中国6g技术,中国6G取得重要进展!华为拿下20亿大单!热点科技新闻点评
2023-09-04
很多朋友对LED中的蓝光是什么,如何有效的避免不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。
近日,雅诗兰黛发布了一款全新的眼霜产品——“防蓝光”棕色小瓶装眼霜,于是人们对“蓝光”对人体健康影响的关注迅速上升到热搜状态。
这说明越来越多的人熟悉科技的发展。在科技发展的基础上,人们越来越关注生活质量和人体健康,想要保持舒适高效的生活。他们开始全面要求生活的质感,从整体体验来评价好的居住环境,而不是一味追求某一方面的最大化。—知道LED光源光谱中的蓝光—
众所周知,人眼可见光的波长范围是380-780nm,自然环境中的光不仅仅在这个波长范围内,其他波长的光的能量与可见光相比是很低的,而蓝光的波长范围大致是430-500nm。
就光子能量而言,一束蓝光的光子能量在这个波段大约是2.6eV,人的皮肤是感觉不到的,但是眼睛的视网膜上有一种视觉细胞,叫做视杆细胞,可以识别一个光子带来的光刺激反应,所以有些视觉敏感的人可以感受到这个光子的“亮度”,当然这种反应只属于生理。
人眼视网膜中有1.1-1.3亿个视杆细胞,因此夜视可以感受到非常微弱的光线,但这些细胞无法识别物体的颜色。
还有一种视觉细胞叫视锥细胞,数量是600万到700万。正是因为有如此多的感光细胞和视锥细胞可以分辨颜色,我们才能看到这个五彩缤纷的世界,才有了多种多样的认知和理解。
颜色是人脑为了识别外界物质而形成的长期认知,所以眼睛的视网膜接收到不同能量的光子,交给大脑进行信息定义、分类和识别。就色度而言,蓝色是一种颜色。但是不同饱和度和明度的蓝色占据色样的位置不同,所以这个波段的光色并不都是纯蓝色,定义色光波段只是为了更好的传达光的信息。
既然蓝光是一个波段,那么它必然包含光子能量不同的蓝光光子。为了直观,展示一下可见光的光谱,如下图。图一。LED光谱图,4000 K色温,R80指示器。
从图1中我们可以发现,蓝光波段可见光波长所占的比例相对较小,但能量所占的比例更为重要。换句话说,光子的数量将直接影响视觉观察和分辨率。光的三原色:蓝-绿-红,可以完成混色,所以一般的LED可以做成不同色温的照明效果。其中蓝光的能量比例越高,色温越高,发出的光越白,甚至里面是蓝色。
出于能源利用的考虑,一般市场上生产的LED珠会选择蓝光激发的LED芯片,导致在图中光谱的蓝光区域有一个清晰的峰值。蓝光对人类生理和节奏的影响—
人类的进化离不开光的滋养。从太阳光的光谱中发现,光谱中有很多成分,从紫外线到红外线都有。当然两端的光谱能量都很低,可见光的能量最强。图2显示了晴天中午测得的太阳光谱,从中可以清楚地看到可见光的含量。正是亿万年阳光的培育,才使得地球上所有生物的寿命得以延续,形成了目前所有生物的感光功能,从而认识和探索世界。图二。太阳光谱图
一天有四季,月亮阴晴不定,影响人的日常节奏、一月周期和一年的大运。在没有照明之前,生活节奏与自然保持一致。现在,灯光在街道和灯光中发挥着不可替代的作用,改变了人们的生理节奏。节奏变化是利益还是受害者?我想每个熬夜的人都深受其害,这说明节奏的紊乱不是一件好事,但这并不能证明采光也不是一件好事。
LED灯和显示器都含有蓝光和紫光。照明后,人眼接收到蓝光的刺激,通过眼睛的自主光敏神经节细胞反馈到大脑。这时大脑又变得活跃起来,支配着人的意识和行为,会抑制原本应该在夜间产生的褪黑激素。
褪黑激素是一种调节人体正常代谢的激素。简单来说就是一种具有修复功能的激素。当然不是这个激素调节,而是通过这个激素的水平来控制很多激素的调节。是联合反应,很复杂。白天消耗能量,必然会使一些代谢产物堆积,晚上需要清理。只有第二天,人们才会以积极的状态去面对新的世界。如果褪黑素受到光的抑制,既定的程序就无法完成,当然会出现不合规的结果。
所以光是直接影响褪黑素的驱动力,但可见光可以抑制褪黑素,只是力度不同。蓝光抑制褪黑素的峰值在460nm左右,极强。
任何事情都有两面性。既然蓝光成分可以阻止人睡觉,那么说清楚也不完全是坏事。但其实光不能让人清醒,还是因为激素调节的问题。当某些激素被抑制时,反调节的激素水平自然会上升,所以你只能醒着不睡觉。图3。蓝光敏感度和非视觉效果的比较
与褪黑激素相对的激素是皮质醇。如果皮质醇水平升高,人的大脑就会兴奋,思维敏捷,态度积极。如果晚上适当加班,色温会稍微白一点,会提高工作效率,所以蓝光也不全是有害的。
光的协助成就了这个辉煌的时代,创造了前所未有的变化。照明对人们的文明社会产生了深远的影响,提高了人们的生活质量,提高了人们的工作效率,甚至无时无刻不伴随着他们无处不在。
半导体照明的黑科技带来了光明,而人们却在犹豫它的负面效应。学者们不断研究LED照明的视觉和生理效应,一些实业家主张如何避免蓝光的危害。每个人都在趋利避害,以便更好地利用这些高新技术带来的好处。
图4. a.人眼视觉敏感函数,b.视网膜细胞分布图
有明确的数据显示光对人的生理是有影响的,这是句废话,人类就是依靠光在进化,怎么会没有影响。那么到底什么光是对人有不利的影响,计量是多少,极限又是多少?
从目前的文献看来,人眼对光谱的敏感度是不同的,如图4.a就是在明视环境和暗视环境的光谱敏感函数的对比,本质上,这两者的对比就是视杆细胞和视锥细胞的光敏感对比,因为明视的主要视觉细胞是视锥细胞,而暗视的是视杆细胞。
这就说明,不同细胞对不同波长的光有不同的响应,在视网膜上,前后排布着多层细胞如图4.b,这些细胞结构的作用是将投射来的光子吸收并转化为人体可传输可识别的电信号反馈给大脑,经过大脑处理来认知。
因此不同波长的光子作用在不同的细胞上,对细胞的生理刺激是不同的。实际的动物实验证明,紫光到蓝光的过度照射会对眼睛造成病害,破坏了眼睛正常代谢的稳定水平,但是不是见不得这些光。只是过量的光照必然会对眼睛细胞造成影响,以及加速眼周细胞老化。
真正出现病态的光照和光强、光的波长、照明时间、照射角度、距离等很多因素有关,由于个体差异较大,甚至人种之间也会有较大差异,视觉健康的范围和病害计量以及临界阈值并没具体规定。
— 如何保护,合理化建议—
合理的使用照明是相对健康的,人眼有自己的代谢能力,短期的损伤不可怕,可怕的是长期损伤,不要直视强光,弱光也不可以直视很久,这个时间因人而异,主观感受就是眼睛感到不舒服的时候就应该选择更换所处的环境。
如果必须要直视屏幕,那么让环境的亮度与屏幕亮度对比尽可能减小,一些专业护目的低蓝光台灯或者房间整体的光环境可调(色温/照度等)都是良好的调整。还有一些防蓝光眼镜(注意防蓝光的波段,如果波段不对,根本起不到防护作用)也是不错的,但是防蓝光不可过了,否则引起色偏,所见事物失掉原本色彩,反而加重疲劳度,甚至色差过大,长时间使用会影响认知判断。
照明是生活的必要需求,为了能维持健康、良好的生活状态,应该视需求量行,不要过分也不要摒弃。对于目前的电子产品来说,极大丰富了我们的生活,同时也是让双眼停留在屏幕的时间超出眼睛负荷的能力,应该适当看看远方,或者放眼当下的人或物,来放松一下双眼。
以上知识分享希望能够帮助到大家!
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