5種常見光源對健康的影響對照分析
照明對健康的影響不僅是光源的光譜成分,還包括照明驅(qū)動部分的電磁輻射、噪音、光源或燈具的眩光、光源的頻閃、燈具的安全性等多方面。
因此,看到光譜中存在有害波長,并不意味著對健康一定有不良影響,事實(shí)上,這些光源已經(jīng)伴隨人們的工作和生活很多年了。
所有照明光源的基本成分是紅光、綠光與藍(lán)光,照明光源中的藍(lán)光部分對人眼視網(wǎng)膜的影響一直就存在,而且會一直伴隨人類的生活,我們只要學(xué)會合理的回避與科學(xué)的使用,藍(lán)光的危害性是可以控制在安全值以內(nèi)。
基于專業(yè)級人造光源的全光譜圖,本文從專業(yè)的角度向大家提供科普知識,希望會幫助大家清晰地了解人造光源的照明對健康的影響。
白熾燈
白熾燈廣泛應(yīng)用在各種照明場合,應(yīng)用多。白熾燈全光譜圖如下所示。
白熾燈光譜中對健康的影響:
1、紫外線 UV-A 含量極少,可以不考慮紫外線對健康的影響;
2、紫外線 UV-B 含量無;
3、藍(lán)光成分含量少,對眼睛的刺激小,白熾燈光譜所含的藍(lán)光在室內(nèi)照明是最安全的;
4、近紅外線含量高,長期照明會導(dǎo)致皮膚干燥,易引發(fā)皺紋;光源表面溫度高易灼傷。高強(qiáng)度的紅外線長期直接照射眼睛也會引起白內(nèi)障。
由于白熾燈發(fā)光效率低,消耗能源大,已經(jīng)逐步淘汰。從健康的角度來看,白熾燈影響很小。
鹵素?zé)?/strong>
鹵素?zé)魪V泛應(yīng)用在效果照明,如室內(nèi)的射燈,應(yīng)用較多。全光譜圖如下圖所示。
鹵素?zé)艄庾V中對健康的影響:
1、紫外線 UV-A 含量極少,可以不考慮紫外線對健康的影響;
2、紫外線 UV-B 含量無;
3、藍(lán)光成分含量少,對眼睛的刺激小,鹵素?zé)艄庾V所含的藍(lán)光在室內(nèi)照明是安全的;
4、近紅外線含量高,長期照明會導(dǎo)致皮膚干燥,易引發(fā)皺紋;光源表面溫度高易灼傷。高強(qiáng)度的紅外線長期直接照射眼睛也會引起白內(nèi)障。
由于鹵素?zé)舭l(fā)光效率低,消耗能源大,已經(jīng)逐步淘汰。從健康的角度,鹵素?zé)羰怯绊懽钚〉摹?
金鹵燈
金鹵燈廣泛應(yīng)用在商業(yè)照明環(huán)境,應(yīng)用較多。全光譜圖如下圖所示。
金鹵燈光譜中對健康的影響:
1、紫外線 UV-A 含量有,對健康有影響;
2、紫外線 UV-B 含量小,可以不考慮;
3、藍(lán)光成分含量高,會產(chǎn)生視網(wǎng)膜損傷;
4、近紅外線含量中等,長期照明也會導(dǎo)致皮膚干燥,易引發(fā)皺紋;光源表面溫度高易灼傷。
金鹵燈在商業(yè)照明使用量大,尤其在珠寶店、服裝店等近距離使用。從圖中可以看出,金鹵燈含有紫外線和紅外線,高色溫的金鹵燈也含有較多的藍(lán)光成分,對人眼有傷害,長期近距離的使用金鹵燈會導(dǎo)致皮膚色斑。
在 LED 照明光源出現(xiàn)前,由于金鹵燈的照明效果好,顯色性高,加上沒有可替代光源,藍(lán)光問題很少有人提及。LED 珠寶柜臺照明解決了紫外線與紅外線的輻射問題,但是,許多珠寶照明使用更高色溫的LED光源,導(dǎo)致藍(lán)光對視網(wǎng)膜的影響比金鹵燈增大。金鹵燈目前仍然在廣泛的應(yīng)用,需要合理使用。
熒光燈
熒光燈廣泛應(yīng)用在各種照明環(huán)境,應(yīng)用最多。全光譜圖如下圖所示。
熒光燈光譜中對健康的影響:
1、紫外線 UV-A 含量有,對健康有影響;
2、紫外線 UV-B 含量小,可以不考慮;
3、藍(lán)光成分含量高,可能產(chǎn)生視網(wǎng)膜損傷;
4、近紅外線含量小,可以不考慮近紅外線的影響。
由于熒光燈的發(fā)光原理是燈管內(nèi)的紫外線激發(fā)燈管內(nèi)壁的熒光粉而產(chǎn)生白光,存在紫外線泄露,許多人認(rèn)為燈管的玻璃會吸收紫外線。實(shí)際上,燈管玻璃并不能完全吸收紫外線,從光譜分析圖就可以看出熒光燈測試到了紫外線的光譜,這表明存在紫外線輻射,只是高品質(zhì)的熒光燈紫外線泄露相對小,品質(zhì)差的熒光燈紫外線泄露量大,采購時(shí)需要注意這個(gè)問題。
長期使用熒光燈照明,對皮膚會有一定的傷害,皮膚的顏色會變紅,皮膚的含水量有下降。有研究表明,在日光燈下工作或?qū)W習(xí)一天所吸收的紫外線,相當(dāng)在陽光下曬一小時(shí)。
所以,這些場所安裝熒光燈需要檢測光源是否符合 GB/T 20145-2006 標(biāo)準(zhǔn)。隨著LED照明技術(shù)的高速發(fā)展,LED 光源的性價(jià)比優(yōu)勢已經(jīng)接近熒光燈。并且隨著環(huán)境保護(hù)意識的提升,熒光燈也將逐漸走下照明市場的主導(dǎo)地位。
盡管 LED 光源逐步替代熒光燈,我們只是遠(yuǎn)離了熒光燈的紫外線輻射問題,但是,作為白光中的藍(lán)光輻射問題,無論什么形式的人造光源,都是無法回避的問題,白光一定含有藍(lán)光,尤其是LED白光中高色溫是需要控制的。作為健康照明產(chǎn)品,一定要符合光源輻射的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),否則,藍(lán)光輻射對視網(wǎng)膜的影響會一直困擾LED照明光源的發(fā)展。
白光中的藍(lán)光對人眼的影響,不僅存在于熒光燈,我們通常使用的電視機(jī)、顯示器、電腦、手機(jī)等的背光都存在藍(lán)光輻射(背光是白光)。許多背景與畫面就是以藍(lán)色色調(diào)為主,人眼長期直視這些屏幕都會對人眼視網(wǎng)膜產(chǎn)生不利的影響。這些設(shè)備產(chǎn)生的藍(lán)光成分對于老年人與兒童的影響更加值得關(guān)注,使用防藍(lán)光眼鏡能有效的改善這個(gè)問題。
LED燈
LED 燈廣泛應(yīng)用在各種照明環(huán)境,應(yīng)用量在逐步增加。全光譜圖如下圖所示。
LED燈光譜中對健康的影響:
1、紫外線 UV-A 含量極少,可以不考慮其影響;
2、紫外線 UV-B 含量無;
3、藍(lán)光成分含量高,可能產(chǎn)生視網(wǎng)膜損傷,色溫在 3500K 以下的藍(lán)光輻射比較安全;
4、近紅外線含量幾乎沒有,不需要考慮其影響。
LED 白光是由燈珠內(nèi)部產(chǎn)生藍(lán)光的芯片與覆蓋在芯片上的黃色熒光粉混光后產(chǎn)生的白光。
LED 照明光源具有許多超越于傳統(tǒng)光源光源的優(yōu)點(diǎn),是照明光源的發(fā)展方向,我們已經(jīng)開始進(jìn)入了 LED 照明時(shí)代。但是,如果不重視 LED 照明中藍(lán)光對人眼的影響,會使“藍(lán)光危害”超過金鹵燈與熒光燈。高色溫的 LED 光源會導(dǎo)致“藍(lán)光危害”更加嚴(yán)重。 “藍(lán)光危害”在照明環(huán)境里毫無覺察地產(chǎn)生,只有在科學(xué)的使用方法下才能保障安全性。最為重要的是光源生產(chǎn)者需要具備這些基礎(chǔ)知識。
“藍(lán)光危害”是公眾健康問題,產(chǎn)品信息應(yīng)該包含這些內(nèi)容。LED 照明光源的藍(lán)光輻射檢測是安全產(chǎn)品的唯一判別方法。需要說明的是,LED 照明光源并不意味一定存在“藍(lán)光危害”,藍(lán)光輻射量與輻射時(shí)間才是判別“藍(lán)光危害”的前提。
功率越大的 LED 照明產(chǎn)品,藍(lán)光危害越高。通常,20W 以上的 LED 光源在使用時(shí)注意安裝高度,安裝高度越高,藍(lán)光危害越小。
LED 照明光源的藍(lán)光輻射量隨色溫降低而降低,色溫在 3500K-2800K 的小功率的 LED 光源基本符合國家標(biāo)準(zhǔn)。色溫在 6500K 以上的白光,存在藍(lán)光輻射影響。
LED 照明光源隨著顯色性的增加,藍(lán)光輻射量降低。顯色性增加意味著熒光粉需要吸收更多的藍(lán)光輻射能量,激發(fā)出更寬的光譜,所以,高顯色指數(shù)的 LED 照明光源相對安全。
1、對于商業(yè)照明,建議采用色溫在 6000K 以下的 LED 白光,最高不要超過 6500K;
2、對于辦公照明,建議采用色溫在 5000K 到 3200K 之間;
3、對于家庭照明,盡量采用單個(gè)燈的功率低于 8W 的LED燈,色溫在 3500K 以下;
4、對于照明用 LED,盡量采用高顯色性的產(chǎn)品;
5、對于閱讀臺燈,最好使用高顯色性且色溫在 3200K 以下的 LED 光源且功率低于 6W。
室內(nèi)照明色溫參考圖
LED 照明光源藍(lán)光輻射量比值(LED 為不同廠家封裝的產(chǎn)品)
對于LED 的藍(lán)光輻射對視網(wǎng)膜的危害指標(biāo),可以參考以下表中參數(shù):