo

Halo Big

      比起家居照明中常用的白光、黄光，日落灯把夕阳搬进家，在五彩斑斓的灯光照耀下，整个空间瞬间衬出质感大片，增添氛围感。Halo系列最近还推出了新品，Halo Giga和Halo Line。

Halo Giga

新品亮点：Halo Giga的功率提高了5倍，可以在夜间实现最大10米直径的投影。

Halo Line

新品亮点：Halo Line旨在给人以火的温暖感，它的灵感来自古老的元素。

05、夜景照明项目中的灯光渲染

      华灯初上，夜色迷人。夜景经济正成为国内外不少大城市青睐的重要经济发展引擎。照明设计师通过设计灯光的光色、光型、光束角、照度等，为园林景观、桥梁、建筑等打出造型。

广州灯光艺术节

      在广州国际灯光节的第十年，幸福彩虹的概念和色彩元素成为现场场景氛围的主要视觉效果。大面积彩虹色系的运用，将每个人七彩斑斓的幸福感直观地表达出来，也为十年来城市发展的无数故事作出最佳注释。

澳门巴黎铁塔灯光秀

亚洲瞩目新地标澳门巴黎人的巴黎铁塔从18:15到午夜，伴随着时下最流行的金曲，塔身上安装的灯具变换光色，给游客带来一场视觉盛宴。

澳门大三巴灯光秀

澳门著名旅游景点——大三巴的灯光秀，运用灯光投影结合大三巴牌坊的造型，重现出一幕一幕创意作品，呈现出裸眼3D的效果。

      本文中，我们举例了不同场景中灯光颜色对空间氛围的影响和不同的设计师利用光的画笔创造出艺术作品。在这些作品中，艺术家将光色与自然元素、建筑空间的构造结合为一体，给参观者带来沉浸式的体验；利用灯光的色彩为家居环境烘托神秘的气氛；利用灯光投影为夜景打造出另一番面貌。这些作品有的让我们充满激情、感激和感动；有的让我们对人生重新进行了思考；有的让我们充满了对宇宙空间的冥想。光色影响了我们的情感，让我们以光为画笔，一起做出更好的艺术作品吧。

要成为一名合格的工业设计师，一定要深入了解CMF。CMF是Color-Material-Finishing的缩写，指的是色彩、材料、工艺。

      CMF中的“C”（Color）即色彩，它对产品的颜值有重要影响，同时也影响着消费者的购买欲；优秀的色彩设计也可以为品牌创造价值。

色彩系统

      色彩系统有很多，除了我们在工业产品生产中常提及的PANTONE潘通色号以外，还有电子显示屏领域的RGB体系、印刷领域的CMYK体系、专业建筑业的RAL体系，和MUNSELL、CNCS、NCS、ARCHROMA、YKK/CSI等……

RGB

      RGB一般称为色光三原色，R（red）红、G（green）绿、B（blue）蓝，RGB的颜色阶调为0-255，由于RGB是色光，所以颜色叠加是越加越亮，这就是称为“加色法”的原因。

      通俗点说RGB的颜色混合方式就好像有红、绿、蓝三盏灯，当它们的光相互叠合的时候，色彩相混，而亮度却等于两者亮度之总和，越混合亮度越高，即加法混合。红、绿、蓝三盏灯的叠加情况，中心三色最亮的叠加区为白色，加法混合的特点：越叠加越明亮。

      红、绿、蓝三个颜色通道每种色各分为256阶亮度，在0时“灯”最弱——是关掉的，而在255时“灯”最亮。

加色原理

      RGB用于照明光、电视和计算机显示器。例如，显示器通过红色、绿色和蓝色荧光粉发射光线产生颜色。绝大多数可视光谱都可表示为红、绿、蓝 (RGB) 三色光在不同比例和强度上的混合。这些颜色若发生重叠，则产生青、洋红和黄。

RGB色环

CMYK

      CMYK一般俗称印刷四色，C（Cyan）青色、M（Magenta）洋红色、Y（Yellow）黄色、 K（Black）黑色，这是由颜料构成的颜色，一般用在印刷或是大图输出的使用。

      由于颜料本身并非真正纯色，青色、洋红色、黄色三色等量相加之后只能形成一种深灰色或深褐色，而非黑色。而直接以黑色油墨替代不纯的CMY三层叠印所产生的不纯黑色，也可以大大节省成本。故此“黑色”虽非“原色”，却成为彩色印刷必备的色彩之一。

CMYK色阶

      CMYK的颜色阶调为0-100，颜色叠加是越加越深，所以称为减色法。

减色卡

    当Y=0%，K=0%时，C和M不同比例混合出来的颜色

潘通色卡PANTONE

      谈起潘通色卡，大家一定很熟悉。1963年，PANTONE 公司的创始人Lawrence Herbert开发了一种革新性的色彩系统，可以进行色彩的识别、配比、和交流，从而解决有关在制图行业制造准确色彩配比的问题。他意识到每个人对同一光谱见解各不相同而带来了潘通配色系统的革新，该系统是一册扇形格式的标准色。
潘通色卡真正的中文名其实是彩通，“PANTONE”的英文读音与“潘通”读法相同，在我国就把它念成了潘通色卡。
      50多年来，彩通已经将其配色系统延伸到色彩占有重要地位的各行各业，如彩妆、产品设计、平面设计、塑胶、建筑和室内装饰及涂料等。

潘通色卡 

纺织、印染

彩妆领域

产品设计

平面设计

室内装潢

潘通年度色

      自2000来，PANTONE的色彩专家每年都在寻找一种能够捕捉时代精神的色彩作为年度流行色，来表达全球的文化情感和态度。

2021年度代表色

      PANTONE 17-5104 极致灰 + PANTONE 13-0647 亮丽黄是梦寐以求、带来希望的组合，传达出坚定不移的幸福感。

2021潘通年度代表色

德国劳尔色卡

      RAL中文名全称“德国劳尔色卡”，是德国的一种色卡品牌。自从1927年，当RAL涉入色彩时，就创建了一种统一的语言，为丰富多彩的颜色建立标准统计和命名，在国际上广泛通用。RAL设计系统已被发展用于专业色彩设计，对建筑业尤其有用。

德国劳尔色卡 

金属材料表面处理油漆
 

“鸟巢”钢结构氟碳漆
 

      除了满足防护年限、抗腐蚀性、耐老化、抗紫外线辐射、防锈等多项硬性指标和运维成本外，采用了金属银灰色的高性能氟碳漆作为“鸟巢”表面涂层颜色，这得益于金属银灰色对红外线的反射能力强，太阳辐射吸收系数不大于的0.45。

孟塞尔颜色系统 MUNSELL

      孟塞尔颜色系统（Munsell Color System）是色度学里透过明度（value）、色相（hue）及色度（chroma）三个维度来描述颜色的方法。这个颜色描述系统是由美国艺术家阿尔伯特·孟塞尔（Albert H. Munsell，1858－1918）在1898年创制的。至今仍是比较色法的标准。

孟塞尔系统的三个维度 

孟塞尔颜色系统模型 

      Munsell颜色系统由三个独立的维度组成，可以用三维圆柱形表示为不规则颜色固体：色相（hue）以水平圆周围度数衡量；色度（chroma）从中性（灰色）垂直轴径向向外测量；明度（value）是垂直方向，从0（黑色）到10（白色）测量。孟塞尔通过测量人类视觉反应来确定沿着这些维度的颜色间距。在每个维度上，孟塞尔颜色尽可能地接近感知上的均匀性，这使得形状非常不规则。

      Munsell颜色系统广泛的应用到色彩研究，艺术设计，包装产品设计，色彩详述以及质量控制等等行业。

CNCS COLOR色彩体系（中国标准色系统）

      中国纺织信息中心联合国内外顶级色彩专家和时尚机构，在中国人视觉试验数据基础上，经多年精心研发建立了中国应用色彩体系——CNCSCOLOR色彩体系，力求为中国纺织服装行业提供权威、时尚的色彩选择、沟通、比对工具和色彩管理解决方案。

      作为国家标准，CNCS色彩体系科学严谨，简洁实用。每个色彩均有唯一的七位数字编码，色彩按色相、明度、彩度三属性变化编排，清晰反映各色彩间关系，符合你对色彩的直观认识，助你构建清晰的色彩空间观。

瑞典自然色彩系统NCS

      瑞典自然色彩系统（Natural Colour System）的英文简称叫NCS，NCS的基本色是红、绿、黄、蓝四色，其理论根源是来自色彩视觉理论中的赫林的四色学说，加上黑和白，NCS是用6个基本色混合出来的色空间。

NCS色彩体系 

NCS色彩体系命名规则

      由于NCS色彩体系是用视觉感受来给黑白量定级，把颜色分级分得很细很细，而且它的颜色分级基本和视觉感觉一致。NCS体系在当今社会是一个非常实用的颜色空间，在欧洲的工业、商业、设计行业很常用。
      NCS是如今世界上最具盛名的色彩体系之一，是国际通用的颜色规范，更是国际通用的颜色交流的言语。NCS色彩系统的运用非常广泛，有汽车、建筑、室内设计、工业设计、平面设计、纺织服装设计、油漆等领域。
 

法拉利红

      红色代表了浪漫、激情与力量，而在汽车界中，法拉利是可以用颜色来引证的一个品牌。汽车狂热者一定会知道法拉利的红色，它具有“法拉利红”的专属名词，色号NCS1977-Y95R，它永远热辣张扬，让人感觉激情澎湃，演绎潮流时尚，具有传奇色彩。

法拉利跑车

“光的节律效应打开生命时钟，人们尝试利用人工光和自然光来塑造生物节律，优化生命活动，维持机体的稳态，更健康的生活。光已不只是作为照亮空间，营造用于阅读、交谈、行走、休闲舒适环境的工具，更成为了生命活动的调节器，在光与健康方面存在着不可估量的价值，更颠覆了人们对光的研究与应用。”

             ——同济大学建筑与城市规划学院郝洛西教授

        人体最小的器官-松果体分泌着一种能够对睡眠–觉醒模式与昼夜节律功能调节产生影响的激素-褪黑色素（Mekation)。光信号从视交叉上核（SCN）传出，经下丘脑室旁核（PVN）–脊髓的中间外侧细胞柱–颈上神经（SCG）到达松果（Gland)，从而影响褪黑色素的分泌。褪黑色素也被称为“黑暗荷尔蒙”，黑暗会刺激松果体中的褪黑色素分泌，反之光亮则会使其分泌抑制。

       褪黑色素具有较广泛的生理活性作用，对抗氧化、自由基清除、免疫调节、生殖系统、胃肠道功能、抑制肿瘤生长等方面均存在影响。大量研究提示，睡眠障碍、抑郁综合症、阿尔兹海默症乃至胃癌、乳腺癌等癌症发病过程中都存在褪黑色素分泌异常的现象。

             ——《光与健康》

       据数据调查发现，现代人平均86.9%的时间是在室内活动，另外5.5%的时间是在交通工具上，从而可以看出我们经常出现的疲惫感与失眠等亚健康状态可能和办公室、家庭、学校等人工光环境的灯光有关。自然光线中的蓝色光线波长，会直接影响人体褪黑色素的分泌或抑制。所以会让人在阳光下感觉更加的有活力，精力充沛。人的昼夜节律是和光是息息相关的。

       基于大量的数据研究基础上分析，如何针对不同的光环境空间打造合适的灯光效果，从而改善调节人们的工作、学习、休息不同时间段的身体状态，是人们对于现代美好生活提出的新的需求。所以来到智能照明的时代，智能家居的发展与健康光方面的需求密不可分。

       科研人员经过大量研究验证证明，根据黑视素光谱设计节律照明DAY和节律照明NIGHT的组合使用，可以达到与自然光环境下最相似的昼夜节律效果。从而匹配办公、家居、养老、医院等不同的灯光环境对于节律方面的需求。

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室内空间节律照明解决方案

           节律照明-DAY方案

       节律照明DAY方案提供了3000K 3500K 4000K 5000K 5700K 6500K，不同的色温波段范围, @Ra80/90，适用于白天的时间中人们在办公、学习、会议等不同的场合的色温需求，通过特定的480nm波段的光谱抑制，可以帮助人们注意力更集中，效果更高。

           办公空间：节律-DAY

           节律照明-NIGHT方案

       节律照明NIGHT方案提供了2200K 2500K 2700K 3000K 3500K 4000K，不同的色温波段范围, @Ra80/90, 适用于酒店、家居、卧室、养老院等不同的场合的色温需求，通过特定的480nm波段的光谱抑制应用于床头灯、阅读灯、台灯等，可以帮助人们在温馨的灯光下，改善人体睡眠，促进快速入睡。

            酒店空间：节律-NIGHT

            居家空间：节律-NIGHT

           节律照明:养老院方案（DAY、NIGHT）

       通过抑制型、释放型方案，可提供2500K、6500K @Ra90 白天和晚上不同的节律照明灯光方案。可有效调节体内褪黑色素的分泌，改善老年人睡眠质量、增加白天警觉度、专注度。

            养老院空间：节律DAY＋HIGHT

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节律照明5050RGBW方案

通过特定的光谱设计，运用在台灯等室内居家空间，有效调节人们的学习和作息节律，从而减少视觉疲劳，改善作息规律。

日出而作、日落而息，

这是人类在自然光照射下经过四百万年的进化，而形成的规律。

自然、健康的灯光是现代人工光环境追求的目标。