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最近一则在CCTV《第一时间》播出的“真相报告:LED会伤害眼睛吗?”节目再次引起了普通百姓对于LED蓝光危害的关注。在国家大力提倡LED照明的今天,帮助社会大众全面而正确地认识LED与蓝光危害的关系就显得至关重要。


所谓蓝光危害是指当由灯具或者光源发出的光线中波长为400-500纳米的蓝光波段亮度过高,并且人眼长时间直视灯具或光源而引起视网膜的光化学损伤。由上述定义我们可以知道,蓝光危害的实质是辐亮度、光谱蓝光含量和时间的共同作用。只有当光源或灯具的辐亮度过高、光谱中蓝光成分丰富、长时间直视的情况下才会产生蓝光危害。专业人士一般使用蓝光加权辐亮度来综合量化光源辐亮度与光谱蓝光含量。而一般高色温光源光谱中所含蓝光成分较高。


太阳是我们身边具有极高辐亮度的光源(其辐亮度高达2×107 W m–2 Sr–1),并且其色温较高,蓝光加权辐亮度高达2.1×106 W m–2 Sr–1,只需持续注视超过0.5秒就可能引起蓝光危害。当然,由于人眼在强光下的保护机制,视线会很快离开太阳。相比之下,我们生活中常见的传统光源,例如白炽灯、卤钨灯、荧光灯等,辐亮度较太阳相比都要低2-3个数量级。比如2700K的白炽灯,其蓝光加权辐亮度为1.3×103 W m–2 Sr–1,持续注视超过770秒后会产生蓝光危害。当人们在正常使用这些光源的情况下,都不会存在蓝光危害的问题。


而LED之所以会引起大家对蓝光危害的关注主要是由于两方面的原因:1)亮度高;2)光谱蓝光含量丰富。LED相比于其他传统光源的一大优势便是体积小,而恰恰就是这一优势造成了LED的亮度过高;目前绝大部分的LED均使用蓝光LED作为发光芯片,使用荧光粉转化一部分蓝光至长波段并且与剩下的蓝光结合而发出白光,这一发光机制导致了LED光谱蓝光含量丰富。


但是普通百姓生活中所使用的一般都是LED灯具用于户外照明的LED灯具一般都经过精确的光学设计来防止眩光的产生;用于室内照明的LED灯具一般都使用扩散板来增大出光面积而减小不舒适眩光。这样的改变都把这些用于普通照明的LED灯具的辐亮度降低到了与荧光灯相类似的等级。并且普通照明的LED大部分为白光LED,荧光粉的存在也降低了蓝光含量。因而,那些用于普通照明的合格LED产品,一般不会造成蓝光危害。在我们前几期所刊登的俞安琪老师的文章中我们也可以看到,绝大部分合格的LED产品的蓝光危害都属于无危险或者低危险,一般都不存在蓝光危害。


但是,这并不代表我们可以随意使用这些LED灯具。正如CCTV《第一时间》和俞安琪老师的文章中的检测结果所显示的那样,当我们异常使用LED灯具,例如除去了那些灯具的必要部分(扩散板、防眩光部件等),LED的辐亮度会大大提升,有些灯具或光源就会产生蓝光危害。


对于LED,只需合理使用合格的LED产品,我们完全不需谈“蓝”色变。


Reference:

1. Wei M, Houser KW. 2012. Status ofsolid-state lighting based on entries to the 2010 US DOE Next GenerationLuminaire Competition. LEUKOS – the Journal of the Illuminating EngineeringSociety. 8(4): 237-259.

2. Bullough JD. 2000. The blue-lighthazard: A review. Journal of the Illuminating Engineering Society. 29(2): 6-14.

3. 《普通照明LED与蓝光》白皮书


(本文由V君在美国读照明博士的朋友特稿撰写,微课堂独家首发,转发请注明出处,输入“140508”查阅关于蓝光危害的其它文章)