Pot la llum blava dels llums LED danyar els ulls?
La làmpada LED és un nou tipus de font de llum després de la làmpada incandescent, la làmpada fluorescent i la làmpada d'estalvi d'energia. Té una alta eficiència lluminosa, però moltes persones no entenen el seu principi lluminós i les seves característiques espectrals, i inevitablement es preocuparan de si la llum que emet farà malbé els ulls.
LED de tres colors
En termes d'espectre, la llum emesa per LED és molt diferent de la llum emesa per les làmpades incandescents tradicionals i les làmpades fluorescents. L'anomenat "espectre" significa que la llum emesa per un objecte correspon a un "arc de Sant Martí".
La llum emesa per les làmpades incandescents tradicionals i les làmpades fluorescents té els mateixos set colors de "vermell, taronja, groc, verd, blau, blau i porpra" que la llum solar.
No obstant això, la llum emesa pel LED general només té tres colors de "RGB", on R és vermell, que significa llum vermella; G significa verd, que és llum verda; i B significa blau, que és llum blava.
D'aquests tres colors de LED, el "LED blau" entre 400nm i 500nm és el més important i el més bàsic.
L'especialitat de la llum blava
On és la llum blava?
Fes un cop d'ull a aquesta imatge de l'arc de Sant Martí de dalt. D'esquerra a dreta, són ultraviolats, visibles i infrarojos. El rang de longitud d'ona de la llum visible és d'entre 400 nanòmetres i 700 nanòmetres, i el rang de longitud d'ona de 400 nanòmetres a 500 nanòmetres és blau, de manera que aquesta banda s'anomena llum blava.
La unitat bàsica de llum s'anomena fotó. La longitud d'ona d'un fotó és inversament proporcional a la freqüència. La longitud d'ona de la llum blava és curta, de manera que la freqüència és alta. D'acord amb la fórmula de càlcul d'Einstein i Planck de l'energia quàntica de la llum, podem saber que l'energia del fotó és igual al producte de la constant de Planck i la freqüència del fotó, de manera que l'energia del fotó de la llum blava també és més alta que la de la llum vermella i la llum verda. Això ens permet utilitzar la llum blava per "excitar" altres colors de la llum, com la llum groga, que pot ser "excitada" per la llum blava.
La tecnologia BLUE LED guanya el Premi Nobel de Física
La tecnologia BLUE LED només es va desenvolupar el 1998, i aquesta tecnologia va guanyar el Premi Nobel de Física el 2014. Aquest LED blau d'aspecte alt es fa encapsulant un xip GaN amb granat d'alumini d'itri (YAG). El xip GaN emet llum blava, la longitud d'ona λ és igual a 465 nm, i l'amplada de banda de longitud d'ona és d'uns 30 nm.
Com emeten llum blanca els LED blancs?
Llavors, com genera la llum blanca LED de la llar llum blanca? Com es va esmentar anteriorment, els fotons blaus tenen alta energia, de manera que es poden utilitzar per excitar la fluorescència. En general, la llum blava generada pel LED blau s'utilitza per colpejar la pols fluorescent per produir llum groga (similar al principi de les làmpades fluorescents, la llum de les làmpades fluorescents és emesa pels raigs ultraviolats que colpegen la pols fluorescent a la paret interior del tub fluorescent). Després que la llum groga s'entusiasmi amb la llum blava, s'emeten des del LED junts, i ens sentirem com si haguéssim vist llum blanca. De fet, es tracta només d'una llum composta de colors blau i groc barrejats entre si.
Fem servir una analogia. Blu-ray és la "mare", i Huang Guang és el "fill". Mare i fill formen una família monoparental anomenada "Llum Blanca".
A causa d'aquest principi, per tal de millorar la brillantor dels LED blancs, molts fabricants augmenten directament la intensitat de la llum blava, de manera que la llum groga també augmentarà en conseqüència, i la brillantor de la llum blanca finalment formada també augmentarà. Explicació del problema de l'"excés de llum blava".
Mesura pràctica de l'espectre de llum LED
La figura següent és l'espectre mesurat de diferents tipus de LED blancs. Podem veure que la "llum blava" entre 400nm i 500nm té un pic fort.
Això significa que un LED que sembla emetre llum blanca en realitat conté un fort component de llum blava en el seu espectre.
L'efecte de la llum blava sobre la retina
Per tant, com que la llum blava és la "mare" dels LED blancs, com se senten els ulls sobre la llum blava?
El teixit utilitzat per rebre llum a l'ull humà s'anomena retina. Si la brillantor de la banda de llum blava de 400-500 nm a la font de llum és massa alta, pot causar danys fotoquímics a la retina després de mirar directament a la font de llum durant molt de temps. Aquest dany es divideix principalment en dues categories: dany causat per la llum blava que reacciona directament amb el pigment visual en les cèl·lules fotoreceptors visuals, i dany causat per la llum blava que reacciona amb la lipofuscina en les cèl·lules epitelials pigmentàries de la retina. Aquestes reaccions fotoquímiques produiran un gran nombre de radicals lliures citotòxics, que destruiran el creixement normal i el treball de les cèl·lules de la retina.
També podem considerar el dany de la llum blava des d'un altre angle. Per què l'ull humà no pot acceptar la "llum blava excessiva" emesa pels LED blaus? Com que els éssers humans van evolucionar en el sistema solar, d'acord amb la llei de desplaçament de Wien de la radiació del cos negre, podem calcular la longitud d'ona central de la llum solar a través de la temperatura de la superfície del Sol a uns 550 nm, mentre que la longitud d'ona central del LED blau és de 465 nm, que es desvia del Sol. La longitud d'ona central de la llum, de manera que des d'un punt de vista evolutiu, els nostres ulls humans no poden acceptar una llum blava "excessiva".
Estàndard de detecció de llum blava LED excessiva a la vida
En termes generals, els productes dels fabricants habituals que han passat la inspecció nacional de qualitat no tindran el perill ocult d'una llum blava excessiva. No obstant això, alguns fabricants de llums LED no presten atenció a controlar la intensitat de la llum blava. La llum blava en els llums LED que produeixen és "excessiva", i hi ha danys per radiació de llum blava als ulls.
A la vida, hi ha moltes fonts de llum que poden emetre llum blava: Yuba, monitors de panell pla, llums de neó LED, llums fluorescents, monitors LCD, iPads, telèfons mòbils de pantalla gran, etc. tots tenen fonts de llum de fons, totes les quals contenen llum blava d'ona curta. Si la llum blava és "excessiva", afectarà la retina, de manera que s'ha d'evitar mirar directament la font de llum amb els ulls, i prestar atenció al temps d'ús, tancar els ulls i prendre un descans cada 20-30 minuts.
Si esteu preocupats pel problema de la "llum blava excessiva" en els llums LED comprats o altres aparells elèctrics, podeu seguir la "Norma Nacional de la República Popular de la Xina GB / T 20145-2006 / CIE S 009 / E: 2002 (Seguretat fotobiològica de llums i sistemes de llum) ) per jutjar si la llum blava de la làmpada LED és excessiva: aquest estàndard dóna el límit superior del flux lluminós de llum blava en un determinat angle espacial. (El contingut de l'estàndard específic no es mostrarà en detall aquí, i els lectors interessats poden comprovar-ho per si mateixos.)
No obstant això, per als llums LED del mercat, com jutjar l'excés de llum blava LED és un problema complicat. Per exemple, la llum LED de la imatge de sota, a partir del "voltatge i freqüència" anunciat per ella, és impossible calcular si la llum blava és excessiva, perquè la tensió i la freqüència són indicadors elèctrics, i la llum blava és un indicador òptic. El "flux lluminós" que afirma és un indicador òptic, però és només el flux lluminós total de llum blanca, no el flux lluminós de llum blava, de manera que és difícil per als consumidors ordinaris jutjar si aquesta làmpada és excessiva llum blava.
Benwei no bule LED Lighting protecció ocular, inf teniu qualsevol consulta, si us plau, poseu-vos en contacte amb wendy@benweilighting.com
