LED 조명의 청색 표시등이 눈을 손상시킬 수 있습니까?
LED 램프는 백열 램프, 형광램프 및 에너지 절약 램프 후 새로운 유형의 광원입니다. 그것은 높은 발광 효율을 가지고 있지만, 많은 사람들이 그 빛나는 원리와 스펙트럼 특성을 이해하지 못하고, 그들은 필연적으로 그것을 방출 하는 빛이 눈을 손상 시킬 지 여부에 대 한 걱정.
3색 LED
스펙트럼의 관점에서, LED에 의해 방출되는 빛은 전통적인 백열 램프 및 형광램프에 의해 방출되는 빛과 매우 다릅니다. 소위 "스펙트럼"은 물체에서 방출되는 빛이 "무지개"에 해당한다는 것을 의미합니다.
전통적인 백열 램프와 형광 램프에서 방출되는 빛은 햇빛과 같은 7가지 색상인 "빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색, 파란색 및 보라색"의 7가지 색상을 가지고 있습니다.
그러나 일반 LED에서 방출되는 빛은 R이 빨간색인 "RGB"의 3가지 색상만 있어 적색을 의미합니다. G는 녹색 빛을 의미합니다. B는 파란색을 의미하며, 파란색은 파란색입니다.
LED의 이 세 가지 색상 중 400nm와 500nm 사이의 "파란색 LED"가 가장 중요하고 가장 기본적입니다.
청색광의 특선
청색광은 어디에 있습니까?
위의이 "무지개"이미지를 살펴보십시오. 왼쪽에서 오른쪽으로 자외선, 눈에 보이는 적외선 및 적외선입니다. 가시광선의 파장 범위는 400 나노미터와 700 나노미터 사이이고, 파장 범위는 400 나노미터에서 500 나노미터사이파장 범위는 파란색이므로 이 밴드는 청색광이라고 합니다.
빛의 기본 단위는 광자라고합니다. 광자의 파장은 주파수에 반비례합니다. 청색광의 파장이 짧기 때문에 주파수가 높습니다. 아인슈타인과 플랑크의 가벼운 양자 에너지 계산 공식에 따르면, 우리는 광자의 에너지가 플랑크의 상수 및 광자의 주파수의 제품과 동일하다는 것을 알 수 있으므로 청색광의 광자 에너지도 적색광과 녹색 빛의 에너지보다 높다는 것을 알 수 있습니다. 이를 통해 청색광을 사용하여 파란색 광으로 "흥분"할 수있는 노란색 빛과 같은 다른 색상의 빛을 "흥분"할 수 있습니다.
블루 LED 기술은 한 번 물리학노벨상을 수상
블루 LED 기술은 1998년에만 개발되었으며, 이 기술은 2014년 노벨 물리학상을 수상했습니다. 이 키가 큰 파란색 LED는 yttrium 알루미늄 가넷 (YAG)으로 GaN 칩을 캡슐화하여 만들어집니다. GaN 칩은 청색광을 방출하고 파장 λ는 465nm에 같으며 파장 대역폭은 약 30nm입니다.
백색 LED는 어떻게 백색광을 방출합니까?
그렇다면 가정의 백색광 LED는 어떻게 백색광을 생성합니까? 위에서 언급 했듯이 파란색 광자는 에너지가 높기 때문에 형광을 자극하는 데 사용할 수 있습니다. 일반적으로, 청색 LED에 의해 생성된 청색광은 형광 분말을 타격하여 노란색 광을 생성하는 데 사용된다(형광램프의 원리와 유사하게, 형광등광의 빛은 형광관의 내벽에 형광 분말을 치는 자외선에 의해 방출된다). 노란 빛이 푸른 빛에 흥분한 후, 그들은 함께 LED에서 방출되고, 우리는 우리가 백색 빛을 본 것처럼 느낄 것이다. 사실, 이것은 함께 혼합 파란색과 노란색 색상의 단지 복합 빛입니다.
비유를 사용해 봅시다. 블루레이는 "어머니"이고 황광은 "아들"입니다. 어머니와 아들은 "백색광"이라는 한부모 가정을 형성합니다.
이 원리로 인해 백색 LED의 밝기를 향상시키기 위해 많은 제조업체가 청색광의 강도를 직접 증가시켜 노란색 광도 그에 따라 증가하고 마지막으로 형성된 백색광의 밝기도 증가합니다. "청색광 초과" 문제에 대한 설명.
LED 광 스펙트럼의 실용적인 측정
아래 그림은 다양한 유형의 백색 LED의 측정 스펙트럼입니다. 우리는 400nm와 500nm 사이의 "푸른 빛"이 강한 피크를 가지고 있음을 알 수 있습니다.
즉, 백색광을 방출하는 것으로 보이는 LED에는 실제로 스펙트럼에 강한 청색광 성분이 포함되어 있습니다.
망막에 청색광의 효과
그래서, 푸른 빛은 흰색 LED의 "어머니"이기 때문에, 눈은 푸른 빛에 대해 어떻게 느끼는가?
인간의 눈에 빛을 수신하는 데 사용되는 조직은 망막이라고합니다. 광원에서 400-500 nm 청색광대역의 밝기가 너무 높으면 광원을 장시간 직접 본 후 망막에 광화학적 손상을 일으킬 수 있다. 이 손상은 주로 두 가지 범주로 나뉩니다: 시각 광수용체 세포에서 시각적 안료와 직접 반응하는 청색광에 의한 손상, 망막 안료 상피 세포에서 리포푸스신과 반응하는 청색광에 의한 손상. 이러한 광화학 반응은 많은 수의 세포독성 자유 라디칼을 생성하여 정상적인 성장과 망막 세포의 작업을 파괴할 것입니다.
우리는 또한 다른 각도에서 청색광의 해를 고려할 수 있습니다. 왜 인간의 눈은 파란색 LED에 의해 방출되는 "과도한 청색 광"을 받아 들일 수 있습니까? 인간은 태양계에서 진화했기 때문에, Wien의 검은 몸 방사선의 변위 법칙에 따라, 우리는 태양 표면의 온도를 통해 햇빛의 중앙 파장을 약 550 nm로 계산할 수 있으며, 파란색 LED의 중앙 파장은 태양으로부터 벗어난 465 nm입니다. 빛의 중심 파장, 그래서 진화의 관점에서, 우리의 인간의 눈은 "과도한"푸른 빛을 받아 들일 수 없습니다.
수명 중 과도한 LED 청색광검출 표준
일반적으로 국가 품질 검사를 통과 한 일반 제조업체의 제품은 과도한 청색광의 숨겨진 위험이 없습니다. 그러나 LED 램프의 일부 제조업체는 청색광의 강도를 제어하는 데 주의를 기울이지 않습니다. 그들이 생산하는 LED 램프의 청색 광은 "과도"이며, 눈에 청색 광 방사선 손상이있다.
유바, 평면 패널 모니터, LED 네온 라이트, 형광 램프, LCD 모니터, 아이 패드, 대형 스크린 휴대 전화 등 모든 배경 광원을 가지고 있으며, 모두 단파 청색광을 포함하는 배경 광원을 가지고 있습니다. 청색광이 "과도하다"면 망막에 영향을 미치므로 눈으로 광원을 직접 보는 것을 피하고 사용 시간에주의를 기울이고 눈을 감고 20-30 분마다 휴식을 취해야합니다.
구입한 LED 조명 이나 기타 가전 제품에서 "과도한 청색광"의 문제가 걱정되는 경우, "중화인민공화국 GB/T 20145-2006/CIE S 009/E:2002(램프 및 램프 시스템의 광생물학적 안전)"를 따라 LED 램프의 청색광이 과도한지 판단할 수 있습니다- 이 표준은 특정 한 특정한 파란색 광의 발광 플럭스의 상한선을 제공합니다. 공간 각도. (특정 표준의 내용은 여기에 자세히 나열되지 않으며 관심있는 독자는 스스로 확인할 수 있습니다.)
그러나, 시장에서 LED 램프의 경우, LED 청색광의 과잉을 판단하는 방법은 복잡한 문제입니다. 예를 들어, 아래 그림의 LED 라이트는, 그것에 의해 발표된 "전압 및 주파수"에서, 전압 및 주파수가 전기 지표이기 때문에 청색광이 과도한지, 및 청색광이 광학 지표이기 때문에, 과도한지 계산하는 것은 불가능하다. "발광 플럭스"는 광학 지표이지만 청색광의 발광 플럭스가 아니라 백색광의 총 발광 플럭스일 뿐이므로 일반 소비자가 이 램프가 과도한 청색광인지 판단하기가 어렵습니다.
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