November 18, 2020
Đèn LED có hại mắt không?
Đèn LED là loại nguồn sáng mới sau đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang và đèn tiết kiệm điện.Nó có hiệu suất phát sáng cao, tuy nhiên nhiều người chưa hiểu rõ về nguyên lý phát sáng và đặc điểm quang phổ của nó nên không tránh khỏi việc làm hỏng ánh sáng do nó phát ra.con mắt.Về mặt quang học, ánh sáng phát ra từ đèn LED rất khác so với đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang truyền thống.Cái gọi là "quang phổ" có nghĩa là ánh sáng do một vật thể phát ra có "cầu vồng".
Đèn LED ba màu
Ánh sáng của đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang truyền thống có bảy màu "đỏ cam, vàng, lục, lam và tím" giống như ánh sáng mặt trời.
Tuy nhiên, đèn LED chung chỉ phát ra ba màu "RGB", trong đó R là màu đỏ, có nghĩa là ánh sáng đỏ;G có nghĩa là màu xanh lá cây, là ánh sáng màu xanh lá cây;và B có nghĩa là màu xanh lam, là ánh sáng xanh lam.
Ba đèn LED màu này, quan trọng nhất và cơ bản nhất của "đèn LED xanh" giữa 400nm và 500nm.
Tính đặc biệt của ánh sáng xanh
Blu-ray ở đâu?
Nhìn vào bức tranh "Cầu vồng" ở trên.Từ trái sang phải theo thứ tự là ánh sáng tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy và ánh sáng hồng ngoại.Dải bước sóng của ánh sáng nhìn thấy là từ 400 nm đến 700 nm, và dải bước sóng từ 400 nm đến 500 nm có màu xanh lam, vì vậy dải này được gọi là ánh sáng xanh lam.
Đơn vị cơ bản của ánh sáng được gọi là photon.Bước sóng của một photon tỉ lệ nghịch với tần số.Bước sóng của ánh sáng xanh ngắn nên tần số cao.Theo công thức tính năng lượng lượng tử ánh sáng của Einstein và Planck, chúng ta có thể biết rằng năng lượng của photon bằng tích của hằng số Planck và tần số của photon, do đó năng lượng photon của ánh sáng xanh lam cao hơn năng lượng của ánh sáng đỏ và lục. .Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng ánh sáng xanh để "kích thích" các ánh sáng màu khác, chẳng hạn như ánh sáng vàng có thể bị "kích thích" bởi ánh sáng xanh.
Công nghệ đèn LED xanh từng đoạt giải Nobel Vật lý
Công nghệ LED xanh được phát triển vào năm 1998 và công nghệ này đã giành được giải Nobel Vật lý năm 2014.Có vẻ như đèn LED màu xanh lam cao được tạo ra bằng cách bọc một chip GaN và garnet nhôm yttrium (YAG).Chip GaN phát ra ánh sáng xanh có bước sóng λ bằng 465 nm và băng thông bước sóng xấp xỉ 30 nm.
Làm thế nào để một đèn LED trắng phát ra ánh sáng trắng?
Vậy đèn LED trắng trong gia đình tạo ra ánh sáng trắng như thế nào?Như đã đề cập ở trên, năng lượng của photon xanh dương cao, vì vậy nó có thể được sử dụng để kích thích huỳnh quang.Nói chung, ánh sáng xanh lam do đèn LED xanh lam tạo ra được sử dụng để tạo ra ánh sáng vàng trên photpho (tương tự như nguyên tắc của đèn huỳnh quang, ánh sáng của đèn huỳnh quang được phát ra bởi tia cực tím trên photpho trên thành trong của đèn ống huỳnh quang).Sau khi ánh sáng vàng bị kích thích bởi ánh sáng xanh, chúng được bắn vào nhau từ đèn LED.Chúng ta sẽ cảm thấy như thể chúng ta đã nhìn thấy ánh sáng trắng.Thực chất đây chỉ là sự kết hợp giữa hai màu xanh và vàng.
Hãy làm một phép loại suy.Blu-ray là "mẹ" và Huang Guang là "con trai".Các nhóm mẹ và con trai của họ tạo thành gia đình duy nhất của "ánh sáng trắng".
Do nguyên tắc này, nhiều nhà sản xuất để cải thiện độ sáng của đèn LED trắng, trực tiếp tăng cường độ ánh sáng xanh, do đó, ánh sáng vàng sẽ tăng tương ứng, và độ sáng của ánh sáng trắng sẽ tăng lên, nhưng điều này sẽ khiến chúng ta Giải thích vấn đề "dư thừa màu xanh".
Thực tế đo quang phổ của đèn LED
Hình dưới đây cho thấy quang phổ đo được của các loại đèn LED trắng khác nhau.Chúng ta có thể thấy rằng "ánh sáng xanh" giữa 400nm và 500nm có cực đại mạnh.
Điều này cho thấy một đèn LED trông có màu trắng, nhưng trên thực tế, quang phổ của nó có chứa một thành phần màu xanh lam mạnh.
Ảnh hưởng của ánh sáng xanh đến võng mạc
Vì vậy, vì Blu-ray là "mẹ đẻ" của đèn LED trắng, cảm giác của mắt đối với ánh sáng xanh là gì?
Mô được sử dụng để nhận ánh sáng trong mắt người được gọi là võng mạc.Nếu độ sáng của dải ánh sáng xanh 400–500 nm trong nguồn sáng quá cao, mắt có thể gây tổn thương quang hóa cho võng mạc sau khi nhìn trực tiếp lâu dài vào nguồn sáng.Tổn thương chủ yếu được chia thành hai loại: tổn thương do phản ứng trực tiếp của ánh sáng xanh với sắc tố thị giác trong tế bào cảm thụ ánh sáng thị giác và tổn thương do phản ứng của ánh sáng xanh với lipofuscin trong tế bào biểu mô sắc tố võng mạc.Các phản ứng quang hóa này tạo ra một lượng lớn các gốc tự do gây độc tế bào làm gián đoạn sự phát triển và chức năng bình thường của tế bào võng mạc.
Chúng ta cũng có thể xem xét tác hại của ánh sáng xanh từ một góc độ khác.Tại sao mắt mọi người không thể chấp nhận "ánh sáng xanh quá mức" từ đèn LED xanh?Bởi vì con người tiến hóa trong hệ mặt trời, theo định luật dịch chuyển Wien của bức xạ vật đen, chúng ta có thể tính toán bước sóng trung tâm của ánh sáng mặt trời vào khoảng 550 nm thông qua nhiệt độ của bề mặt mặt trời, trong khi bước sóng trung tâm của đèn LED màu xanh là 465 nm, sai lệch từ mặt trời.Bước sóng trung tâm của ánh sáng, vì vậy theo quan điểm tiến hóa, mắt người của chúng ta không thể chấp nhận ánh sáng xanh "quá mức".
LED phát hiện ánh sáng xanh vượt tiêu chuẩn trong cuộc sống
Nói chung, các sản phẩm đã được nhà sản xuất đưa vào danh sách kiểm tra chất lượng quốc gia thường xuyên sẽ không tiềm ẩn nguy cơ ánh sáng xanh quá mức.Tuy nhiên, một số nhà sản xuất đèn LED không chú ý đến việc kiểm soát cường độ ánh sáng xanh.Ánh sáng xanh trong đèn LED mà chúng tạo ra là [quá mức "và làm hỏng bức xạ xanh của mắt.
Trong cuộc sống, có rất nhiều nguồn ánh sáng có thể phát ra ánh sáng xanh - Yuba, màn hình phẳng, đèn neon LED, đèn huỳnh quang, màn hình tinh thể lỏng, ipad, điện thoại di động màn hình lớn,… đều có nguồn sáng nền, tất cả chứa ánh sáng xanh sóng ngắn.Nếu ánh sáng xanh “quá mức” sẽ ảnh hưởng đến võng mạc, vì vậy bạn nên tránh dùng mắt nhìn thẳng vào nguồn sáng, đồng thời chú ý thời gian sử dụng, cứ sau 20-30 phút nên nhắm mắt lại.
Nếu bạn lo lắng về vấn đề "dư thừa ánh sáng xanh" trong đèn LED hoặc các thiết bị điện khác đã mua, bạn có thể tuân theo "Tiêu chuẩn quốc gia của Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa GB / T 20145-2006 / CIE S 009 / E: 2002 ( An toàn quang học của đèn và hệ thống đèn)) để xác định xem ánh sáng xanh lam của đèn LED có quá mức hay không - tiêu chuẩn đưa ra giới hạn trên của quang thông của ánh sáng xanh lam ở một góc không gian cụ thể. (Nội dung của tiêu chuẩn cụ thể không được liệt kê chi tiết ở đây và độc giả quan tâm có thể tự mình kiểm tra.)
Tuy nhiên, đối với các loại đèn LED bán trên thị trường, làm thế nào để đánh giá đèn LED dư thừa màu xanh là một vấn đề phức tạp.Ví dụ: đèn LED bên dưới, từ "điện áp và tần số" đã công bố của nó, không thể ước tính liệu ánh sáng xanh lam có quá mức hay không, bởi vì điện áp và tần số là chỉ báo điện và ánh sáng xanh lam là chỉ thị quang học.Và "quang thông" được công bố của nó là một chỉ thị quang học, nhưng nó chỉ là tổng quang thông của ánh sáng trắng, không phải quang thông của ánh sáng xanh, vì vậy người tiêu dùng bình thường rất khó đánh giá liệu ánh sáng này có quá nhiều màu xanh hay không.
