LED燈真有藍光污染嗎?

LED燈


從光譜上來說,LED發的光與傳統的白熾燈以及日光燈發出的光非常不同,所謂「光譜」就是指物體發的光都對應有一個「彩虹」。

  傳統的白熾燈、日光燈發的光與太陽光一樣都具有「紅橙黃綠青藍紫」這7種顏色。

  但是,一般 LED發的光只有「RGB」這3種顏色,其中R就是red,表示紅光;G表示green,就是綠光;而B表示blue,就是藍光。

  這3種顏色的LED,以400nm到500nm之間的「藍光LED」最為重要,也最為基本。

藍光的特殊性

  藍光在哪裡呢?

  看上面的這張「彩虹」圖吧。從左到右,依次是紫外線,可見光和紅外線。其中可見光的波長範圍是在400納米到700納米之間,而從400納米開始到500納米的波長範圍就是藍色,所以這個波段被稱為藍光。

光的基本單元叫做光子,光子的波長與頻率成反比,藍光的波長短,所以頻率高。而根據愛因斯坦與普朗克的光量子能量計算公式,我們可以知道光子的能量等於普朗克常數與光子的頻率的乘積,所以藍光的光子能量也比紅光與綠光要高一些,這使得我們可以用藍光來「激發」出其他顏色的光,比如黃光就可以被藍光「激發」出來。

  藍光LED技術是在1998年才被開發出來,這個技術還得了2014年的諾貝爾物理獎。這看上去高大上的藍光LED是將GaN晶元和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成的。GaN晶元發藍光,波長λ等於465nm,波長帶寬大約是30nm。

白光LED是怎麼發出白光的?

  那麼,家用的那種白光LED又是怎麼產生白光的呢?上文中已經說過,藍光光子的能量高,所以用它可以激發熒光。一般用藍光LED產生的藍光打在熒光粉上產生黃光(與日光燈的原理類似,日光燈的光芒是紫外線打在日光燈管內壁上的熒光粉上發出來的)。黃光被藍光激發出來以後,它們一起從LED里射出來,我們會感覺好像是看到了白光,其實這只是藍與黃兩種顏色混合在一起的複合光而已。

  我們打一個比方,藍光是「母親」,而黃光是「兒子」,它們母子倆組團構成了「白光」這個單親家庭。

  正因為這個原理,所以很多廠家為了提高白光LED的亮度,直接提高藍光的強度,這樣黃光也會相應增加,最後形成的白光的亮度也就增加了,但這將造成我們將在後文中要闡釋的「藍光過量」問題。

對LED燈光譜的實際測量

  下圖是不同型號的白光LED的光譜實測曲線,我們可以看到400nm到500nm之間的「藍光」有一個很強的峰。

  這說明看上去發白光的LED,但實際上它的光譜里確實含有很強的藍光成分。

藍光對視網膜的影響

  那麼,既然藍光是白光LED的「母親」,那麼眼睛對藍光的感受又是什麼樣的呢?

  人的眼睛中用來接收光的組織叫做視網膜,如果光源中的400–500 nm藍光波段亮度過高,眼睛長時間直視光源後可能引起視網膜的光化學損傷。這種損傷主要分為兩類:藍光直接與視覺感光細胞中的視覺色素反應所產生的損傷,以及藍光與視網膜色素上皮細胞中的脂褐素反應所引發的損傷。這些光化學反應都會產生大量具有細胞毒性的自由基,破壞視網膜細胞正常生長與工作。

  我們也可以換個角度來考慮藍光的危害性。人的眼睛為什麼不能接受藍光LED發出的「過量藍光」呢?因為人類是在太陽系裡進化出來的,根據黑體輻射的維恩位移定律,我們可以通過太陽表面的溫度,計算出太陽光的中心波長在550納米左右,而藍光LED中心波長是465nm,偏離了太陽光的中心波長,所以從進化論角度來說,我們人類的眼睛不能接受「過量」藍光。

生活中LED藍光過量的檢測標準

  一般來說,正規廠家經過國家質檢上市的產品,不會存在藍光過量的隱患。 但有一些LED燈的生產商並不注意控制藍光的強度,他們所生產的LED燈具中藍光是「過量」的,對眼睛存在藍光輻射損害。

對於市場上售賣的LED燈,如何判斷LED藍光過量是一個複雜的問題。比如下圖這款LED燈,從它公布的「電壓與頻率」是無法推算藍光是否過量,因為電壓與頻率是電學指標,而藍光是一種光學指標。而它所宣稱的「光通量」是一個光學指標,但僅僅是白光的總的光通量,而不是藍光的光通量,所以一般消費者是很難判斷這款燈是不是藍光過量的。

  本著愛眼護眼的角度,議大家在購買LED燈的時候選擇藍光強度低的燈具。有條件的人可以拿光譜儀測一下LED燈發出的光的光譜——如果這款LED燈發出的藍光的強度比太陽光中的藍光強很多,那千萬不要購買。參考OFweek半導體照明網文章藍光LED對人類眼睛的影響內幕真相揭秘(圖文)


這個問題其實很有意思。

1) 如果看太陽的光譜,其中也包含相當多的「藍光」,甚至還有豐富的紫外線。而且由於太陽的照度極高(是我們正常室內光線的幾百倍以上),太陽的「藍光」能量非常高,比LED要嚴重得多。

2) 節能燈其實也有「藍光」,而且短波藍光的比例比LED還大。事實上,國外也早有一些「反對節能燈」的組織團體,認為節能燈的光線發藍,受不了。

第一個問題來了:為什麼現在大家只說LED藍光問題?

答:這裡有市場宣傳的成分,但也有現在的許多劣質LED色溫過高的成分。而且,因為有一批「完全無法接受黃屏」的用戶,還因為色溫高時色彩顯得更「醒目」,現在的手機和電腦屏幕也往往故意把色溫做高,做藍。

第二個問題:藍光到底有沒有危害?

答:以LED的這點照度,除非你整天盯著燈泡,目不轉睛,否則不可能有什麼生理上的危害。但是,在高色溫的環境下工作生活,心理上是會有因人而異的不舒適感。就像睡覺時總有個蚊子在叫,不可能對耳膜有什麼損害,但完全可以對精神造成傷害。

嚴格地說,是在高色溫低顯色指數的環境下工作生活,可能會造成不適。自然界陰天的色溫相當高,但沒聽說過有人抱怨陰天的藍光污染。

第三個問題:什麼才是好的LED光源?

答:色溫比較自然,5000K以下的;最好顯色指數也高,這樣自然感更強。賣瓜一下:我們之前對市面的LED不滿意,所以研發了一款叫 Blink Sunshine 的,可能是現在市場能買到的光線最自然的LED,有興趣可以看看噢: Blink Sunshine 護眼LED燈泡 高顯指96顯色指數 無頻閃檯燈暖白光 。

2017 年更新:目前的版本已經是 97 顯色指數,而且內置四檔亮度,快速開關就可以調節噢。有圖有真相:


放上各光源的光譜圖全部一目了然.這才是燈光的核心DNA

LED色溫一過4200K 藍光就比較厲害了.這和本身的發光技術關聯的.我公司是採用濾光技術使的光譜和下一代的OLED類似.

看到4200K色溫情況下藍光沒超過紅光峰值.


天都是藍的,你還要不要出門了?

經調查,WHO官方網站(http://www.who.int/zh/)上並沒有任何與藍光致盲相關的新聞、報告、聲明和預警等信息,甚至WHO中並不存在「愛眼協會」這一組織。而近來傳出的有關藍光致盲的的信息是2010年8月我國廣東的一家做電腦防護鏡(膜)的企業首先開始宣傳的。當時文中所述是「電腦輻射」對人眼的危害,並配有像模像樣的理論分析和研究。繼續往下看就會發現,這些新聞都是為了推銷所謂的電腦輻射防護眼鏡。而到了2012年,該頁面將「電腦輻射」四個字全部替換為「藍光輻射」,其他內容一字不變出現在了各大網路平台上。


通常使用的LED的發光原理是用發藍色光的晶元,塗覆黃色的熒光粉。有能量較大的藍色光線(波長460-465nm),激發熒光粉發出黃色的光(主波長530-555nm),這兩種顏色按照光的混色原理產生白色的光。 我這麼解釋是想說,沒錯,白光LED是含有藍色波長的,

但是白光本來就不是純凈的光,太陽的白光可以折射出七彩色,彩虹就是這個原理。實際上我們所使用的大多數白光光源都是多種波長的混合色,而其中,能量較大的是藍光和比藍光更短波長的紫光。

藍光普遍存在於白色光源中,過渡渲染LED有藍光污染是不合理的。在指責LED藍光污染的文章中往往會舉例如果眼睛盯著藍色晶元看會損害視網膜,但是我們所使用的CFL的節能燈,包括太陽光,甚至是熱發光的白熾燈都是含有藍光的,如果持續的盯著看,也一樣會對視力有所損害。

所以我想說的是LED白光確實是含有藍色波長的光線,但是作為照明光源他並不會因此對人眼就造成特別的傷害。反而是消費者在選購的時候,有必要選購正規廠家的LED燈,避免一些低劣的設計和工藝造成的質量問題影響到您對LED燈具的正常使用體驗。


人一般不會直視普通台式照明燈具光源,長時間直視就更少了。但高色溫確實對人的情緒有影響,它的機理還不清楚。我個人感覺可是因為顯色性差的原因,如果不能清晰地獲取周圍環境的視覺信息,人一般會產生一種不安全感的本能感受。

另外,對於視神經尚處於發育狀態下的少年兒童,特別是幼童,不論是否直視光源,也不管光源由何種RGB構成,單一而非連續的自然光譜對幼童的視神經發育都會有影響。其原理就是幼童的視神經刺激反應處於長期的單一性和不連續性狀態。


首先藍光有污染嗎?

然後led絕對有藍光跑出來


LED燈中的藍光傷眼嗎?


盡量避免嘍


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