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浅谈LED照明诱发的健康问题

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-14  来源:中国智慧照明网  浏览次数:2707
核心提示:LED照明灯光可能诱发的人体健康问题并不是其所专有的,传统照明产业和产品也存在的,有的甚至更严重。随着LED照明技术进步,一切问题都会得到解决。
      可最近,相关研究发现,led照明又诱发了健康问题,称长时间在LED白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜将会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%。还会使人出现头昏心烦,甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。
 
据光学专家研究,镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈,其反射率高达82%~90%,光几乎全被反射,大大超过了人体所能承受的范围。
 
      此外,有研究论文指出,LED灯内含有铅、砷以及十几种其他危险物质。白色LED灯的铅含量最少,但仍有大量的镍,一种可引发过敏反应的重金属。在部分LED灯中发现的铜含量水平,可能会对环境造成威胁,如果在江河湖水中累积,可能会毒害水中生物。
 
       为此,针对相关问题,中国照明网记者采访了广东省照明学会秘书长李自力,探究LED照明白光被质疑影响人体健康以及LED灯具被质疑带来重金属污染的深层次原因。
 
广东省照明学会秘书长李自力
广东省照明学会秘书长李自力
 
 
 
LED照明影响视力健康之“罪”不全在白光
 
LED白光对人眼健康的危害体现在哪里呢?在李自力看来,以上研究结果只是表象,他从两个方面给这个研究结果作深入解读。
 
首先,按照IEC62471:2006《灯和灯系统的光生物安全性》这一国际标准:
 
①白内障主要由700nm-1400nm红光至红外线和290nm-325nm中波段紫外线引起损伤,一般叫“红外线引起的白内障”和“紫外线引起的白内障”,但目前照明用LED基本不存在红外线和更不存在中波段紫外线;
 
②光致角膜炎主要由200nm~320nm短波、中波紫外线引起损伤,但目前照明用LED中更不存在这些紫外线;
 
③视网膜危害主要由400nm~500nm蓝光光化学损伤,以及400nm~1100nm可见光至红外线的视网膜热损伤,但视网膜热损伤起主要作用必须是小于10秒时间就能对人眼产生较高温度的大功率灯具照射,目前照明用LED中基本不存在红外线,也基本不存在近距离使用的大功率LED灯具。
 
可见,目前用于照明的LED灯具中几乎没有紫外线和红外线光,LED白光对人眼的危害主要只是体现在“蓝光”方面。
 
       但是,很多传统照明产品例如商场和体育场馆用的高档照明大功率的金属卤化物灯却既存在大功率红外线热量,也同时存在“蓝光”,还同时存在“长波、中波、甚至短波紫外线”,甚至人们最习惯的白炽灯也同时存在大量红外线、少量紫外线和蓝光。白光可分解为红橙黄绿青蓝紫七色,也可由红、绿、蓝三基色组成白光。因此,蓝光是必然存在于所有照明产品中的。
 
        其次,太阳光中更是大量存在高强度的红外线、紫外线和蓝光。太阳光很强,其地面照度是人们看书学习照度规范要求的百倍左右,其太阳中的蓝光又是其光谱功率最大的。
 
        因此,对LED白光对人眼的蓝光视网膜危害不必谈虎色变,经过这些年的争议和改进,实测情况基本没有风险达二类RG2的LED灯具,这类RG2灯具在较远距离长时间直视灯是完全没问题的,而很近距离长时间直视灯情况下才会对视网膜有损伤。作为对比,人们抬头直接仰视中午的太阳超过1秒钟就可能会产生视网膜伤害。
 
        从这个意议上说,建筑物幕墙玻璃镜面反射的太阳光的危害风险比较大(特别是对不能敏捷避开强光的儿童和幼儿),因为人不需要过高抬头其眼睛就可能会看到强反射光。由此可见,LED照明灯和LED灯具是相对很安全的。
 
总的来说,要解决LED白光所带来的人眼健康问题,也只能回到如何抑制蓝光对人眼视网膜危害中找答案了。
 
LED灯具不能“全揽”重金属污染之责
 
        对于LED灯具被质疑造成重金属污染,李自力则认为,并不只有LED灯具才含有重金属元素。很多日常消费品或其生产过程都大量用到含有镍、铜等重金属元素;过去的传统照明产品同样用到含有镍、铜等重金属元素,例如荧光灯中内导电线大量采用铁镀镍,各种电光源大量采用镀铜、镀铜铁丝、镀镍铜丝、镀镍铁带、镀镍铁丝等,节能灯的E27、E14灯头也大部分都采用铁镀镍等重金属镍。
 
        同时,李自力也指出,在LED中含有和生产过程中使用这些重金属材料不是好事情,其中镍是最常见的接触过敏性金属,因此,要减少镍和其它重金属对人体和环境的危害,在LED产品废旧处理拆解回收的过程中就要做好相应的环保处理工作。
 
LED灯光为何屡成被质疑的对象
 
        白光作为一种常见的光,传统的日光灯管和节能灯等灯具也是白光的照明,可其对人眼产生的健康问题没见得很突出。为什么LED灯具对人眼健康产生那么大的影响呢?就连很多传统照明灯具都存在的重金属污染,LED灯具都会在这方面重点被单独“揪出来”呢?针对以上疑问,李自力认为,有以下几个方面的原因:
 
1)LED照明相对于传统照明的优势非常明显,但相对传统照明产品来说,LED还是有一些缺陷。例如 :
 
①LED发光面积小,早期很多LED灯具没有进行扩散光处理,导致亮度高而刺眼;
 
②LED光度和色度空间分布不均匀,导致被照面的光和色不均匀;
 
③即使在同一色域内的2个LED,例如就算它们符合标准要求同在7步色域内,但它们之间的颜色差别可能也很明显;传统照明产品中除了金属卤化物灯外,其它的灯不会出现这种情况;
 
④相同色温下,理论上及实际上LED比传统照明产品的蓝光危害风险大一点。特别是LED发展早期,LED的光效低,价格高,很多LED照明产品采用光效比低色温LED要高一些的高色温LED发光二极管,这也是导致亮度高而刺眼的另一个原因。
 
2)人的认知和适应性。LED照明相对传统照明的优势非常明显,技术发展很快,使得LED照明替代传统照明的过程很快,LED照明与传统照明的差别确实使一些人短时间感到不适应,特别是在LED照明发展早期,但一段时间后,绝大多数人已习以为常地适应了。
 
3)由于传统照明不是高大上行业,但涉及面较多,所以不太受技术人员关注,绝大多数从事高新技术的专家没有传统照明的实践经验,而从事传统照明的技术人员也对LED认知不足,这两者都使得对LED与传统照明难以进行全面准确的比较,也就难以全面深刻地了解LED的缺点。
 
4)LED早期的发展还不到位,例如最重要的光效指标还不能体现比传统照明高,一些对LED发展趋势认知不到位,处于观望状态的部分传统照明企业可能出于自身利益,在各种场合发表了一些不利于LED的言论,对大众产生了较深刻的误导。同时,由于初期LED没有标准,比较混乱,很多LED灯具产品确实有不少问题。
 
       综合以上解读,LED少不了成为照明界和社会口诛笔伐的对象。但李自力也指出,LED照明灯光可能诱发的人体健康问题并不是其所专有的,传统照明产业和产品也存在的,有的甚至更严重。随着LED照明技术进步,一切问题都会得到解决。
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