tag 标签: 辐照度

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    2019-6-12 14:35
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    这篇文章希望能给女性同胞带来一定帮助。 日常生活中,不同颜色的光对人体到底有什么伤害,每个人或者说不同的媒体,都有不同的说法。有人说,绿色最安全;有人说出门要防紫外线;有人说手机蓝光伤害眼睛;有人说热辐射会引起皮肤灼伤。 还是那句老话, 抛开剂量谈危害都是伪科学 。那么光辐射的危害有没有标准?有的!这个标准是: IEC 62471 灯和灯系统的光生物安全性。 这个标准涵盖了一切的能对外发出光辐射的物体。而对于不同危险程度作出了划分,不同等级也就决定了对人体的危害程度,那么接触时就需要做警示和防护,甚至拒绝接触。这是光学类医疗器械必须要做的测试标准之一。(其实我很喜欢一类人,就是那些有理没理都要第一时间反驳你的人,比如前几年我写的关于 LED 护眼灯的问题,我依靠的标准是 CIE (国际照明委员会)制定的,但是就会有人质疑,搞的好像这种国际性的组织定的标准是过家家一样) 下表是在百度文库中截图的限度值表格,其中大致可以分成两个部分:光化学风险、热风险。 前四项光化学涵盖了紫外到绿光、部分红光( 200nm~700nm )这么很大的范围,这里的定义是针对人体组织,主要是对皮肤细胞的伤害,属于辐射进入细胞后产生了化学效应导致蛋白质改性甚至细胞损伤。比如晒黑了、雀斑;再比如绿色激光照了一下眼睛瞎了(所以淘宝上的绿光激光灯一定不要随便玩,尤其是给孩子玩)。无危险等级大约是白天紫外线强度 2 级的水平, 5 级大约是中度危险等级,所以大家看紫外线等级时候,以及选购化妆品、遮阳伞,注意区分。如果警告紫外线强度 1~2 级,不用做处理, 3~4 级要做简单防晒, 5 级以上就要避免出门或者做多层防晒处理。 从表上可以看出,无论是蓝光还是绿光、红光,只要限值到了,都会有伤害;而频率越高,颜色越紫,由于光子的能量越高,越容易造成伤害,比如 200~400 波段的紫外,限值最低。而说到这里,不得不提“蓝光危害”,算是个大家都信的伪命题,因为没有标明剂量!手机如果说蓝光危害很大,那么照明灯不是危害更大?太阳哩?是不是一出门看一下太阳,呲,眼瞎了?! 为什么单单去讲手机 / 平板的蓝光危害?为什么危害更强的紫光却不提?其理论依据是美国 2010 年的一个论文《蓝光会诱发小鼠视网膜结构和功能的变化》,好像研究员是 Ajith Karunarathne 博士,托莱多大学。这个实验是用高强度的蓝光直接照射小鼠眼睛直到病变。结果催生了国内无数的“砖家”出来说蓝光危害,又衍生出大量的防蓝光产品以及“护眼模式”,这是商业行为的结果,不是因为科学。其实早就辟谣了,实验结果和手机无关,手机正常使用没有问题,关于防蓝光产品,大家看看热闹就好了。其实很多视力损伤是用眼习惯造成的,比如黑暗里玩手机。 而后面三项,主要是光辐射的热效应对于视网膜的损伤。比如大功率的红外激光照了一下眼睛瞎了(两个瞎了是不同的,一个是细胞死亡,一个是烫伤,绿光是瞬间,红外是短时间,绿光几个 mW 的功率就可能灼伤,且不可恢复;红外要几 W ,往往是感觉不舒服,眼前出现黄斑,可能恢复,那酸爽,谁看谁知道)。相比较而言,由于皮肤的耐受能力和恢复能力比较强,所以标准是依照视网膜的耐受能力指定。皮肤到底耐红外辐射能力有多强?看大家习惯晒太阳就知道了。 ************************************************************************************************************************************************************* 在我们送交专业实验室做光化学实验的时候,我们又买了一台简单的光谱分析仪(不能测试紫外成分),在分析产品的同时,对不同的发光体做了简单的测量,下面给大家分享一下: 左:标准黑体光谱 / 右:太阳光谱(正午多云),所以红光部分衰减较多。由于空气中不同气体对光谱的吸收率不同,所以导致本来应该像左图那样光滑连续的波形(普朗克黑体辐射定律)出现了不同频率的衰减,所以很多大气中用的光学,尤其是军事红外目标的识别选用的频率,依据就是右图。 左: LED 照明面板光谱 / 右: T8 灯管光谱,一开始以为是荧光灯,但是测出来应该也是 LED 的。从图上可以看出,都含有较高的蓝光成分!不更应该防照明灯吗? 左: LED 灭蝇灯的光谱,看起来不到紫外波段,应该是比较便宜的 410nm/ 中:绿色 LED 光谱 / 右:红色 LED 光谱 左: mate10 闪光灯光谱,手机为了配合自己的相机显示的更绚丽,会在 LED 光色中增大红光部分,这样会更浓艳,人也更红润。 / 右:显示器背光光谱,也含有较高蓝色成分,我一天要对着十几个小时。 左: 395nm 紫外灯光谱 / 右: 365nm 紫外灯光谱,都有紫外成分,也都由红光到红外成分,说明 LED 会有轻微的发热。 ************************************************************************************************************************************************ 2019.06.13更新 如我所料,在我强调剂量的时候,总会有朋友下意识的反驳,很多伪科普的文章就是这样堆砌出来的,缺乏数据支持的时候,用一些可能的概念、夸大的文字,就去论证某些观点。但是在我这里,我还是用数据说话吧。因为要用到限度值表格,所以我在下面更新,不再单开一个文章。 下表是 IEC 62471 危害等级的划分,大家注意蓝光部分的时间。 下图是刚刚测试的数据,为了尽可能真实,黑暗环境只有 0.96lx 来测量。 我是用的手机是华为 mate10 pro ,当我开手机最大亮度时,传感器直接贴在屏幕上测试,其实基本上没有环境光影响了。 普通模式如左图;护眼模式如右图 ,可以明显看出,蓝光衰减很多。此时屏幕的照度基本接近。 左图是普通模式的参数,右图是护眼模式的参数。这里面的辐照度是三种颜色的集合,约 185uW/cm2 ,换算一下大约 1.85w/m2 。假如这辐照度全部都是蓝光造成的,也 远远小于限度值表格中蓝光无危害等级 100w/m2 。而蓝光无危害等级的意思是 1 万秒( 2.8h )不会造成视网膜蓝光损坏!按照这种比例来积分,手机屏幕至少 100h 对人眼无害,哪位朋友可以挑战一下极限?而且是贴着屏幕的哦。 而如果距离 20cm 测试,总辐照度只有 22uW/cm2 ,又衰减了 1/6 。 而太阳光辐照度是多少?这个可以随便百度搜出来, AM1.5 标准太阳光谱数据 ( 总辐射 ) 中 300~700nm 之间累积辐照度为约 461w/m2 ,是我所测试手机屏幕总辐照度的 250 倍。所以,不要以距离远近来质疑太阳的能力。 太阳的蓝光部分是属于低危害等级, 100s 内不会造成视网膜损伤 ,所以奉劝大家不要去看太阳,也不要在暴晒的时候长时间观察一些闪亮的物体。 ************************************************************************************************************************************************************ 2019.06.13 2次更新 世界卫生组织WHO中没有爱眼协会,中国有爱眼协会。如果有兴趣的朋友可以访问以下链接: 视力损害和盲症 https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/blindness-and-visual-impairment 这是WHO中对于视力损伤做的全球统计以及保护视力的决策,其中: 病因 在全球范围内,视力损害的主要病因是: 未经矫正的屈光不正 白内障 年龄相关性黄斑变性 青光眼 糖尿病性视网膜病变 角膜混浊 沙眼。 没有蓝光危害的内容,或者说,蓝光危害还没有严重到世卫要关注的程度,也不要盲目去相信所谓的权威媒体,他们犯错又不是一天两天。20年前央视还有不少特异功能上去表演哩。 ******************************************************************************************************************************************** 2019.06.13第3次更新 我一直强调不要拍脑袋去定数据,我用简单的测试仪测试,不是为了说明我的仪器有多精准,只是要告诉大家,手机的屏幕蓝光并不严重,生活中很多蓝光都远远超过手机屏幕,比如太阳、照明灯、电脑显示器、等等。为什么要揪着手机不放?我们一天用电脑八九小时,不更需要防护?!出门晒半小时太阳都远超过手机看一天的辐照度,为什么都还建议大家去晒太阳?出门在外防紫外线,为什么没有人说蓝光危害?这种问题回答不出来,就足以说明手机蓝光危害是个伪命题。手机没那么厉害,人眼睛也没那脆弱。 本来实验数据不合适贴出来的,既然说到实验室,我就用实验室的数据来说,我们递交的背光LED检测表格如下: 蓝光仍然是属于无危害的程度。我们委托的是BACL倍科检测做的。 如果实验室数据还是不能作为证据的话,我无话可说,感兴趣的同志可以把颜色调成蓝色看几天,可能会眼睛不舒服,但是绝对不会瞎。不舒服不等于视力损伤!也不等于蓝光伤害视网膜!如果还不相信手机蓝光危害的问题,也希望你们能去找实验室做测试,不要臆断,尤其是经验主义的臆断!
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