蓝光曝光的真实性检验

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在《火灾》杂志上发表的文章中表达的观点不一定反映IES的观点或代表IES的认可。

埃里克·布雷奇奈德博士

我们多久听说一次LED发出蓝光的危险?这些讨论不可避免地包括关于LED照明中“强烈蓝色峰值”的陈述,以及LED照明中大量蓝光的潜在损害。

当我们观察一个典型的白色LED的光谱时,整个论点听起来足够合理。以下光谱适用于CCT为4000 K的典型白色LED,其水平接近典型商业或零售环境(400勒克斯)。蓝色中的孤立峰明显突出,但它真的代表了大量蓝光吗?

为了回答这个问题,让我们看看荧光灯。下面是典型的4000 K荧光灯的光谱,相当于400勒克斯。快速看一眼就证实了这一点:荧光灯的蓝色含量似乎只有LED的一小部分。

但是等一下,你还记得我说过这两种光源都代表相同的亮度——400勒克斯。我们错过了什么?

事实上,我们有。当数据绘制在同一张图上时,也许我们对LED照明的“强烈蓝色峰值”的担忧是错误的(或者至少是比例错误)。突然,我们开始质疑为什么我们只听到LED照明的“强烈峰值”?对于我们已经接触了几十年的替代照明技术,人们的担忧在哪里?

虽然HID灯的光谱与荧光灯的光谱有显著差异,但这并不能改变这种情况。下面是LED与MH(金属卤化物)发射光谱的比较。照度相当于150勒克斯,近似于仓库的照明。再一次,我不得不质疑关于LED的“蓝色峰值”的担忧,而关于MH照明的“蓝色峰值”却只字不提。

人们经常忽略的是总能量在一个波长范围内,光谱峰的高度比光谱峰的高度更为关键。具体来说,我们应该更加关注曲线下的面积(宽度x高度)。例如,如果将“蓝色含量”定义为400 nm和490 nm之间的光与400 nm和700 nm之间的光相比所占的比例,则对于上述光源,LED的蓝色含量为16.6%,荧光含量为18.4%,HID为24.0%。

现在,让我们试着解决这篇文章的真正原因——我们暴露在LED上的蓝光总量。我们的视觉系统能够承受每天约10小时的阳光照射,大约持续70-80年。

以下是两者的比较间接的阳光(10000勒克斯)和商业/零售照明(400勒克斯)。注意到底部的蓝色曲线了吗?在400纳米到490纳米的范围内,在典型的室内照明水平下,间接阳光照射到的蓝光是LED的27倍。

直射阳光可以高达100000勒克斯,比上面所示的高出整整一个数量级。在这种照明水平下,LED光谱将被压缩到绘图底部的一条线。

考虑到我们典型的日光和电灯照射,我们的蓝光照射并没有使用LED照明增加。关于昼夜节律影响的讨论是完全不同的,与暴露的波长有关,而与通量无关。我认为那些坚持认为LED照明中存在的“大剂量蓝光”危害我们健康的人是错误的。

某些效应的波长依赖性也存在问题,包括黑视素作用光谱、视网膜热危害功能和蓝光危害功能。值得注意的是,一般来说,随着波长的减小,损坏的可能性增加。关于这些主题的进一步讨论超出了本文的范围和意图。

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