¿Puede la luz azul de las luces LED dañar los ojos?
La lámpara LED es un nuevo tipo de fuente de luz después de la lámpara incandescente, la lámpara fluorescente y la lámpara de ahorro de energía. Tiene una alta eficiencia luminosa, pero muchas personas no entienden su principio luminoso y características espectrales, e inevitablemente se preocuparán por si la luz que emite dañará los ojos.
TRES LED de color
En términos de espectro, la luz emitida por el LED es muy diferente de la luz emitida por las lámparas incandescentes tradicionales y las lámparas fluorescentes. El llamado "espectro" significa que la luz emitida por un objeto corresponde a un "arco iris".
La luz emitida por las lámparas incandescentes tradicionales y las lámparas fluorescentes tiene los mismos siete colores de "rojo, naranja, amarillo, verde, azul, azul y púrpura" que la luz solar.
Sin embargo, la luz emitida por el LED general tiene solo tres colores de "RGB", donde R es rojo, lo que significa luz roja; G significa verde, que es luz verde; y B significa azul, que es luz azul.
De estos tres colores de LEDs, el "LED azul" entre 400nm y 500nm es el más importante y el más básico.
La especialidad de la luz azul
¿Dónde está la luz azul?
Echa un vistazo a esta imagen de "arco iris" de arriba. De izquierda a derecha, son ultravioletas, visibles e infrarrojas. El rango de longitud de onda de la luz visible está entre 400 nanómetros y 700 nanómetros, y el rango de longitud de onda de 400 nanómetros a 500 nanómetros es azul, por lo que esta banda se llama luz azul.
La unidad básica de luz se llama fotón. La longitud de onda de un fotón es inversamente proporcional a la frecuencia. La longitud de onda de la luz azul es corta, por lo que la frecuencia es alta. De acuerdo con la fórmula de cálculo de Einstein y Planck de la energía cuántica de la luz, podemos saber que la energía del fotón es igual al producto de la constante de Planck y la frecuencia del fotón, por lo que la energía de los fotones de la luz azul también es mayor que la de la luz roja y la luz verde. Esto nos permite usar la luz azul para "excitar" otros colores de luz, como la luz amarilla, que puede ser "excitada" por la luz azul.
La tecnología LED azul una vez ganó el Premio Nobel de Física
La tecnología Blue LED solo se desarrolló en 1998, y esta tecnología ganó el Premio Nobel de Física en 2014. Este LED azul de aspecto alto se fabrica encapsulando un chip GaN con granate de aluminio de itrio (YAG). El chip GaN emite luz azul, la longitud de onda λ es igual a 465nm y el ancho de banda de la longitud de onda es de aproximadamente 30nm.
¿Cómo emiten los LED blancos luz blanca?
Entonces, ¿cómo genera luz blanca el LED de luz blanca en el hogar? Como se mencionó anteriormente, los fotones azules tienen alta energía, por lo que se pueden usar para excitar la fluorescencia. Generalmente, la luz azul generada por el LED azul se utiliza para golpear el polvo fluorescente para producir luz amarilla (similar al principio de las lámparas fluorescentes, la luz de las lámparas fluorescentes es emitida por los rayos ultravioleta que golpean el polvo fluorescente en la pared interna del tubo fluorescente). Después de que la luz amarilla es excitada por la luz azul, se emiten desde el LED juntos, y nos sentiremos como si hubiéramos visto luz blanca. De hecho, esto es solo una luz compuesta de colores azules y amarillos mezclados.
Usemos una analogía. Blu-ray es la "madre", y Huang Guang es el "hijo". La madre y el hijo forman una familia monoparental llamada "Luz Blanca".
Debido a este principio, para mejorar el brillo de los LED blancos, muchos fabricantes aumentan directamente la intensidad de la luz azul, de modo que la luz amarilla también aumentará en consecuencia, y el brillo de la luz blanca finalmente formada también aumentará. Explicación del problema del "exceso de luz azul".
Medición práctica del espectro de luz LED
La siguiente figura es el espectro medido de diferentes tipos de LED blancos. Podemos ver que la "luz azul" entre 400nm y 500nm tiene un pico fuerte.
Esto significa que un LED que parece emitir luz blanca en realidad contiene un fuerte componente de luz azul en su espectro.
El efecto de la luz azul en la retina
Entonces, dado que la luz azul es la "madre" de los LED blancos, ¿cómo se sienten los ojos con respecto a la luz azul?
El tejido utilizado para recibir luz en el ojo humano se llama retina. Si el brillo de la banda de luz azul de 400-500 nm en la fuente de luz es demasiado alto, puede causar daño fotoquímico a la retina después de mirar directamente a la fuente de luz durante mucho tiempo. Este daño se divide principalmente en dos categorías: el daño causado por la luz azul que reacciona directamente con el pigmento visual en las células fotorreceptoras visuales, y el daño causado por la luz azul que reacciona con la lipofuscina en las células epiteliales pigmentarias de la retina. Estas reacciones fotoquímicas producirán una gran cantidad de radicales libres citotóxicos, que destruirán el crecimiento normal y el trabajo de las células de la retina.
También podemos considerar el daño de la luz azul desde otro ángulo. ¿Por qué el ojo humano no puede aceptar la "luz azul excesiva" emitida por los LED azules? Debido a que los seres humanos evolucionaron en el sistema solar, de acuerdo con la ley de desplazamiento de Wien de la radiación del cuerpo negro, podemos calcular que la longitud de onda central de la luz solar a través de la temperatura de la superficie del sol es de alrededor de 550 nm, mientras que la longitud de onda central del LED azul es de 465 nm, que se desvía del sol. La longitud de onda central de la luz, por lo que desde un punto de vista evolutivo, nuestros ojos humanos no pueden aceptar la luz azul "excesiva".
Estándar de detección para el exceso de luz azul LED en la vida
En términos generales, los productos de los fabricantes regulares que han pasado la inspección nacional de calidad no tendrán el peligro oculto de una luz azul excesiva. Sin embargo, algunos fabricantes de lámparas LED no prestan atención al control de la intensidad de la luz azul. La luz azul en las lámparas LED que producen es "excesiva", y hay daño por radiación de luz azul en los ojos.
En la vida, hay muchas fuentes de luz que pueden emitir luz azul: Yuba, monitores de pantalla plana, luces led de neón, lámparas fluorescentes, monitores LCD, iPads, teléfonos móviles de pantalla grande, etc., todos tienen fuentes de luz de fondo, todas las cuales contienen luz azul de onda corta. Si la luz azul es "excesiva", afectará a la retina, por lo que debe evitar mirar directamente a la fuente de luz con los ojos, y prestar atención al tiempo de uso, cerrar los ojos y tomar un descanso cada 20-30 minutos.
Si le preocupa el problema de la "luz azul excesiva" en las luces LED compradas u otros aparatos eléctricos, puede seguir el "Estándar Nacional de la República Popular de China GB / T 20145-2006 / CIE S 009 / E: 2002 (Seguridad fotobiológica de lámparas y sistemas de lámparas)" para juzgar si la luz azul de la lámpara LED es excesiva: esta norma da el límite superior del flujo luminoso de luz azul en un momento específico ángulo espacial. (El contenido de la norma específica no se enumerará en detalle aquí, y los lectores interesados pueden comprobarlo por sí mismos).
Sin embargo, para las lámparas LED en el mercado, cómo juzgar el exceso de luz azul LED es un problema complicado. Por ejemplo, la luz LED en la imagen de abajo, a partir del "voltaje y la frecuencia" anunciados por ella, es imposible calcular si la luz azul es excesiva, porque el voltaje y la frecuencia son indicadores eléctricos, y la luz azul es un indicador óptico. El "flujo luminoso" que afirma es un indicador óptico, pero es solo el flujo luminoso total de la luz blanca, no el flujo luminoso de la luz azul, por lo que es difícil para los consumidores comunes juzgar si esta lámpara es una luz azul excesiva.
Benwei no bule Iluminación LED protección ocular, si tiene alguna consulta, por favor póngase en contacto de forma gratuita con wendy@benweilighting.com
