Apakah lampu LED melukai mata?

Apakah lampu LED melukai mata?

Lampu LED merupakan jenis sumber cahaya baru setelah lampu pijar, lampu fluorescent, dan lampu hemat energi.Ini memiliki efisiensi cahaya yang tinggi, tetapi banyak orang tidak memahami prinsip pemancar cahaya dan karakteristik spektralnya, dan tidak dapat dihindari bahwa itu tidak akan merusak cahaya yang dipancarkannya.mata.Secara spektral, cahaya yang dipancarkan oleh LED sangat berbeda dari lampu pijar tradisional dan lampu fluoresen.Yang disebut "spektrum" berarti cahaya yang dipancarkan suatu benda memiliki "pelangi".

Tiga warna LED

Cahaya lampu pijar tradisional dan lampu fluorescent memiliki tujuh warna yang sama yaitu "merah jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu" seperti cahaya matahari.

Namun, LED umum hanya memancarkan tiga warna "RGB", di mana R berwarna merah, yang berarti lampu merah;G artinya hijau, yaitu lampu hijau;dan B berarti biru, yaitu cahaya biru.

Ketiga LED warna ini, yang paling penting dan paling dasar dari "LED biru" antara 400nm dan 500nm.

Kekhasan cahaya biru

Dimana Blu-ray?

Lihat gambar "Pelangi" di atas.Dari kiri ke kanan, urutannya adalah sinar ultraviolet, sinar tampak, dan sinar inframerah.Rentang panjang gelombang cahaya tampak antara 400 nm dan 700 nm, dan rentang panjang gelombang dari 400 nm hingga 500 nm berwarna biru, sehingga pita ini disebut cahaya biru.

Unit dasar cahaya disebut foton.Panjang gelombang foton berbanding terbalik dengan frekuensi.Panjang gelombang cahaya biru pendek, sehingga frekuensinya tinggi.Menurut rumus kalkulasi Einstein dan Planck untuk energi kuantum cahaya, kita dapat mengetahui bahwa energi foton sama dengan hasil kali konstanta Planck dan frekuensi foton, sehingga energi foton cahaya biru lebih tinggi daripada energi foton cahaya merah dan hijau. .Sehingga kita bisa menggunakan cahaya biru untuk "menggairahkan" warna cahaya lain, seperti cahaya kuning yang bisa "tereksitasi" oleh cahaya biru.

Teknologi LED biru pernah memenangkan Hadiah Nobel Fisika

Teknologi LED biru dikembangkan pada tahun 1998, dan teknologi tersebut memenangkan Hadiah Nobel Fisika 2014.Tampaknya LED biru tinggi dibuat dengan membungkus chip GaN dan yttrium aluminium garnet (YAG).Chip GaN memancarkan cahaya biru dengan panjang gelombang λ sama dengan 465 nm dan lebar gelombang sekitar 30 nm.

Bagaimana LED putih memancarkan cahaya putih?

Lantas, bagaimana LED putih rumah tangga menghasilkan cahaya putih?Seperti yang telah disebutkan di atas, energi foton biru tinggi, sehingga dapat digunakan untuk membangkitkan fluoresensi.Umumnya cahaya biru yang dihasilkan oleh LED biru digunakan untuk menghasilkan cahaya kuning pada fosfor (mirip dengan prinsip lampu fluorescent, cahaya lampu fluorescent dipancarkan oleh sinar ultraviolet pada fosfor pada dinding bagian dalam tabung fluorescent).Setelah lampu kuning tereksitasi oleh cahaya biru, keduanya ditembakkan bersama dari LED.Kami akan merasa seolah-olah kami telah melihat cahaya putih.Padahal, ini hanyalah kombinasi warna biru dan kuning.

Mari kita membuat analogi.Blu-ray adalah "ibu" dan Huang Guang adalah "putra".Kelompok ibu dan anak mereka membentuk keluarga tunggal "cahaya putih".

Karena prinsip ini, banyak produsen untuk meningkatkan kecerahan LED putih, langsung meningkatkan intensitas cahaya biru, sehingga cahaya kuning akan meningkat, dan kecerahan cahaya putih yang dihasilkan akan meningkat, tetapi ini akan menyebabkan kita untuk Jelaskan masalah "kelebihan biru".

Pengukuran sebenarnya dari spektrum lampu LED

Gambar di bawah ini menunjukkan spektrum terukur dari berbagai jenis LED putih.Kita dapat melihat bahwa "cahaya biru" antara 400nm dan 500nm memiliki puncak yang kuat.

Ini menunjukkan LED yang terlihat putih, tetapi sebenarnya spektrumnya mengandung komponen biru yang kuat.

Efek cahaya biru pada retina

Jadi, karena Blu-ray adalah "ibu" dari LED putih, bagaimana perasaan mata terhadap cahaya biru?

Jaringan yang digunakan untuk menerima cahaya di mata manusia disebut retina.Jika kecerahan pita cahaya biru 400-500 nm di sumber cahaya terlalu tinggi, mata dapat menyebabkan kerusakan fotokimia pada retina setelah melihat sumber cahaya secara langsung dalam jangka panjang.Kerusakan terutama dibagi menjadi dua kategori: kerusakan akibat reaksi langsung cahaya biru dengan pigmen visual pada sel fotoreseptor visual, dan kerusakan akibat reaksi cahaya biru dengan lipofuscin pada sel epitel pigmen retina.Reaksi fotokimia ini menghasilkan radikal bebas sitotoksik dalam jumlah besar yang mengganggu pertumbuhan normal dan fungsi sel retinal.

Kami juga dapat mempertimbangkan bahaya cahaya biru dari sudut lain.Mengapa mata orang tidak bisa menerima "cahaya biru berlebihan" dari LED biru?Karena manusia berevolusi di tata surya, menurut hukum perpindahan radiasi benda hitam Wien, kita dapat menghitung panjang gelombang pusat sinar matahari sekitar 550 nm melalui suhu permukaan matahari, sedangkan panjang gelombang pusat LED biru adalah 465 nm, yang menyimpang dari matahari.Panjang gelombang pusat cahaya, jadi dari sudut pandang evolusi, mata manusia kita tidak dapat menerima cahaya biru yang "berlebihan".

Standar deteksi berlebih cahaya biru LED dalam kehidupan

Secara umum, produk yang telah terdaftar pada pemeriksaan kualitas nasional oleh produsen reguler tidak akan menyembunyikan bahaya cahaya biru yang berlebihan.Namun, beberapa produsen lampu LED kurang memperhatikan pengendalian intensitas cahaya biru.Cahaya biru pada lampu LED yang mereka hasilkan [berlebihan "dan merusak radiasi biru pada mata.

Dalam kehidupan, ada banyak sumber cahaya yang dapat memancarkan cahaya biru - Yuba, layar panel datar, lampu neon LED, lampu fluoresen, layar kristal cair, iPad, ponsel layar besar, dll. Semuanya memiliki sumber cahaya latar, semuanya yang mengandung cahaya biru gelombang pendek.Jika cahaya biru "berlebihan" akan mempengaruhi retina, jadi sebaiknya hindari melihat langsung sumber cahaya dengan mata, dan perhatikan waktu penggunaan, serta tutup mata setiap 20-30 menit sekali.

Jika Anda mengkhawatirkan masalah "kelebihan cahaya biru" pada lampu LED atau peralatan listrik lainnya yang dibeli, Anda dapat mengikuti "Standar Nasional Republik Rakyat Cina GB / T 20145-2006 / CIE S 009 / E: 2002 ( Photobiosafety dari lampu dan sistem lampu)) untuk menentukan apakah cahaya biru dari lampu LED berlebihan - standar memberikan batas atas fluks bercahaya dari cahaya biru pada sudut spasial tertentu. (Isi standar spesifik tidak tercantum di sini secara mendetail, dan pembaca yang tertarik dapat melihatnya sendiri.)

Namun untuk lampu LED yang banyak dijual di pasaran, cara menilai kelebihan LED warna biru ini menjadi masalah yang pelik.Misalnya, lampu LED di bawah ini, dari "tegangan dan frekuensi" yang dipublikasikan tidak dapat memperkirakan apakah cahaya biru itu berlebihan, karena tegangan dan frekuensi adalah indikator listrik, dan cahaya biru adalah indikator optik.Dan "fluks cahaya" yang diklaimnya adalah indikator optik, tetapi itu hanya fluks bercahaya total dari cahaya putih, bukan fluks cahaya biru, jadi sulit bagi konsumen rata-rata untuk menilai apakah cahaya ini terlalu biru.