Czy niebieskie światło świateł LED może uszkodzić oczy?
Lampa LED to nowy rodzaj źródła światła po żarówce, świetlówce i lampie energooszczędnej. Ma wysoką skuteczność świetlną, ale wiele osób nie rozumie jego zasady świetlnej i cech widmowych i nieuchronnie będą się martwić, czy emitowane przez niego światło nie uszkodzi oczu.
Trzy kolorowe diody LED
Pod względem widma światło emitowane przez diody LED bardzo różni się od światła emitowanego przez tradycyjne żarówki i świetlówki. Tak zwane "widmo" oznacza, że światło emitowane przez obiekt odpowiada "tęczy".
Światło emitowane przez tradycyjne żarówki i świetlówki ma te same siedem kolorów "czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, niebieskiego i fioletowego" jak światło słoneczne.
Jednak światło emitowane przez ogólną diodę LED ma tylko trzy kolory "RGB", gdzie R jest czerwony, co oznacza czerwone światło; G oznacza zielony, który jest zielonym światłem; a B oznacza niebieski, który jest niebieskim światłem.
Z tych trzech kolorów diod LED "niebieska dioda LED" między 400 nm a 500 nm jest najważniejsza i najbardziej podstawowa.
Specjalność niebieskiego światła
Gdzie jest niebieskie światło?
Spójrz na ten "tęczowy" obraz powyżej. Od lewej do prawej są ultrafioletowe, widzialne i podczerwone. Zakres długości fali światła widzialnego wynosi od 400 nanometrów do 700 nanometrów, a zakres długości fali od 400 nanometrów do 500 nanometrów jest niebieski, więc to pasmo nazywa się światłem niebieskim.
Podstawowa jednostka światła nazywana jest fotonem. Długość fali fotonu jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości. Długość fali niebieskiego światła jest krótka, więc częstotliwość jest wysoka. Zgodnie z formułą obliczeniową Einsteina i Plancka na energię kwantową światła, możemy wiedzieć, że energia fotonu jest równa iloczynowi stałej Plancka i częstotliwości fotonu, więc energia fotonu niebieskiego światła jest również wyższa niż energia światła czerwonego i zielonego. Pozwala nam to używać niebieskiego światła do "wzbudzania" innych kolorów światła, takich jak żółte światło, które może być "wzbudzone" przez niebieskie światło.
Technologia Blue LED zdobyła kiedyś Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki
Technologia Blue LED została opracowana dopiero w 1998 roku, a technologia ta zdobyła Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2014 roku. Ta wysoka niebieska dioda LED jest wykonana przez zamknięcie chipa GaN granatem z aluminium itrowego (YAG). Układ GaN emituje niebieskie światło, długość fali λ jest równa 465nm, a szerokość fali wynosi około 30nm.
W jaki sposób białe diody LED emitują białe światło?
W jaki sposób biała dioda LED w domu generuje białe światło? Jak wspomniano powyżej, niebieskie fotony mają wysoką energię, dzięki czemu można je wykorzystać do wzbudzenia fluorescencji. Ogólnie rzecz biorąc, niebieskie światło generowane przez niebieską diodę LED jest wykorzystywane do uderzenia w proszek fluorescencyjny w celu wytworzenia żółtego światła (podobnie jak w przypadku lamp fluorescencyjnych, światło lamp fluorescencyjnych jest emitowane przez promienie ultrafioletowe uderzające w proszek fluorescencyjny na wewnętrznej ścianie świetlówki). Po tym, jak żółte światło zostanie wzbudzone przez niebieskie światło, są one emitowane z diody LED razem, a my poczujemy się tak, jakbyśmy widzieli białe światło. W rzeczywistości jest to tylko kompozytowe światło niebieskich i żółtych kolorów zmieszanych ze sobą.
Posłużmy się analogią. Blu-ray jest "matką", a Huang Guang jest "synem". Matka i syn tworzą rodzinę niepełną zwaną "Białym Światłem".
Z powodu tej zasady, w celu poprawy jasności białych diod LED, wielu producentów bezpośrednio zwiększa intensywność niebieskiego światła, dzięki czemu żółte światło również odpowiednio wzrośnie, a jasność ostatecznie uformowanego białego światła również wzrośnie. Wyjaśnienie problemu "nadmiaru niebieskiego światła".
Praktyczny pomiar widma światła LED
Poniższy rysunek przedstawia zmierzone widmo różnych typów białych diod LED. Widzimy, że "niebieskie światło" między 400 nm a 500 nm ma silny szczyt.
Oznacza to, że dioda LED, która wydaje się emitować białe światło, w rzeczywistości zawiera silny niebieski składnik światła w swoim spektrum.
Wpływ niebieskiego światła na siatkówkę
Tak więc, ponieważ niebieskie światło jest "matką" białych diod LED, jak oczy czują się z niebieskim światłem?
Tkanka używana do odbierania światła w ludzkim oku nazywana jest siatkówką. Jeśli jasność pasma niebieskiego światła 400–500 nm w źródle światła jest zbyt wysoka, może to spowodować fotochemiczne uszkodzenie siatkówki po długim patrzeniu bezpośrednio na źródło światła. Uszkodzenie to dzieli się głównie na dwie kategorie: uszkodzenia spowodowane przez niebieskie światło bezpośrednio reagujące z pigmentem wzrokowym w wizualnych komórkach fotoreceptorów oraz uszkodzenia spowodowane przez niebieskie światło reagujące z lipofuscyną w komórkach nabłonka pigmentu siatkówki. Te reakcje fotochemiczne wytworzą dużą liczbę cytotoksycznych wolnych rodników, które zniszczą normalny wzrost i pracę komórek siatkówki.
Możemy również rozważyć szkodliwość niebieskiego światła pod innym kątem. Dlaczego ludzkie oko nie może zaakceptować "nadmiernego niebieskiego światła" emitowanego przez niebieskie diody LED? Ponieważ ludzie ewoluowali w Układzie Słonecznym, zgodnie z wiedeńskim prawem przemieszczenia promieniowania ciała doskonale czarnego, możemy obliczyć centralną długość fali światła słonecznego poprzez temperaturę powierzchni Słońca na około 550 nm, podczas gdy centralna długość fali niebieskiej diody LED wynosi 465 nm, co odbiega od Słońca. Centralna długość fali światła, więc z ewolucyjnego punktu widzenia, nasze ludzkie oczy nie mogą zaakceptować "nadmiernego" niebieskiego światła.
Standard wykrywania nadmiernego niebieskiego światła LED w życiu
Ogólnie rzecz biorąc, produkty zwykłych producentów, którzy przeszli krajową kontrolę jakości, nie będą miały ukrytego niebezpieczeństwa nadmiernego niebieskiego światła. Jednak niektórzy producenci lamp LED nie zwracają uwagi na kontrolowanie intensywności niebieskiego światła. Niebieskie światło w lampach LED, które produkują, jest "nadmierne", a oczy są uszkodzone przez promieniowanie niebieskiego.
W życiu istnieje wiele źródeł światła, które mogą emitować niebieskie światło - Yuba, monitory płaskoekranowe, neony LED, lampy fluorescencyjne, monitory LCD, iPady, telefony komórkowe z dużym ekranem itp. Jeśli niebieskie światło jest "nadmierne", wpłynie to na siatkówkę, dlatego należy unikać patrzenia bezpośrednio na źródło światła oczami i zwracać uwagę na czas użytkowania, zamykać oczy i robić sobie przerwę co 20-30 minut.
Jeśli martwisz się problemem "nadmiernego niebieskiego światła" w zakupionych światłach LED lub innych urządzeniach elektrycznych, możesz postępować zgodnie z "Krajową normą Chińskiej Republiki Ludowej GB / T 20145-2006 / CIE S 009 / E: 2002 (Fotobiologiczne bezpieczeństwo lamp i systemów lampowych) )", aby ocenić, czy niebieskie światło lampy LED jest nadmierne - norma ta daje górną granicę strumienia świetlnego niebieskiego światła przy określonym kąt przestrzenny. (Treść konkretnego standardu nie będzie tutaj szczegółowo wymieniona, a zainteresowani czytelnicy mogą ją sprawdzić samodzielnie.)
Jednak w przypadku lamp LED dostępnych na rynku, jak ocenić nadmiar niebieskiego światła LED jest skomplikowanym problemem. Na przykład światło LED na poniższym obrazku, z ogłoszonego przez nią "napięcia i częstotliwości", nie można obliczyć, czy niebieskie światło jest nadmierne, ponieważ napięcie i częstotliwość są wskaźnikami elektrycznymi, a niebieskie światło jest wskaźnikiem optycznym. "Strumień świetlny", jak twierdzi, jest wskaźnikiem optycznym, ale jest to tylko całkowity strumień świetlny światła białego, a nie strumień świetlny niebieskiego światła, więc zwykłym konsumentom trudno jest ocenić, czy ta lampa jest nadmiernym światłem niebieskim.
Benwei no LED Lighting eye protection, inf masz jakiekolwiek zapytanie, prosimy o kontakt wendy@benweilighting.com
