蓝光你在哪儿?

2014-09-08 08:05吕亚飞
中国眼镜科技杂志 2014年8期
关键词:人眼蓝光光源

在淘宝上搜眼镜的时候,我发现有很多眼镜店都在极力鼓吹一种眼镜,有的店管这种眼镜叫电脑防辐射眼镜,有的则是说防蓝光眼镜,还有的说是抗疲劳眼镜,而且已经是第5代……OK,我忽然之间对这个防蓝光防辐射抗疲劳,有了些好奇心了。

我想起了前段时间,记不清是电视还是网络上了,宣传蓝光有害的报道每隔几天就会冒出来一次。那,这个蓝光指的是啥?蓝色的光?还是蓝光DVD啊?又为什么会说蓝光对人眼有危害呢?如果真有,又会是怎样的一种危害形式呢?

蓝光到底在哪里?

可见光的波长是在400~700纳米之间,而在400纳米到500纳米这个波段,我们人眼感受到的颜色,是蓝色,所以这个波段被我们称之为蓝光。

仔细看看所有宣传蓝光危害的资料,他们全部将矛头指向了一种高科技:LED。对,你没看错,就是平时我们用的液晶显示器、台灯、汽车大灯、甚至手电筒里面用的LED。

我们使用最多的是白色的LED,这玩意儿要想发出白光,首先要让LED芯片发出蓝光,然后激发荧光粉发出黄光,两种颜色的光再混成白色的光。具体到调色上,如果你想LED更白一些,那就多提高蓝光的量;如果你想LED暖一些,那就调低蓝光的量。

在我们日常生活中,接触最多的蓝光,就是来自各种液晶屏幕。

其实,我到现在还不知道蓝光有啥危害。找遍了网上很多相关报道,他们大部分都引用了英国《每日邮报》报道的西班牙马德里康普顿斯大学西利亚·卡桑斯·雷蒙斯博士的研究数据,但这根本不能说明问题。

蓝光闪过之后,我们是怎么变瞎的

杆细胞和锥细胞是视网膜上最重要的两种细胞,没有它们的话,我们可就真瞎了。

上图是两种细胞不同的分工,蓝光主要影响的是视杆细胞的正常工作。

视杆细胞的膜盘上面存满了红色物质,叫作视紫红质。在视网膜的中央几乎全部都是负责在光线亮度良好情况下工作的视锥细胞,而两侧往外则是负责光线较差的暗视觉下工作的视杆细胞,眼睛根据外界的亮度,来调配两种细胞的工作状态。

蓝光是怎样干掉我们眼睛的?

我们在黑暗环境下能看到物体,就是靠视杆细胞不断地生成视紫红质,然后视紫红质不断地与光子产生光化反应,才能让我们在黑暗的环境中看见事物。

这里有两个重点:第1个重点就是视紫红质对光线非常敏感,甚至一个光量子就能够引起它的光化反应。这个反应是在瞬间发生的,视紫红质也会在一瞬间就分解掉了。这个时候视杆细胞要想再生成视紫红质,就得依靠血液中的维生素A,并将维生素A利用一种特异的酶来转化为11-顺型视黄醇,然后再合成视紫红质。所以,第2个重点就是缺乏维生素A的人,基本上都是夜盲症患者。

那么,如果在这个过程中,蓝光出现了呢?

实际生活中,不管我们是躺在被窝里玩手机,还是端坐在办公桌前用电脑工作,LED光源的蓝光会持续不断地轰击我们的视杆细胞。于是科学家们就发现了一个现象:视紫红质分解之后产生的物质会吸收330~420纳米波段的紫光和蓝光。但是400纳米以下的紫外光线,人眼是看不到的。所以,这也就是为什么说蓝光会导致视网膜损伤的原因所在。

这其中,进入眼睛的蓝光会通过一个光致逆转的作用,将原本已经分解的视紫红质直接还原成正常功能的视紫红质,而不再遵循正常的视紫红质合成过程。由此,视杆细胞的活力被大大提升,人眼捕获光子的能力也大大提升。

在进一步的试验中,我们又发现了一种新的现象:细胞凋亡。随着人眼对光子捕获能力的增强,当人眼感受到的光照度达到380kj/平方米时,感光细胞的凋亡程序被启动,视网膜损伤造成。

所以,蓝光对于视网膜的损伤,可以简单地用这个流程来概括:过量蓝光进入视网膜,引发视网膜感光能力大幅提升,当视网膜捕获的光子达到一定的量之后,视网膜细胞开始死亡,从而造成视网膜损伤。

除了视网膜,蓝光还会害了谁?

当然,上面我们只是简单地说了一下蓝光在进入人眼之后的影响,实际上除了视网膜损伤之外,蓝光还会对另外一种人体物质有着一定的影响,这就是褪黑素。

褪黑素是人脑松果体产生的一种激素,目前已知的作用是促进睡眠、调节时差等功能,说白了就是人体的生物钟。

除了感受光线之后,视网膜也能感受昼夜的变化等,并通知生物钟。目前知道的生物钟的感光色素有视蛋白、隐色素和黑色素,其中隐色素属于蓝光感受器裂解酶家族,有学者在试验中将白鼠剔除任何一种隐色素之后,白鼠的生物钟均不正常。

现在有实验证明,在360~660纳米波段的光线中,处于500纳米波段的蓝绿光线对于松果体分泌褪黑素的影响最大,同时它也是人类最强大的生物时钟同步器,在光线不足的条件下,人的生物钟不能同步,会造成生理和神经系统紊乱,例如:过分警觉、睡眠障碍、情绪变化、记忆力减退、体温波动等。而临近波段的蓝紫光,则会干扰人眼对蓝绿光的吸收。由于这两种波段的光线是同时发出的,这也就能解释为什么在睡前玩手机或者平板电脑,会造成睡眠质量不高甚至难以入睡的原因。

蓝光这么NB,难道就没人管管吗?

说到底,蓝光还是有危害的,但为什么我们在台灯、显示器、电视或者平板电脑、手机上,都看不到蓝光危害的标识呢?我想这和蓝光危害才刚刚被发现有着一定的关系。

其实不止是中国,世界上其他国家对于LED的规格,也是参差不齐。在2012年,国际电工委员会(IEC)才将LED灯具的蓝光危害纳入其安全要求,从而让蓝光危害成为了灯具必须考量的参数之一。

在IEC的标准中,是这样对光生物安全的规格划分等级的:

Risk Group 0(豁免级):没有光学危害,例如磨砂白炽灯、荧光灯;

Risk Group 1(低危害):大多数应用时是安全的,例如装电池的手电筒;

Risk Group 2(中度危害):由于一般不会长时间曝辐,因此不会带来实际的光学伤害,例如闪光灯、汽车尾灯;

Risk Group 3(高危害):即使是短暂的曝辐也会带来伤害。

可以看到,这仅仅是针对灯具的,对于液晶显示器、液晶电视等LED产品,并没有相适应的规定。而我们看到的情况,却是各路液晶面板厂商在不遗余力地提升液晶亮度。

在蓝光强度以及由此带来危害的测量方法上,目前还没有一个通用的标准。就像很多LED行业内的人士在谈到蓝光危害时,一般都会表示蓝光有危害的说法是正确的,但不是说LED对人眼就一定有损害,只不过是说它的可能性比较大。

现在很多LED厂商已经对自己的产品作了说明,但是说法却有点千篇一律的意思,无非是白光LED光源的蓝光含量不高于相同色温下荧光灯和金属卤化物灯等传统光源及日光;白光LED光源在人眼视网膜上的蓝光辐照量与荧光灯和金属卤化物灯等传统光源类似,属于0类和1类的安全照明产品等等。

而且,有报道说,在今年某新光源&新能源照明论坛上,与会专家达成共识:蓝光是白光的基本成分,与日光和传统光源一样,白光LED也含有蓝光。适量的蓝光不仅为保证光源的显色性能所必需,还能对人的生理节律有调节作用。

一方面是医学界在揭示着蓝光的作用,另一方面是各路专家拍胸脯表示LED无害。与之对应的,则是各种标准的执行不力甚至标准缺失。

那么,蓝光危害,你信吗?蓝光无害,你信吗?

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