LED照明中蓝光的光生物安全问题[2]

　　2.3 蓝光会使眼睛内的黄斑区毒素量增高

　　这项研究源于2010年美国眼科学研究院的报告。报告认为，蓝光可以穿透晶状体到达视网膜，对视网膜造成光化学损害，加速黄斑区细胞的氧化。因此，蓝光被研究证实是可以照射到视网膜的最具有危害性的可见光。常见的可能危害眼睛的蓝光存在于强日光、闪光灯和白光LED等的光线中。更需要注意的是：蓝光的最大危害性风险发生在婴幼儿时期。因为在0～2岁年龄段，约70%～80%的蓝光会照射到视网膜;在2～10岁年龄段，约60%～70%的蓝光会照射到视网膜。长时间暴露在蓝光下会造成视网膜的退行性改变。

　　蓝光的危害在临床上表现为许多眼科疾病，如年龄相关性黄斑变性(AMD)，这也是全球主要的不可逆性致盲眼病之一。世卫组织(WHO)爱眼协会公布：2006～2008年因蓝光、辐射每年导致全球超过30 000人失明，并在2009年底发出橙色预警：“蓝光、辐射对人类的潜在隐性威胁将远远超过苏丹红、三聚氰胺、SARS、HINI流感病毒的破坏性，蓝光辐射无形中吞噬着人的双眼。”

　　中华医学会眼科学分会数据显示， 中国有63.5%的网民因蓝光、辐射有视力下降、白内障、失明等不同程度的眼疾。德国眼科专家李查德•冯克(R.H.W. Funk)教授的研究报告指出：“当不合适的光持续照射我们的眼睛，会引起功能失调，尤其是LED灯、电脑屏幕等发出的含有大量不规则频率的高能短波蓝光，这些短波蓝光具有极高能量，能够穿透晶状体直达视网膜，对视网膜造成光化学损害，直接或间接导致黄斑区细胞的损害。”

　　2.4 蓝光可导致白内障术后的眼底损伤

　　随着年龄的增长，人眼睛本身的晶状体会逐渐偏黄，有助于过滤蓝光;然而，白内障手术后病人失去了这些天然屏障，蓝光将直达视网膜，进而损伤视网膜色素上皮细胞，严重影响眼底健康。

　　2.5 蓝光可引发视觉模糊

　　蓝光射入眼底经过聚焦后，焦点没有落在视网膜上，而是落在视网膜与晶状体之间。这就增大了光线在眼内聚焦的色差距离。这一点可以从同样距离的两个同样大小的红、蓝光标志在我们眼睛上产生的距离感看到，蓝光的距离就显得稍近些，并且模糊些。这是由于眼内焦点之间的距离造成的。所以，蓝光的射入会加剧色差和视觉模糊度，使眼部肌肉过度紧张，从而导致视觉疲劳，引起视觉疲劳综合症。这就是LED、电脑显示屏(VDT作业)等对视力产生危害的真相。

　　2.6 蓝光容易引发眩光

　　LED蓝光的中心波长为450nm，具有较高的频率和能量。而频率较高的光线在遇到空气中细小粒子时发生散射的几率较高，蓝光便成了“晃眼”的主要原因。目前，很多道路照明使用白光LED，设计不良的灯具在使用中会产生强烈的眩光，引发驾驶安全问题的可能性大大增加，这一点常常是在道路照明设计上缺失的。蓝光在汽车前灯照明中引起的眩光问题可能比任何眩光都更突出。为此，我们可以做1个实验，在以普通卤钨灯为光源的汽车前灯上覆盖1层蓝色滤光膜，红光、黄光少了许多，但显得更亮、更刺眼了，这就是蓝色眩光。加了滤光膜的汽车前灯在路面上行驶，会给对面的车辆和行人造成极大的视觉不适应，很容易引发交通事故。对此，国家交通部还曾发文要求立即无条件撕掉贴在汽车前灯上的这种所谓的“蓝眼皮”。

　　在2012年长三角照明论坛上，有著名照明专家指出：有些白光LED道路照明设计中白光LED的光通量仅为高压钠灯光通量的30%～50%，更大的危害就是产生眩光。于是照明专家不禁提出疑问：这样的照明设计符合道路照明标准吗?安全能保证吗?这就是LED灯宣称的比光效120lm/W的高压钠灯节能的依据吗?对于目前不理智地开发LED照明，有专家甚至指出：政府大量盲目的资助，对LED的不理智开发起了推波助澜的作用，对已经发热的头脑起到进一步加热的作用，大量民间投资盲目跟风，造成更加巨大的损失，反复的十城万盏LED道路照明项目，使照明界陷入一片混乱，急功近利的战略思维危害了LED的正常发展。

　　3 LED光生物安全的思考

　　3.1 室内照明

　　3.1.1 光生物安全的检测

　　LED照明开发方面出现的一系列光生物安全问题，是由于不能理智、科学地用光引起的。比如强烈的高色温白光，用于室外环境照明，只要设计合理就问题不大;但用在室内就不适合。现在应该尽快拿出产品的技术标准和使用规范，不能为了行业发展和商业利益而牺牲消费者的健康。目前，销往欧洲的LED产品，需要按照IEC/EN 62471进行风险评级，自镇流LED灯的CB认证必须包含IEC62471(《关于蓝光对光源和灯具的危害评估的应用》)和IEC TR 62471-2(《灯和灯系统的光生物安全》)执行光生物安全测试。我国这方面的工作刚刚起步，这类产品的生物安全标准是否直接使用IEC国际标准，还是有国标发行，目前还不明确，显然，在健康考虑上是滞后的。综上所述，我们应尽快制定LED用于室内照明的光生物安全方面的标准，以引导LED产品进行相关的测试。这些测试项目应该包括：

　　(1)儿童用LED光源的光生物安全评价;

　　(2)灯具蓝光危害的测量。

　　3.1.2 对灯的要求

　　美国能源之星推荐的LED照明场合通常是窄光束的辅助照明场合，如厨房支架灯、筒灯、户外安装的壁灯和步道灯等，对于大规模的商用和家庭照明还在评估阶段。所以，利用LED灯方向性强、无红外线及紫外线等优点，完全可以选择合适的使用场合，而不是不考虑其长处和短处，在所有的场合都使用。对于家庭用LED照明，考虑到人的生物健康和安全，推荐使用低色温、加柔光罩、不直接见到光源的LED照明灯具，但这些灯的光效和显色性都不高，如果想营造1个较舒适的照明环境，还要使用高显色性LED作光源。

　　3.2 道路照明

　　使用LED作光源的道路照明必须考虑眩光控制。对光的要求应按照道路照明设计标准(CJJ45-91)规定的标准设计，超标准的设计施工会带来能源的浪费和光污染。

　　按照CJJ45-91标准要求，道路照明设计要避免眩光，对于亮度在20 000cd/m2以下的光源，应采用半透明漫反射，改善灯具发光面，降低其亮度;或用反射器、格片或反射器格片组合来遮挡光源，使光源无法直接进入人眼。遮光灯罩可以隐蔽光源，避免眩光。遮挡角与保护角之和为90°。为减少眩光，规定快速路、主干路必须采用截光型、半截光型灯具;次干路应采用半截光型灯具;支路宜采用半截光型灯具，布置仰角不宜超过15°，灯具最大光强方向和垂直夹角不宜超过65°等。

　　目前，一些城市的新建道路照明工程中使用的很多LED灯具光源都能直接照射到驾驶者眼睛，由这种眩光引发的交通事故可能会增加。

　　4 结束语

　　白光LED存在大量蓝光，需要考虑其生物安全性。在使用节能光源LED的同时，应该在正确的场合选择合适的LED光源，不要让有害光毁掉LED照明的未来。