谣言揭秘：LED灯的蓝光会侵害眼睛吗？

2015-08-17 13:25:51 暂无评论月上柳梢网络信息 753

　　　本文来源：蝌蚪五线谱

　　在蝌蚪五线谱网站的“蝌蚪找真相”栏目，有网友问蝌蚪君：“LED灯的蓝光会侵害眼睛吗？”

　　LED灯是继白炽灯、日光灯以及节能灯之后的一种新型光源，存在很高的发光效率，但良多人对它的发光道理与光谱特性不了解，难免会担心它收回的光会不会侵害眼睛。

　　三种色彩的LED

　　从光谱上来说，LED发的光与传统的白炽灯以及日光灯收回的光非常不同，所谓“光谱”就是指物体发的光都对应有一个“彩虹”。

　　传统的白炽灯、日光灯发的光与太阳光一样都存在“红橙黄绿青蓝紫”这7种色彩。

　　但是，个别 LED发的光只有“RGB”这3种色彩，其中R就是red，表现红光；G表现green，就是绿光；而B表现blue，就是蓝光。

　　这3种色彩的LED，以400nm到500nm之间的“蓝光LED”最为重要，也最为基本。

　　蓝光的特殊性

　　蓝光在哪里呢？

　　看上面的这张“彩虹”图吧。从左到右，依次是紫外线，可见光和红外线。其中可见光的波长范围是在400纳米到700纳米之间，而从400纳米开始到500纳米的波长范围就是蓝色，以是这个波段被称为蓝光。

　　光的基本单元叫做光子，光子的波长与频率成反比，蓝光的波长短，以是频率高。而依据爱因斯坦与普朗克的光量子能量计算公式，咱们能够知道光子的能量等于普朗克常数与光子的频率的乘积，以是蓝光的光子能量也比红光与绿光要高一些，这使得咱们能够用蓝光来“激起”出其他色彩的光，比如黄光就能够被蓝光“激起”出来。

　　蓝光LED技巧曾经赢得诺贝尔物理奖

　　蓝光LED技巧是在1998年才被开收回来，这个技巧还得了2014年的诺贝尔物理奖。这看上去高大上的蓝光LED是将GaN芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一同做成的。GaN芯片发蓝光，波长λ等于465nm，波长带宽大约是30nm。

　　　白光LED是怎么收回白光的？

　　那么，家用的那种白光LED又是怎么发生白光的呢？上文中已经说过，蓝光光子的能量高，以是用它能够激起荧光。个别用蓝光LED发生的蓝光打在荧光粉上发生黄光（与日光灯的道理类似，日光灯的光芒是紫外线打在日光灯管内壁上的荧光粉上收回来的）。黄光被蓝光激收回来以后，它们一同从LED里射出来，咱们会感觉好像是看到了白光，其实这只是蓝与黄两种色彩混合在一同的复合光而已。

　　咱们打一个比方，蓝光是“母亲”，而黄光是“儿子”，它们母子俩组团构成了“白光”这个单亲家庭。

　　正由于这个道理，以是良多厂家为了进步白光LED的亮度，直接进步蓝光的强度，这样黄光也会相应增添，最后形成的白光的亮度也就增添了，但这将造成咱们将在后文中要阐释的“蓝光适量”成绩。

　　对LED灯光谱的实际测量

　　下图是不同型号的白光LED的光谱实测曲线，咱们能够看到400nm到500nm之间的“蓝光”有一个很强的峰。

　　这说明看上去发白光的LED，但实际上它的光谱里确实含有很强的蓝光成分。

　　蓝光对视网膜的影响

　　那么，既然蓝光是白光LED的“母亲”，那么眼睛对蓝光的感受又是什么样的呢？

　　人的眼睛中用来接收光的组织叫做视网膜，假如光源中的400–500 nm蓝光波段亮度过高，眼睛长时间直视光源后可能引起视网膜的光化学伤害。这种伤害主要分为两类：蓝光直接与视觉感光细胞中的视觉色素反映所发生的伤害，以及蓝光与视网膜色素上皮细胞中的脂褐素反映所引发的伤害。这些光化学反映都会发生大量存在细胞毒性的自由基，破坏视网膜细胞正常生长与工作。

　　咱们也能够换个角度来考虑蓝光的危害性。人的眼睛为什么不能接受蓝光LED收回的“适量蓝光”呢？由于人类是在太阳系里进化出来的，依据黑体辐射的维恩位移定律，咱们能够通过太阳表面的温度，计算出太阳光的核心波长在550纳米左右，而蓝光LED核心波长是465nm，偏离了太阳光的核心波长，以是从进化论角度来说，咱们人类的眼睛不能接受“适量”蓝光。

　　生活中LED蓝光适量的检测尺度

　　个别来说，正规厂家经过国家质检上市的产品，不会存在蓝光适量的隐患。但有一些LED灯的生产商并不留神控制蓝光的强度，他们所生产的LED灯具中蓝光是“适量”的，对眼睛存在蓝光辐射侵害。

　　生活中，能够收回蓝光的光源有良多——浴霸、平板显示器、LED霓虹灯、荧光灯、液晶显示器、ipad、大屏手机等都有背景光源，它们都含有短波蓝光。假如蓝光是“适量”的，都会影响视网膜，以是应避免用眼睛直视光源，并且要留神使用时间，每隔20-30分钟闭目休息一会儿。

　　假如你担心购置的LED灯或者其他电器存在“蓝光适量”的成绩，能够依据《中华人民共和国国家尺度GB/T 20145-2006 / CIE S 009/ E：2002 （灯和灯系统的光生物安全性）》来断定LED灯的蓝光是不是适量——该尺度给出了蓝光在特定的空间角度下的光通量的上限。（具体尺度的内容蝌蚪君就不再这里详细列举了，有兴趣的读者能够自己去查阅。）

　　可是，对于市场上售卖的LED灯，如何断定LED蓝光适量是一个复杂的成绩。比如下图这款LED灯，从它公布的“电压与频率”是无法推算蓝光是否适量，由于电压与频率是电学指标，而蓝光是一种光学指标。而它所宣称的“光通量”是一个光学指标，但仅仅是白光的总的光通量，而不是蓝光的光通量，以是个别消费者是很难断定这款灯是不是蓝光适量的。