陶會(huì)榮 靳瑾
藍(lán)光是光波長在400nm~500nm之間的高能短波光,這種光線在人眼的可見光范圍(380nm~780nm)內(nèi),人眼觀察為藍(lán)色,所以被稱為藍(lán)光。
圖1 波長-光子能量圖
我們生活中的藍(lán)光無處不在,它大致可以分為自然藍(lán)光和人造藍(lán)光兩種,并且以很多種形態(tài)存在,如表1所示,除了太陽光,藍(lán)光還來源于很多種電子設(shè)備,存在范圍非常廣。
表1 藍(lán)光來源
自然光按波長來分大致分為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。因?yàn)樗{(lán)光的波長較短并且在短波的波段中能量最高,所以大部分藍(lán)光在遇到大氣中的微粒時(shí),會(huì)發(fā)生散射和反射,致使天空呈藍(lán)色。只有部分藍(lán)光會(huì)射向大地。
圖2 自然藍(lán)光
在生活中使用到的電子產(chǎn)品也存在著很強(qiáng)的藍(lán)光,比如液晶顯示屏、手機(jī)背光、電腦顯示器、照明燈、車燈等采用的發(fā)光二極管,也稱LED燈。以白光LED為例,由于藍(lán)光光子的能量高,所以LED的設(shè)計(jì)中會(huì)首先用半導(dǎo)體發(fā)出高能藍(lán)光,然后再利用發(fā)出的高能藍(lán)光去照射激發(fā)半導(dǎo)體周圍的熒光粉之后產(chǎn)生黃光,藍(lán)光與黃光混合后產(chǎn)生白光,所以LED發(fā)出的光中藍(lán)光比較多,由于受射透率和轉(zhuǎn)化率影響,在LED使用后期時(shí)熒光粉老化程度會(huì)變大,對(duì)藍(lán)光的轉(zhuǎn)化及阻礙變低,致使燈光中的藍(lán)光含量還會(huì)進(jìn)一步增加。
目前人們都熟知紫外線對(duì)眼睛的傷害,實(shí)際上,據(jù)科學(xué)驗(yàn)證,高能短波藍(lán)光對(duì)人眼的傷害程度不亞于紫外線。當(dāng)然,并非所有的藍(lán)光都是有害的,有部分藍(lán)光對(duì)我們?nèi)梭w健康還是有益的,我們應(yīng)該辯證看待。
波段在455nm~500nm的藍(lán)光對(duì)人體健康是有益的,具有調(diào)整生物節(jié)律、情緒、記憶力和產(chǎn)生暗視力及影響屈光發(fā)育等重要作用。此外,人們在有益藍(lán)光下還能夠提神,減少睡意。
太陽光中藍(lán)光的危害一般很小,在強(qiáng)光中的藍(lán)光可能危害比較多一點(diǎn)。相較而言,人們使用的電子產(chǎn)品中藍(lán)光的危害會(huì)更大。比如,電子產(chǎn)品中LED里沒有照射半導(dǎo)體的那一部分高能藍(lán)光直接射出,面對(duì)眼睛,這部分有害藍(lán)光對(duì)人眼將造成傷害。
波段在415nm~455nm的藍(lán)光屬于有害藍(lán)光,尤其是440nm左右的藍(lán)光,它能夠穿透晶狀體直達(dá)視網(wǎng)膜,如圖3所示,在視網(wǎng)膜會(huì)產(chǎn)生自由基,造成視網(wǎng)膜上皮色素細(xì)胞(RPE)衰亡,從而使得光敏感區(qū)缺少養(yǎng)分、光敏細(xì)胞死亡,造成黃斑區(qū)病變,導(dǎo)致眼底病變、視力下降、眼睛暫時(shí)性失明等現(xiàn)象。特別值得注意的是,這是一個(gè)不可逆的過程。
圖3 有害藍(lán)光對(duì)視網(wǎng)膜的傷害
此外,由于藍(lán)光波長較短,它的聚焦點(diǎn)不能落在視網(wǎng)膜上,而是在視網(wǎng)膜前方一點(diǎn)。為了看清它,就需要眼睛調(diào)節(jié)晶狀體,但眼肌肉長時(shí)間處于緊張狀態(tài),會(huì)引起視疲勞。
表2說明了藍(lán)光波長與藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)值越大,說明所對(duì)應(yīng)波段的藍(lán)光危害越大。
表2 藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)
所有人都需要對(duì)藍(lán)光影響采取防護(hù)措施,藍(lán)光的防護(hù)大致有以下幾種方法。
一般來說,太陽光是安全的,大量藍(lán)光在空中發(fā)生散射和反射,沒有完全射向大地,但人們要避免直視太陽,從而有效減少高能有害藍(lán)光的危害。人眼在強(qiáng)光下時(shí),眼睛瞳孔會(huì)縮小,對(duì)于波段較小的藍(lán)光也會(huì)起防護(hù)作用。另外,通過眨眼睛、適當(dāng)休息,可以減少藍(lán)光的危害。改正自己的不良習(xí)慣,比如在陽光下看書。在飲食方面,由于眼睛中位于黃斑區(qū)的葉黃素能夠阻擋藍(lán)光,所以保證眼睛含有豐富的葉黃素是一個(gè)防護(hù)有害藍(lán)光的辦法。如果葉黃素偏少,可以從外界攝取,如水果、玉米等食物中攝取,或者還能直接服用葉黃素等保健產(chǎn)品。
此外,適當(dāng)曬太陽,不僅能促進(jìn)身體對(duì)部分元素的吸收,還能吸收有益藍(lán)光。
① 抗藍(lán)光眼鏡
目前來說有兩種防藍(lán)光的鏡片較為普遍。一類是在普通的光學(xué)鏡片上加一層抵抗藍(lán)光的膜,通過鏡片鍍膜的方式,加上一層藍(lán)光反射膜,在室內(nèi)看鏡片為透明色,當(dāng)在太陽光下時(shí),人眼觀察眼鏡呈藍(lán)色。因?yàn)榭紤]到顏色平衡,防藍(lán)光效果一般在10%左右,會(huì)降低色差;另一類則是鏡片材料的改變,這種鏡片材料作為眼鏡基片能吸收藍(lán)光,它有一定的底色,一般會(huì)有一點(diǎn)淺綠色或者淺黃色,這種防藍(lán)光效果能達(dá)到30%左右。
兩種防藍(lán)光鏡片原理如圖4所示。
圖4 兩種防藍(lán)光鏡片原理
當(dāng)然,防藍(lán)光鏡片不是防掉全部的藍(lán)光最好,只要能夠過濾掉有害藍(lán)光就可以對(duì)眼睛起到保護(hù)作用。防藍(lán)光鏡片也不需要全天候使用,對(duì)藍(lán)光防護(hù)過強(qiáng)對(duì)自身健康也有影響,因?yàn)闀?huì)把有益藍(lán)光也過濾掉,從而影響人的精神、身體狀況、生物鐘等。目前的防藍(lán)光眼鏡要想100%過濾有害藍(lán)光而保留有益藍(lán)光還很難做到。未來,隨著科技的進(jìn)步也許防有害藍(lán)光技術(shù)會(huì)有很大提高。
②LED燈的防護(hù)
LED燈是大部分電子產(chǎn)品以及照明燈的光源,為了減弱藍(lán)光危害,有的制造商通過改變材料的方法來改變LED的色調(diào),一般情況下,冷色調(diào)LED中的藍(lán)光比例比暖色調(diào)LED中的藍(lán)光比例要多;還有的制造商在其外面加上一層燈罩,帶漫射罩LED燈的表面亮度比不帶罩或帶透明罩的LED燈的亮度要低,從而能有效減弱藍(lán)光危害。因此,消費(fèi)者在購買LED產(chǎn)品時(shí),應(yīng)關(guān)注一下產(chǎn)品的色調(diào)和表面亮度,購買有質(zhì)量保證的產(chǎn)品。?