摘要

　　LED在國(guó)內(nèi)的照明產(chǎn)業(yè)占據(jù)了越來(lái)越大的市場(chǎng)份額，原因是同樣的照明，LED能耗更低。截止到2016年，在歐洲，傳統(tǒng)的白熾燈逐漸被淘汰，LED已成為主要的光源。由于白色LED等自身特殊的光譜和活性的特點(diǎn)，也經(jīng)常拿來(lái)和室內(nèi)其他光源來(lái)做比較，對(duì)于它的安全性和對(duì)人身健康的方面，特別是對(duì)眼睛的潛在危害來(lái)說(shuō)，人們的擔(dān)憂日益上升。為了歸納出用LED燈的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，法國(guó)的食品，環(huán)境，職業(yè)的健康安全等機(jī)構(gòu)，一個(gè)包括生態(tài)，健康和職業(yè)等的公共團(tuán)體，組成了一個(gè)課題小組專門向法國(guó)的部長(zhǎng)作報(bào)告。這個(gè)小組在一起協(xié)作一整年，其中包括物理學(xué)家，光學(xué)和計(jì)量學(xué)的專家，視網(wǎng)膜生物學(xué)家，眼科專家。部分的工作包括對(duì)法國(guó)市場(chǎng)上不同種類的LED燈的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)并發(fā)現(xiàn)這些屬于小組風(fēng)險(xiǎn)1還是2.

　　這篇論文全面的分析了白光LED燈的潛在危害，考慮臨床前的一些知識(shí)以及流行病學(xué)的研究報(bào)告，法國(guó)的一些機(jī)構(gòu)的建議是要避免潛在的視網(wǎng)膜危害。

　　1、 簡(jiǎn)介

　　人工光源，在日常生活中大多數(shù)人都會(huì)使用到，每年它的消耗量約為2650十億兆瓦時(shí)，占全球發(fā)電總量的近19%。歐盟從產(chǎn)品能源的生態(tài)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，(2005/32 / CE)建議提高國(guó)內(nèi)使用產(chǎn)品的能源性能，以達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。因此，決定將逐步減少低效率光源的使用，取而代之使用緊熒光燈或二極管。截止到2016年9月1日，歐洲市場(chǎng)將不會(huì)再出現(xiàn)白熾燈的身影，而無(wú)機(jī)或有機(jī)發(fā)光二極管會(huì)成為其替代白熾燈的新能源產(chǎn)品出現(xiàn)在市場(chǎng)上。

　　事實(shí)上，如果人們用白光LED取代其他光源，那么每年將減排約270百萬(wàn)噸的二氧化碳，這一數(shù)字代表了巨大的生態(tài)意義。隨著人們不斷地改善LED的光效，人們將再不會(huì)對(duì)白光LED燈的能效和環(huán)保作用產(chǎn)生質(zhì)疑了。然而，這些新光源存在一些潛藏的風(fēng)險(xiǎn)。由于白光LED的光譜有別于國(guó)內(nèi)其他光源，一些有關(guān)其對(duì)人體健康安全威脅的顧慮產(chǎn)生，尤其是對(duì)眼睛的危害。法國(guó)食品署，環(huán)境和職業(yè)健康與安全(ANSES)以及其他公共機(jī)構(gòu)對(duì)LED使用中所存在的危害進(jìn)行了評(píng)估。本文總結(jié)了在使用LED過(guò)程中，對(duì)人類帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面和客觀的分析，主要是為避免潛在的視網(wǎng)膜危害。

　　2、LEDs

　　2.1 物理學(xué)和光學(xué)

　　光是在380-780毫微米的范圍內(nèi)可見(jiàn)的一種電磁輻射，人類視網(wǎng)膜的可見(jiàn)光區(qū)從紫色跨到紅色。像所有的輻射，光具有一定的能量，較短的波長(zhǎng)區(qū)域是活動(dòng)最頻繁的區(qū)域。輻射量取決于光輻射的能量相關(guān)的的參數(shù)(表1概括相關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義)。輻射率是用來(lái)描述“明亮度”的一個(gè)定義，量化的光由一個(gè)光源發(fā)射的量來(lái)決定[單位為W /(平方米SR)〕而輻照則用于描述接收表面的功率密度。測(cè)光量要考慮到光的視覺(jué)效果，用以表示標(biāo)準(zhǔn)光度的可見(jiàn)度曲線，人眼可見(jiàn)光可達(dá)到555納米范圍內(nèi)。要想感知由人的“標(biāo)準(zhǔn)觀察者”的亮度(以前稱為“亮度”)，以cd /m ²和在勒克斯(亮度測(cè)定的照度(上的接收表面的光束密度)測(cè)定，這是通過(guò)在一個(gè)單位立體角的光源發(fā)射由發(fā)射表面的面積除以光通量)。因此，較小的發(fā)射表面，觀察越集中和那亮度就越高。眼睛就是一種光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能在視網(wǎng)膜上呈現(xiàn)不同的圖像，這是在實(shí)際的視網(wǎng)膜照明方面有關(guān)的測(cè)光量，是受試者觀察到的物體的亮度。由于不同的光源的光譜分布變化不同，光度和輻射量之間沒(méi)有簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換因子。值得注意的是，它們不隨觀看的距離的變化而變化。表2和3給出了一些自然光和人造光的例子。

　　表1：

　　術(shù)語(yǔ)定義：

　　通過(guò)相應(yīng)的感覺(jué)，用絕對(duì)溫標(biāo)表達(dá)的白光相對(duì)色溫(CCT)常被用來(lái)定義其明暗度，即“暖”或“冷”。暖白光呈現(xiàn)光橙色，相對(duì)色溫低于3500K(白熾燈光源為2700-2900K). 冷白光更近似于冷色，如藍(lán)色，且相對(duì)色溫在5500K之上(6500K為標(biāo)準(zhǔn)日光照度)。顯色指數(shù)(CRI)包含數(shù)值為0-100，對(duì)照基準(zhǔn)光，可以反映光源復(fù)制其他被照亮物體顏色的能力強(qiáng)弱。按照定義，日光顯色指數(shù)為100。 在商鋪，校舍，或辦公室，燈的顯色指數(shù)應(yīng)高于80。 表1概述了用于定義光量的主要術(shù)語(yǔ)。表2和表3為自然光與人造光相對(duì)應(yīng)的亮度和照度相關(guān)的例子。

　　發(fā)光二極管本身發(fā)出單色光源其換能效率由發(fā)光波長(zhǎng)決定。半導(dǎo)體節(jié)點(diǎn)發(fā)出的主波長(zhǎng)主要由傳導(dǎo)和價(jià)帶間的能隙值決定。此外，根據(jù)節(jié)點(diǎn)溫度，所釋放的光譜線有半極大處全寬度值(FWHM)。最初商用的發(fā)光二極管均為紅色，而今日幾乎所有飽和色都能實(shí)現(xiàn)。制造LED關(guān)鍵問(wèn)題在于如何大規(guī)模滲透普通照明市場(chǎng)來(lái)獲得高能效白光LED。LED如何能產(chǎn)生白光?今日有三種主要方法從發(fā)光二極管中產(chǎn)生白光。

　　表2：

　　室內(nèi)照明和自然光照明舉例

　　表3

　　室內(nèi)照明和自然光照明舉例

　　● 將一個(gè)二極管長(zhǎng)短為λ₁發(fā)射波在和更大的磷光發(fā)射波長(zhǎng)結(jié)合λ₂。

　　● 使用三個(gè)(至少)二極管在不同的可見(jiàn)光波發(fā)射,然后結(jié)合自身產(chǎn)生白光。

　　混合多種熒光粉，產(chǎn)生的相對(duì)色溫(CCT)和最終混合物有關(guān)。每種方法有其優(yōu)缺點(diǎn)。第一種方法是用的最廣泛的方法，用來(lái)產(chǎn)生高亮白光LED。此方法是由于互補(bǔ)光波長(zhǎng)(等“長(zhǎng)”或等“短”)的兩個(gè)光子同時(shí)到達(dá)眼球?qū)?huì)產(chǎn)生白光感。二極管產(chǎn)生一個(gè)短波被磷光劑包住，因此能吸收少量短波長(zhǎng)光子來(lái)轉(zhuǎn)變?yōu)殚L(zhǎng)波長(zhǎng)光子。大批量生產(chǎn)白光LED以及藍(lán)光發(fā)光二極管時(shí)，用氮化銦鎵晶體和黃色磷光劑的結(jié)合(釔鋁石榴石，鈰，或者類似物)來(lái)制造相對(duì)色溫5500K以上的LED。如要產(chǎn)生“暖白光”且相對(duì)色溫約3200K，需額外加一層發(fā)紅光的熒光劑。然而，這額外一層卻能明顯減少LED的發(fā)光效率。要注意的是，藍(lán)光成分往往存在在LED光譜。

　　第二種方法需要利用短波長(zhǎng)發(fā)光二極管(近紫外線區(qū))耦合一種或多種熒光劑，能把紫外輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光。相同的方法也用于各類熒光燈。此法主要優(yōu)點(diǎn)是可以產(chǎn)生很高質(zhì)量的白光(高顯色性), 此外，也能根本上避免藍(lán)光直接釋放。

　　第三種方法需利用三個(gè)發(fā)光二極管，用來(lái)提供基本色(紅，綠，藍(lán))。這三種顏色的加色合成可以產(chǎn)生白光，相對(duì)色溫每種顏色組成的相對(duì)權(quán)重?，F(xiàn)在不止用三種顏色，這樣能獲得更多色差來(lái)更精確達(dá)到理想的色點(diǎn)。因此，加入藍(lán)綠色，琥珀色，以及紅橙色都是可能的。但由于此種方法的設(shè)配要昂貴的多，所以這種方法常用于風(fēng)景和裝飾照明，而不用于普通照明。

　　目前，用于國(guó)內(nèi)的LED照明正在生產(chǎn)白色光與第一描述方法。因此，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基于對(duì)于這種類型的白光LED混合系統(tǒng)上來(lái)完成。圖2，是些市售白光LED的實(shí)施例的代表。

　　3. 與生物系統(tǒng)的光相互作用：光致?lián)p害賠償機(jī)制

　　用生物系統(tǒng)輻射通過(guò)吸收發(fā)生相互作用，輻射能量被轉(zhuǎn)移到其中效應(yīng)發(fā)生的物質(zhì)。兩個(gè)主要機(jī)制可以區(qū)分通過(guò)該吸收輻射能實(shí)施影響。(Youssef et al., 2010; Organisciak and Vaughan, 2010).

　　熱能:輻射能被轉(zhuǎn)化為分子的運(yùn)動(dòng)(動(dòng)能),如振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)換。溫度隨之增加。在此, 一定體積里，單位時(shí)間(s)內(nèi)所吸收的輻射能(由焦耳J表示)決定了溫度上升。也就是說(shuō)，單位體積(立方米)內(nèi)吸收的輻射功率(J / s =Watt,W)，或者是(特定)吸收速率(W / m ³ )是決定性因素。如果由熱失活產(chǎn)生的光能釋放速度快于熱擴(kuò)散的速度,就會(huì)產(chǎn)生光熱損傷，就會(huì)引起組織溫度的提高。熱暴露的持續(xù)時(shí)間通常介于0.1和1.0秒之間 (Crochet et al.2006)。對(duì)于到達(dá)視網(wǎng)膜的可見(jiàn)光和紅外輻射,滲透的深度取決于入射波長(zhǎng)、黑色素(即RPE細(xì)胞及脈絡(luò)膜黑色素細(xì)胞內(nèi)的黑素體)、血紅蛋白或是氧合血紅蛋白(在脈絡(luò)膜血管里)。它們是的主要吸收者，可以產(chǎn)生由電子激發(fā)態(tài)到基態(tài)，非常有效的無(wú)輻射衰變(Marshall,1970)。溫度至少上升10 0攝氏度會(huì)引發(fā)了視網(wǎng)膜內(nèi)許多蛋白質(zhì)變性，進(jìn)而造成熱損傷。通過(guò)視網(wǎng)膜進(jìn)行的熱傳遞很有限，熱損傷局限于色素上皮,接著機(jī)械式擾動(dòng)導(dǎo)致視網(wǎng)膜層受損或血凝外圍及中心受損。這一機(jī)制被用于激光光凝術(shù)中。然而, 暴露在短于-20us的高功率閃光中，也可能產(chǎn)生視網(wǎng)膜光熱損傷 (Delori et al .,2007)。

　　光化學(xué):輻射能會(huì)使最外層(價(jià))電子轉(zhuǎn)移到更高的軌道能級(jí)，進(jìn)而激活原子或分子。隨后這種能量可以運(yùn)用于(光)化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生'光產(chǎn)物”。輻射要在一定的波長(zhǎng)范圍(吸收帶) 內(nèi)才能激活 (離散量子，即光子吸收的輻射能必須與激活所需能量相匹配)。吸收輻射的(部分) 分子被稱為發(fā)色團(tuán)。并不是每個(gè)被激活分子都會(huì)引起化學(xué)反應(yīng): 熒光(釋放長(zhǎng)波長(zhǎng)的輻射) 可能導(dǎo)致能量損失，或者能量以熱量的形式消散。這意味著所吸收的輻射能，只有特定的一部分才能用于(光)化學(xué)反應(yīng):這由量子效率 (每吸收一個(gè)光子所產(chǎn)生的光產(chǎn)物數(shù);比率通常< 1) 所表示。光被發(fā)色團(tuán)吸收，產(chǎn)生光化學(xué)損傷，導(dǎo)致該分子形成電子激發(fā)態(tài),隨后分子或是本身進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)換，或與其他分子間相互作用，使兩方都發(fā)生化學(xué)變化，或者使這種激發(fā)能轉(zhuǎn)移至其它分子,使其具有化學(xué)反應(yīng)性(化學(xué)活性)。自由基和活性氧(ROS)因而可能得以形成，從而引發(fā)光動(dòng)力效應(yīng)。它在光的激發(fā)下，發(fā)色團(tuán)(也稱作光敏劑)進(jìn)行系間竄躍，產(chǎn)生自由基和單線態(tài)氧。視網(wǎng)膜里的內(nèi)源性光敏劑達(dá)到了視網(wǎng)膜的可見(jiàn)/紅外輻射(表4) ( Glickman, 2002; Wu et al., 2006; Boulton et al., 2001)。外層視網(wǎng)膜、感光細(xì)胞和視網(wǎng)膜色素上皮(RPE),緊鄰脈絡(luò)膜的血液供應(yīng),含氧量隨之變高，這為光動(dòng)力損傷創(chuàng)造了可能性(Yu and Cringle, 2005; Beattyet al., 2000)。

　　圖2：LED的照片為藍(lán)光風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估測(cè)試：A：對(duì)于藍(lán)光的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估測(cè)試的10瓦LED筒燈燈具。

　　本燈具屬于風(fēng)險(xiǎn)燈具。組2，B ：15 W的室內(nèi)LED照明的藍(lán)光風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估測(cè)試。本燈具屬于高危人群1. C：特寫高亮度單芯片白光LED的D視圖：定向LED燈的通常用作GU10鹵素?zé)舻奶娲贰?E：多芯片LED納入100模具。

　　ROS有三個(gè)主要目標(biāo): 1、細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化,誘發(fā)丙二酸醛(一種強(qiáng)力誘變化合物);以及膜破壞。視網(wǎng)膜中含高度集中的細(xì)胞膜,對(duì)氧化壓力特別敏感。2、蛋白質(zhì)和酶改變它們的結(jié)構(gòu)和活性; 3、核酸,與蛋白質(zhì)合成中的突變、腫瘤形成和改變(Heil et al., 2010; Cadet et al., 2010)。此外，活性氧(ROS)誘發(fā)細(xì)胞過(guò)早衰老過(guò)程，改變細(xì)胞對(duì)其他類型壓力的應(yīng)對(duì)能力。

　　三種類型的光學(xué)輻射中,紫外線輻射攜帶能量最高(UVA 315 - 400 nm, UVB315 - 315 nm， UVC 100 - 280 nm)，光化學(xué)反應(yīng)最活躍。紫外線輻射由有機(jī)分子和苯環(huán)中的某些常見(jiàn)發(fā)色團(tuán)所吸收。這些發(fā)色團(tuán)大量存在于DNA中，可以導(dǎo)致細(xì)胞死亡和誘變。

　　有三類系統(tǒng)能有效保護(hù)細(xì)胞和組織免受生理氧化壓力(Siu et al .,2008): 1、非酶分子如硫醇、維生素(E和C)、胡蘿卜素類……2、金屬離子去除劑 3、特定的酶，如超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化酶……(Grimm et al., 2000b, c; Siu et al., 2008; Noe11,1980)。

　　潛在的光誘導(dǎo)損傷的第三機(jī)制是數(shù)碼相片管理軟件(或光聲)。當(dāng)光能量沉積大于可發(fā)生的機(jī)械松弛，它就會(huì)產(chǎn)生 。脈沖小于1 ns的剪切力或氣穴誘導(dǎo)組織的破壞。需要可從諸如強(qiáng)脈沖激光而得到的注量率，就會(huì)造成光機(jī)械損壞。

　　依賴于波長(zhǎng)，所吸收的能量和照射時(shí)間，兩類光損害已在視網(wǎng)膜中得到了描述。(Gorgels and Van Norren, 1998; Harwerth and Sperling, 1971; Ham et al., 1979, 1976, 1978; Wu et al., 2006; Kremers and van Norren, 1989).

　　I類損害具有作用光譜是等同于視色素的吸收光譜，它在幾個(gè)小時(shí)的暴露后可以顯示到周向相對(duì)低的輻射度，低于1毫瓦/厘米2，白光。最初的損害主要分布在光感受器。視紫紅質(zhì)，人類的視網(wǎng)膜主導(dǎo)顏料，吸收光源峰值是507納米主要集中在綠光范圍內(nèi)。對(duì)于猴子，不可逆轉(zhuǎn)S(短波長(zhǎng))錐損害的照射時(shí)可以在460nm觀察到的，而M(中等波長(zhǎng))和L(長(zhǎng)波長(zhǎng))錐體的可逆的損害分別要照明在520和630-720納米。初始損傷通常局限在視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(部分脂褐素介導(dǎo)的)，但可接著延伸到光感受器，(Bolton et al., 2001)

　　II級(jí)損害峰值在短波長(zhǎng)，在藍(lán)光(400-480納米)范圍內(nèi)的作用光譜，這種類型的損壞暴露下發(fā)生的白光高輻照度，高于10毫瓦/平方厘米。初始損傷通常局限在視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(部分脂褐素介導(dǎo)的)，但可接著延伸到光感受器。(Grimm et al., 2001; Hafezi et al.,1997; Gorgels and van Norren,1995).

　　表4：

　　4、光線和人眼：光是怎么到達(dá)人的視網(wǎng)膜的

　　人眼接收整個(gè)太陽(yáng)光譜。在到達(dá)視網(wǎng)膜之前，輻射已被眼組織吸收或者反射出去。(Sliney, 2002, 2005). 表4總結(jié)了不同的輻射波長(zhǎng)與眼部組織的相互作用，特別是輻射波長(zhǎng)和眼底色素之間的相互作用。

　　4.1眼角膜

　　人的眼角膜吸收所有的100納米到280納米的UVC，反射295納米和295納米以上UVC的輻射能。然而人角膜很有效的吸收300納米到320納米的UV輻射和30%到40%的320納米到360納米的UVA輻射。過(guò)度暴露于UVA(315-400納米)和UVB(280-315納米)可能會(huì)導(dǎo)致角膜上皮的可逆損傷，然而暴露于UVC輻射(100-280納米)可以在角膜基質(zhì)和鮑曼膜誘導(dǎo)更深病變導(dǎo)致角膜混濁及新生血管。在長(zhǎng)期反復(fù)的紫外線照射下，可能會(huì)出現(xiàn)氣候性滴狀角膜病變，翼狀胬肉和結(jié)膜腫瘤，以及眼黑色素瘤 (Vajdic et al., 2002; Singh et al., 2004; Hu et al., 2008).

　　紅外線輻射(IR)的波長(zhǎng)范圍是從780納米到1納米。從780納米至1.4 WM的IRA輻射大多角膜和IR也被吸收，而1.4至3 WM的IRA大多是由角膜，房水和玻璃體液吸收的(圖3)(Sliney，2002)。超過(guò)1.9 WM的IRA，只能被角膜吸收。紅外線通常只造成刺激，而高能量的(>30J / CMZ)也可引起深間質(zhì)病變，甚至穿孔((Oliva and Taylor ，2005;Young，2006; Gallagher and lee，2006)。長(zhǎng)期暴露在IRC可能誘發(fā)角膜病變，特別是上皮。因此，強(qiáng)烈推薦在陽(yáng)光這個(gè)層面上保護(hù)眼睛(Sliney，2001，2006)。

　　4.2虹膜

　　虹膜色素含有黑色素，吸收所有的可見(jiàn)光波長(zhǎng)。它也響應(yīng)通過(guò)收縮而進(jìn)入眼睛的光。當(dāng)暴露于紫外線輻射，瞳孔直徑為約1毫米，當(dāng)暴露于紅外線輻射時(shí)，瞳孔直徑可達(dá)到7mm左右。瞳孔反射的機(jī)制將在處理視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞、說(shuō)明蛋白黑素的段落進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。這種機(jī)制是對(duì)于保護(hù)視網(wǎng)膜抵抗光損傷極其重要有效的。

　　圖3紫外線輻射和與人眼的紅外輻射（所有年齡）的互動(dòng)。

　　圖4：UVA輻射和可見(jiàn)光互動(dòng)＜9歲

　　圖5：可見(jiàn)光互動(dòng)> 10歲

　　圖6：可見(jiàn)光互動(dòng)/ 60-70歲

　　4.3 晶體

　　成人眼睛的晶狀體強(qiáng)烈吸收UVB的較長(zhǎng)波長(zhǎng)(295-315納米)，和315-390納米的全部UVA和部分的近紅外線波長(zhǎng)。UV光誘導(dǎo)的白內(nèi)障(Oliva and Taylor, 2005; Robman and Taylor, 2005; Asbell et al., 2005)而藍(lán)光可誘導(dǎo)老化透鏡的光動(dòng)力損傷。然而，老化透鏡積聚的化合物也可作為抗氧化劑(Asbell et al., 2005; Robman and Taylor, 2005)..紅外輻射還可導(dǎo)致白內(nèi)障(Roh and Weiter, 1994).

　　4.4 視網(wǎng)膜

　　因?yàn)橥哥R吸收附近的紫外線以及遠(yuǎn)處的紅外線輻射(小于400納米，大于800納米)，角膜和透鏡吸收超過(guò)980納米以上的紅外線輻射，玻璃質(zhì)吸收超過(guò)1400納米，最大至10納米的光，非電離輻射到達(dá)眼角膜受所謂的電磁波頻譜(390-780納米)有形成分以及附近紅外線(圖五)的限制 (Boettner and Wolter, 1962; Sliney, 2002, 2005).特別是紫外線到達(dá)視網(wǎng)膜的成分低于1-2%。只有在年輕的孩子中(8-10歲以下)，320納米的紫外線到達(dá)視網(wǎng)膜的成分稍高(但也只能達(dá)到8%)(圖4)。這個(gè)傳播紫外線到視網(wǎng)膜的窗口最初通過(guò)光化學(xué)過(guò)程來(lái)加速脂褐素的形成在年輕人當(dāng)中也許能夠解釋。(Gaillard et al., 2011).

　　當(dāng)色氨酸的代謝產(chǎn)物吸收紫外線并在透鏡上積累時(shí)，這種傳輸帶就會(huì)逐漸減少。到20歲，只有0.1%，到60歲，除了沒(méi)有晶狀體眼的人，視網(wǎng)膜接收不到任何紫外線。視網(wǎng)膜的吸收值在400-600納米之間，而視網(wǎng)膜傳輸延伸則在400-1200納米之間。桿細(xì)胞穿過(guò)視網(wǎng)膜，除了中心區(qū)域(小凹)，能夠提供暗視覺(jué)。他們的敏感度范圍在10-6-1流明，具有相對(duì)比較低的分辨率和較高的敏感度，但是缺少色彩信息。在體外，棒吸收至少498納米，但是，在體內(nèi)，考慮到透鏡和黃斑色素的吸收，棒吸收可以達(dá)到507-530納米。視錐細(xì)胞負(fù)責(zé)明視覺(jué)。他們的敏感度在一個(gè)比較寬泛的亮度范圍內(nèi)，103-108平方燭光。不同類型視錐吸收值詳見(jiàn)表格4.在體外，藍(lán)錐最大的吸收值為420納米，綠錐為530納米，紅錐560納米，而在體內(nèi)，考慮到透鏡的吸收以及黃斑色素，他們的吸收范圍為450，540和570納米 (Dartnall et al., 1983). 桿視覺(jué)色素是視紫紅質(zhì)，由蛋白質(zhì)，維他命A醛，11-順式-視黃醛構(gòu)成。錐感光色素也是由視網(wǎng)膜以及不同的蛋白質(zhì)構(gòu)成。光傳導(dǎo)是由光在視紫紅質(zhì)上由11-順式-視黃醛轉(zhuǎn)換為全反式視黃素。激活視紫紅質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一連串反映導(dǎo)致鈉/鈣通道閉合，感光器膜的超極化，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度降低(Pepe，1999).光傳導(dǎo)系統(tǒng)是又一些蛋白質(zhì)(例如S-調(diào)制蛋白【恢復(fù)】，S-抗原【作用】，烏苷酸環(huán)化酶激活蛋白，光導(dǎo)蛋白，以及鈣調(diào)素)以鈣依賴的方式調(diào)節(jié)的，包括光明和黑暗的適應(yīng)。

　　視紫紅質(zhì)通過(guò)維甲酸代謝的視覺(jué)循環(huán)在視網(wǎng)膜色素表層上再生。(Bok, 1990).視網(wǎng)膜色素表層細(xì)胞在視覺(jué)循環(huán)額光感受器維持中很活躍，因?yàn)樗麄兠恳惶於荚谕淌筛泄怏w外的節(jié)段，細(xì)胞內(nèi)磁盤包含著視覺(jué)色素可用來(lái)他們不斷的更新。視覺(jué)循環(huán)在視網(wǎng)膜色素表層細(xì)胞上積累的有毒副產(chǎn)品，例如脂褐素是高感光的(如下)。光化學(xué)損傷已被證明通過(guò)與視網(wǎng)膜外層呈現(xiàn)不同的顏料和光相互作用產(chǎn)生(感光細(xì)胞和視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞)(表4)視蛋白和視黃醇(Boulton et al., 2001).

　　4.4.1黃斑色素

　　在黃斑，黃色的黃色斑素一般集中于視網(wǎng)膜內(nèi)部中心的凹處，葉黃素和玉米黃質(zhì)有效地吸收400至500納米之間的藍(lán)光。(Landrum and Bone, 2001; Wooten and Hammond, 2002; Stahl, 2005; Whitehead et al., 2006). 葉黃素可以防止氧化損傷并且是為單線態(tài)氧清除劑。(Krinsky et al., 2003; Li et al., 2010; Davies and Morland, 2004.). 它們主要集中在兒童的黃斑，減少與衰老，并且整個(gè)生命只能由營(yíng)養(yǎng)攝入而增加。營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑(含有黃斑色素)已經(jīng)顯示出增加的黃斑色素密度在老年患者攝入的幾個(gè)月之后，因此通過(guò)減少氧化的光損失，容易降低年齡相關(guān)性黃斑變性的進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)。(AMD(Carpentier et al., 2009; Loane et al., 2008).

　　4.4.2脂褐素

　　正因?yàn)橐暰W(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞與氧化光感表皮和再生天然色素的噬菌作用有關(guān)(Bok,1990)反應(yīng)后的殘留物會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)而增多。細(xì)胞頂面上的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞黑色素顆粒(真黑素和褐色素)、微型過(guò)氧化物酶體、抗氧化酶，特別是在300-700納米黑色素范圍內(nèi)吸收過(guò)量量子的情況下，會(huì)起到至關(guān)重要的抗氧化保護(hù)機(jī)能。隨年齡增大或是某個(gè)視網(wǎng)膜失調(diào)現(xiàn)象的出現(xiàn)，視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞中的載色體便會(huì)混合成為脂褐素。對(duì)于藍(lán)光的刺激，脂褐素是款有效的感光劑，它能引起光力學(xué)效果并隨即產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)(Boulton et al., 2004; Wang et al., 2006) 并最終造成對(duì)視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞和感光器永久性的損害。(Wassel et al., 1999).A2電子信息系統(tǒng)中，脂褐素發(fā)亮的主要組成部分是始于兩個(gè)冷凝分子反視黃醛與磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)在表皮一系列反應(yīng)所構(gòu)成的條狀物 (Sakai et al., 1996; Shaban and Richter, 2002).反應(yīng)呈現(xiàn)出在430-440納米范圍內(nèi)光線的吸收達(dá)到峰值，結(jié)果造成活性氧簇低于正常光刺激(Reszka et al., 1995; Parish et al., 1998)。有趣地是，年齡能引起脂褐素結(jié)構(gòu)變化，提升隱性光力學(xué)效果，當(dāng)光照時(shí)，引起更高活性氧簇產(chǎn)生(Wu et al.,2010)。脂褐素眼睛潛在地老化，當(dāng)藍(lán)光照射時(shí)，可能地引起氧化傷害。其他幾個(gè)純正視網(wǎng)膜載色體包括黑色素，原卟啉，全反式視黃醛(Wielgus et al., 2010) 脂褐素成分(Reszka et al., 1995; Wassel et al., 1999) 被用作感光劑(Yang et al., 2003; Godley et al., 2005).相反地，如果表皮上的黑色素?fù)?dān)當(dāng)一個(gè)強(qiáng)有力的保護(hù)吸收體，那么黑色素在人類視網(wǎng)膜中的作用還未被人們所知曉(Hu et al., 2008)。脂褐素同黑化脂褐素粒子結(jié)合是具有強(qiáng)光毒性的。所以可能發(fā)生隱性光線視網(wǎng)膜損害的藍(lán)光波長(zhǎng)是介于400-460納米之間(藍(lán)光危險(xiǎn)性(Ham, 1983; van Norren and Schellekens, 1990; Algvere et al., 2006).

　　5. 晝夜周期和瞳孔反射的視網(wǎng)膜控制

　　除了錐體和桿，神經(jīng)節(jié)黑視蛋白的細(xì)胞，感光色素最近已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的子集，描述了含有黑素蛋白，他們是集中在中央凹處，相比視網(wǎng)膜的其它部分的是4倍以上。(Hattar等。，2002;漢金斯等人，2008;塞莫等人，2010)。(Semo et al., 2010; Viénot et al., 2010). 它表明，感光體的輸入可以部分控制晝夜周期和瞳孔反射，但這些功能通?？梢酝ㄟ^(guò)在不存在感光體輸入的黑視素敏感性進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。即使不需要黑視蛋白-神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，它也會(huì)用于晝夜調(diào)節(jié)，但是缺少這些就會(huì)減少40%的晝夜響應(yīng)。(Panda et al., 2002; Panda, 2007; Ruby et al., 2002; Tsai et al., 2009). 在人類中，從分離的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的光響應(yīng)推導(dǎo)，黑素蛋白的刺激和瞳孔反射在體內(nèi)的峰值為480納米(Brainard et al., 2008; Mure et al., 2009)。然而，ipRGCs具有RPE無(wú)關(guān)的圖像再生系統(tǒng)，具有從黑素蛋白的兩相開(kāi)關(guān)成在480nm的活化元黑素蛋白，然后在另一段較長(zhǎng)波長(zhǎng)(Mure et al., 2009)。返回到其基礎(chǔ)狀態(tài)。白色和藍(lán)色LED光譜在460nm和480nm之間的很不平衡，是峰值的460nm和谷值的480nm。由黑視素，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞在人體中調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律的機(jī)制尚未完全明了。這是最近表明，他們的反應(yīng)線性對(duì)比的光刺激的變化，而他們表現(xiàn)出對(duì)頻率復(fù)雜的變化反應(yīng)相對(duì)于正常的響應(yīng)時(shí)間有所延遲。黑視蛋白 - 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞可不會(huì)簡(jiǎn)單響應(yīng)太陽(yáng)光的各種頻率。(Fukuda et al., in press). 迄今為止，在睡眠調(diào)節(jié)和瞳孔反射的LED的光譜的潛在后果仍有待研究。事實(shí)上，瞳孔反射示出了兩個(gè)部分組成，一個(gè)桿錐體速度快的響應(yīng)，接著從該負(fù)責(zé)維護(hù)瞳孔大小黑視蛋白 - 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中的穩(wěn)定的響應(yīng)。如果感光神經(jīng)節(jié)細(xì)胞受損或刺激更大瞳孔可能導(dǎo)致增加的視網(wǎng)膜暴光。因此瞳孔對(duì)于白光LED曝光的響應(yīng)仍然在體內(nèi)進(jìn)行評(píng)估。

　　6.光與視網(wǎng)膜病變

　　如上詳述，藍(lán)色光與構(gòu)成視網(wǎng)膜與衰老視網(wǎng)膜或在病理?xiàng)l件下積累分子的相互作用是易受誘導(dǎo)進(jìn)而損害RPE細(xì)胞，感光細(xì)胞以及神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的。藍(lán)光危害已經(jīng)超過(guò)40年前確定的標(biāo)準(zhǔn)。 諾勒等(1966年)是最早認(rèn)識(shí)到潛在光化學(xué)間由藍(lán)光光感受器/ RPE引起的損害。

　　許多其它研究表明，在可見(jiàn)光譜中的最短波長(zhǎng)為對(duì)視網(wǎng)膜來(lái)說(shuō)最危險(xiǎn)，光致?lián)p壞機(jī)制先前已經(jīng)被別人研究過(guò)了(Wenzel et al., 2005;Wu et al., 2006)。我們將不會(huì)細(xì)化光致視網(wǎng)膜的機(jī)制。

　　我們的目的主要是評(píng)估新LCD，和自然光以及其他人工光源的相比，對(duì)于眼部風(fēng)險(xiǎn)的大小。

　　6.1 陽(yáng)光和視網(wǎng)膜病理

　　6.1.1 急性照射 : 太陽(yáng)能視網(wǎng)膜炎

　　看太陽(yáng)或日食幾分鐘而造成得直接視力障礙，也已經(jīng)研究了很多年(Young，1988年);從志愿患者的眼睛注視太陽(yáng)與外片的輕度變化和光感受器內(nèi)部，38-48小時(shí)后，RPE細(xì)胞都有不同程度的損傷。這在很短的探索時(shí)間段內(nèi)解釋了良好的視力。觀察的猴子在暴露后48小時(shí)后，對(duì)RPE的損害是非常類似于在RPE的損害，藍(lán)色光化學(xué)損害(Ham et al., 1978); 雖然視網(wǎng)膜色素上皮能夠迅速恢復(fù)血視網(wǎng)膜屏障，光感受器觀察到一些時(shí)間的曝光后永久變性(Tso and La Piana, 1975; Gladstone and Tasman, 1978)。需要提醒的是，引起不同程度的視力障礙及中心暗點(diǎn)是多么重要?，F(xiàn)在眾所周知，日光誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜病變，是從類似的藍(lán)光曝光，而不是從熱損傷化學(xué)損害導(dǎo)致。除了在精神障礙的情況下，沒(méi)有人盯著太陽(yáng)和自然的驅(qū)逐反射太陽(yáng)反射光，會(huì)進(jìn)行灼傷保護(hù)。然而，在某些特定的情況下，增加了可能出現(xiàn)的視網(wǎng)膜暴露。中午被太陽(yáng)照亮的積雪有可能達(dá)到10.000cd / m2，反之什么可以被認(rèn)為是亮度，它不直接接觸，而是地面的反射，這是最重要的環(huán)境暴露因素(Sliney，2005)。

　　對(duì)角膜上部的保護(hù)是防止角膜被曝光進(jìn)行的保護(hù)，減少亮度這個(gè)條件可能會(huì)增加從地面反射外圍曝光 ，同時(shí)增加了上方的的開(kāi)口。例如，長(zhǎng)時(shí)間暴露在新鮮的雪天空朦朧可能誘發(fā)過(guò)度曝光和病變，飛行員和暴露在沙漠幾個(gè)月的士兵表現(xiàn)出眼底病變類似于太陽(yáng)能視網(wǎng)膜炎，長(zhǎng)期積累低強(qiáng)度陽(yáng)光曝曬會(huì)引起類似的病變，即使這樣的病例報(bào)告，也還有待證明。

　　6.1.2. 長(zhǎng)期接觸： 黃斑變性與年齡有相關(guān)的聯(lián)系嗎？

　　沒(méi)有關(guān)于日光曝曬和年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)之間的因果關(guān)系的共識(shí)，從流行病學(xué)研究的應(yīng)運(yùn)而生，氧化脅迫和亞臨床的局部炎癥已經(jīng)證明在與視網(wǎng)膜老化過(guò)程是相關(guān)聯(lián)系的。通過(guò)苯并(a)和毒性能夠清楚地顯示出有助于AMD公司 (Khandhadia and Lotery, 2010; Cano et al., 2010; Ding et al., 2009 , Xu et al., 2009) 。沒(méi)有結(jié)果可以證實(shí)陽(yáng)光照射能夠加重后果。然而，據(jù)河貍壩眼科研究，在與陽(yáng)光有關(guān)的早期年齡相關(guān)性黃斑變化的5年發(fā)病率之間的相關(guān)性，顯示了閑暇時(shí)間花在戶外活動(dòng)的人，青少年是(年齡13-19歲)和30多歲(年齡30-39歲)與早期年齡相關(guān)性黃斑變化的風(fēng)險(xiǎn)是顯著關(guān)聯(lián)的。紅色或金色的頭發(fā)的人們更有可能比深色頭發(fā)的人更容易發(fā)生黃斑改變 (Cruickshanks et al., 2001).。十幾年的發(fā)病率研究證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)。確實(shí)，控制用于年齡和性別的同時(shí)，青少年期間每天暴露在夏天的太陽(yáng)下超過(guò)5小時(shí)，和這些暴露在同一時(shí)期不到2小時(shí)相比，致顯影增加視網(wǎng)膜色素異常和早期年齡相關(guān)性黃斑變化有更高的風(fēng)險(xiǎn)。(Tomany et al., 2004). 在另一項(xiàng)研究中，陽(yáng)光暴曬的影響是對(duì)838名的船工評(píng)估。在這個(gè)特定人群，相對(duì)暴露于藍(lán)光和紫外光是可能的，并且表現(xiàn)出作為曝光和AMD標(biāo)志之間的關(guān)聯(lián)。與年齡匹配的對(duì)照相比，患有晚期年齡相關(guān)性黃斑變性(地理萎縮或盤狀瘢痕)有顯著高于暴露于藍(lán)光。

　　可見(jiàn)光較前20年，但沒(méi)有相對(duì)于暴露于UV-A或UV-B的不同，這表明藍(lán)光曝光可能與AMD的發(fā)展，特別是在較先進(jìn)的年齡(Taylor et al., ，1992)。這些協(xié)會(huì)沒(méi)有在其他研究中，例如在法國(guó)POLA研究發(fā)現(xiàn)

　　(Delcourt et al.,，2001)，但這些研究并沒(méi)有設(shè)計(jì)為表現(xiàn)出這樣的關(guān)聯(lián)。由于AMD觀察動(dòng)物的視網(wǎng)膜病變有類似的功能，可以通過(guò)藍(lán)光照射實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)，防止藍(lán)光應(yīng)該建議在所有年齡段?？紤]AMD新的遺傳因素，與陽(yáng)光照射和遺傳標(biāo)記的關(guān)聯(lián)應(yīng)該是有趣的研究。在另一項(xiàng)研究中，對(duì)有陽(yáng)光暴曬的影響838名船工進(jìn)行評(píng)估。在這特定人群中，相對(duì)暴露于藍(lán)光和紫外光是有可能的，并且表現(xiàn)出作為為曝光和AMD標(biāo)志之間的關(guān)聯(lián)性上。與年齡匹配的對(duì)照相比，在前20年患有晚期年齡相關(guān)性黃斑變性(地理萎縮或盤狀瘢痕)，相比較高的暴露于藍(lán)色或可見(jiàn)光，和對(duì)于暴露于UV-A或UV-B有顯著的不同，這表明藍(lán)光曝光可能與AMD的發(fā)展，特別是在較為年輕的年紀(jì)(Taylor et al., 1992)。這些協(xié)會(huì)沒(méi)有在進(jìn)行其他研究，例如在法國(guó)POLA研究發(fā)現(xiàn)(Delcourt et al.,，2001)，但這些研究并沒(méi)有設(shè)計(jì)為表現(xiàn)出這樣的關(guān)聯(lián)而進(jìn)行研究。由于AMD觀察動(dòng)物的視網(wǎng)膜病變類似的功能，可以通過(guò)藍(lán)光照射進(jìn)行實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)，防止藍(lán)光應(yīng)該是建議在所有年齡?？紤]AMD新的遺傳因素，與陽(yáng)光照射和遺傳標(biāo)記的關(guān)聯(lián)應(yīng)該是一項(xiàng)有趣的研究。

　　6.1.3 藍(lán)光和青光眼或其他視神經(jīng)病變

　　奧斯本等人發(fā)現(xiàn)，線粒體酶，比如細(xì)胞色素和黃素氧化酶吸收光并產(chǎn)生活性氧物種。因?yàn)樯窠?jīng)節(jié)細(xì)胞是未受可見(jiàn)光保護(hù)的，它們直接暴露于這種照相氧化刺激。在體外，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞發(fā)生凋亡的胱天蛋白酶是獨(dú)立的形式。在光下(400-700 n)的曝光在老鼠體內(nèi)，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的痛苦只發(fā)生在藍(lán)光曝光感應(yīng)體征(Osborne et al., 2008, 2010).。此外，因?yàn)楹谒氐鞍?- 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞參與光誘導(dǎo)瞳孔反應(yīng)，患者神經(jīng)節(jié)細(xì)胞功能障礙，前部缺血性視神經(jīng)病變證實(shí)了在受影響的眼睛瞳孔響應(yīng)紅色和藍(lán)色光在全部的眼球損失了，這表明在這些患者的視網(wǎng)膜照明能被增強(qiáng)，從而增加了藍(lán)光危險(xiǎn)(Kardon et al., 2009)。

　　越來(lái)越多的證據(jù)表明，晝夜中斷容易引起青光眼發(fā)生，并且，它可能提高神經(jīng)病發(fā)病率(Drouyer et al., 2008; Agorastos and Huber, 2011)。然而，迄今為止沒(méi)有流行病學(xué)研究已經(jīng)評(píng)價(jià)日光或藍(lán)光曝光的進(jìn)展，或青光眼或其它視神經(jīng)發(fā)生病變的之間的相關(guān)性。

　　7.人工照明和眼病

　　7.1. 眼科儀器

　　自20年前，在手術(shù)室中視網(wǎng)膜損害的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)被清楚地認(rèn)識(shí)到，即使第一次評(píng)估是在1978年提出的動(dòng)物。手術(shù)顯微鏡可誘導(dǎo)旁黃斑病變，非常類似于由藍(lán)光曝光實(shí)驗(yàn)所導(dǎo)致的情況(Azzolini et al. 1994-1995)。此外，藍(lán)色光的過(guò)濾顯著降低，即便是不被抑制的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)散瞳視網(wǎng)膜照明的持續(xù)時(shí)間也可以增加視網(wǎng)膜損壞的風(fēng)險(xiǎn)。在1983年，在133病例病人中，它表明了， 在藍(lán)光范圍內(nèi)的光纖的光衰減手術(shù)患者的視力要強(qiáng)于高強(qiáng)度的鎢絲顯微鏡下測(cè)試的視力(Berler and Peyser，1983)。此后，相對(duì)于紅色和紫外線范圍波長(zhǎng)的若干報(bào)告確定了藍(lán)光輸出是視網(wǎng)膜的主要危險(xiǎn)。(Cowan, 1992)。由于手術(shù)時(shí)間限制，長(zhǎng)時(shí)間的手術(shù)和亮度的限制期間的學(xué)生面膜應(yīng)用，以減少此類事故。

　　7.2焊機(jī)光

　　弧焊暴露于紫外線以及藍(lán)色的光。輻射在UV范圍內(nèi)主要是吸收處由角膜和晶狀體。如果焊機(jī)是不受保護(hù)的，會(huì)引起“弧眼”，熟知的焊接工職業(yè)危險(xiǎn)。即使很痛苦，但預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)角膜結(jié)膜炎誘使任何永久性的眼部損傷。另一方面，可見(jiàn)光，尤其是在藍(lán)光范圍可能會(huì)使視網(wǎng)膜光化學(xué)損害(Mayer and salsi ,1979; Naidoff and Sliney，1974)。奧野等人評(píng)估了藍(lán)光危害的各種光源，發(fā)現(xiàn)電弧焊用相當(dāng)0.6-40S這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，這是在允許曝光時(shí)間的最高有效輻射率之間，這表明電弧焊可能對(duì)視網(wǎng)膜是非常危險(xiǎn)的 (Okuno et al., 2002)。最近，對(duì)低碳鋼的CO(2)弧焊潛在的藍(lán)光危害進(jìn)行了評(píng)估。有效藍(lán)光射線介于22.9至213.1 W /(平方厘米/SR)。相應(yīng)的最大可接受曝光時(shí)間只有0.47-4.36 S，這意味著總的日暴露于焊接電弧沒(méi)有對(duì)眼睛保護(hù)不應(yīng)超過(guò)此持續(xù)時(shí)間。因此，視網(wǎng)膜如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)進(jìn)行焊接，就可能會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的光毒性(Okuno et al., 2002)。一些病例報(bào)告已經(jīng)發(fā)表，強(qiáng)調(diào)焊接應(yīng)在良好的背景燈光以來(lái)瞳孔收縮實(shí)現(xiàn)永久足夠的保護(hù)，響應(yīng)進(jìn)行到引弧應(yīng)該是屏蔽輻射的初始的浪涌太慢。

　　8. 陽(yáng)光和人工光源：如何比較潛在的危險(xiǎn)

　　8.1天然和人工照明的光度量方面的比較

　　人類觀察者接觸到數(shù)量有限的自然光：太陽(yáng)，月亮和火焰。太陽(yáng)，它提供自然采光是迄今為止最激烈的。它的角大小為圓弧的0.5度。其亮度是1.5×109 cd / m ² 的，最大值就是在我們頭頂，亮度隨高度下降而遞減。太陽(yáng)是一個(gè)光源卻不應(yīng)該直接用肉眼觀看，用肉眼觀察時(shí)其亮度超過(guò)10000 cd / m ² 的人造光源。表5和表6的幾個(gè)常見(jiàn)的日常使用的光源亮度的數(shù)值給予說(shuō)明。因?yàn)檫@個(gè)原因，燈應(yīng)始終被集成在該屏蔽直接光的照明器具。由奧野等前期研究(2002)曾透露，發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)，電弧焊，等離子切割和放電燈的弧在對(duì)應(yīng)的唯一允許的曝光時(shí)間0.6-40s內(nèi)有極高的有效輻射率，看著些光會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜有很大的危害。(Okuno et al., 2002).

　　擴(kuò)展的人造光源，如熒光燈管，亮度有大約10000 cd / m ² 或20000 cd / m ² 的。藍(lán)天的亮度是一個(gè)擴(kuò)展的光源，不超過(guò)5000 cd / m ² 的。它與一個(gè)朦朧的天氣有關(guān)，亮度圍繞太陽(yáng)的周圍增大。在戶外，延長(zhǎng)表面可能是明顯的。例如，白色的墻壁朝南，沙子或由太陽(yáng)直接照射雪地的亮度可以達(dá)到50000 cd / m ² 。在這種情況下，建議戴安全防護(hù)眼鏡。眼科三級(jí)眼用的眼鏡，這是最常見(jiàn)的商業(yè)產(chǎn)品，8%和入射光的17%之間發(fā)送和白色表面的亮度降低到小于10000 cd / m ² 的。 在一個(gè)LED，其發(fā)光的芯片是如此之小，雖然發(fā)射的光通量是溫和的，亮度卻可能會(huì)非常高。例如，對(duì)于射出僅為212流明的光通量的LED，ANSES已經(jīng)測(cè)量的平均亮度達(dá)到了6.2 ×107 cd / m ² 的，這比常規(guī)室內(nèi)光源高得多。另外，在不久的將來(lái)，隨著LED的發(fā)光效率的預(yù)期增加，亮度會(huì)變得更高。事實(shí)上是，該LED燈具沒(méi)有直接的隔離罩使得人眼可以避開(kāi)它的話，它可以有非常高的亮度。這會(huì)引發(fā)潛在危險(xiǎn)。

　　8.2 光譜功率分布的比較自然和人工照明

　　日光很大程度上是可變的，這取決于日，季節(jié)，緯度和天氣的時(shí)間。然而，它的變化遵循頻譜和強(qiáng)度方面定期規(guī)律。據(jù)顯示，日光的相對(duì)光譜功率分布可以為三個(gè)主要光譜成分， 平均頻譜分量，既反映了短波長(zhǎng)與長(zhǎng)波長(zhǎng)的相對(duì)含量的頻譜成分，由于大氣中的狀態(tài)的頻譜變化，又反映小的進(jìn)行頻譜分量說(shuō)明。因此，來(lái)自太陽(yáng)的直射光富集在長(zhǎng)波長(zhǎng)的輻射，特別是在日落時(shí)分，而藍(lán)色的天空時(shí)，在短波輻射富集。如在第2章說(shuō)明的，天然或人造光的顏色是由相關(guān)色溫指定，即密切涉及由一個(gè)真實(shí)源到黑體的溫度，也涉及了輻射相同顏色的光發(fā)射的光的顏色比例。圖7顯示了可比較的陽(yáng)光光譜不同的人造光源的光譜，與標(biāo)繪在圖藍(lán)光危害的功能。圖8顯示，不同白光LED的光譜都在實(shí)驗(yàn)部分提供了比較。在自然的環(huán)境下，由于白天陽(yáng)光的光譜變化，人類不應(yīng)該被暴露于強(qiáng)烈的藍(lán)色輻射下直至夜晚。由于累積暴露可能誘導(dǎo)特異性病變，所以人工光源不應(yīng)該有高的藍(lán)光包含的內(nèi)容。

　　眼睛不斷地適應(yīng)光線，可以讓讓人們適應(yīng)120年的照度，從幾乎完全黑暗的高度到明亮的環(huán)境都可以適應(yīng)。然而，在給定時(shí)間，視力僅在二三十年范圍是可能舒適的。強(qiáng)光會(huì)引起不適，而不削弱可見(jiàn)度，但它帶動(dòng)的觀察者把目光從刺眼源的地方挪開(kāi)，如果光源直接面向觀察者，光線就會(huì)增加。由于眼部媒體內(nèi)的光散射造成了眩光失能，它的創(chuàng)建則摘除了任何對(duì)比度和呈現(xiàn)不足以查看任務(wù)的面紗。高亮度的光源產(chǎn)生的眩光亮度減少了作為點(diǎn)源的方向和視線的方向之間的角度的逆轉(zhuǎn)。

　　在黑暗中的適應(yīng)，絕對(duì)閾值隨時(shí)間緩慢減少。一些機(jī)制在適應(yīng)過(guò)程中不斷運(yùn)行。瞳孔幾乎是瞬間收縮或擴(kuò)大。桿和視錐細(xì)胞的敏感性在在黑暗中的適應(yīng)變化緩慢，從而降低視力，比如神經(jīng)耦合的增加。到了晚上，當(dāng)眼睛適應(yīng)了黑暗的環(huán)境中，在視野中的人造光源，如汽車大燈或孤立的燈泡可能產(chǎn)生的光幕，會(huì)產(chǎn)生無(wú)形的低度和中度的反差。

　　視覺(jué)敏感度和敏感度適應(yīng)取決于波長(zhǎng)和所述目標(biāo)的偏心或光源。視覺(jué)靈敏度在白天最大約為555納米，在黑暗視場(chǎng)的周邊會(huì)轉(zhuǎn)至507納米。因此，在視場(chǎng)的周邊的帶藍(lán)色的光將變得比夜間黃色光更為明顯，在平行眩光的危險(xiǎn)性也就會(huì)增大。作為第一近似值，它被承認(rèn)的光譜靈敏度在夜間的眩光大約507納米，對(duì)于棒的最有效輻射最大，但對(duì)于眩光的機(jī)制尚未完全了解。在黃昏黎明的條件下高桿耦合與桿和視錐信息的在視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的下的融合可以解釋這種藍(lán)色光炫目的效果。總之，燈帶都會(huì)有相對(duì)高的含量藍(lán)光，例如LED容易產(chǎn)生眩光。

　　在自然環(huán)境中，天空的亮度是相當(dāng)穩(wěn)定，約為5000 cd / m ² 的，并在一天通常在夏天一天中的正午，亮度可以達(dá)到最大值。當(dāng)眼睛應(yīng)該被太陽(yáng)鏡來(lái)保護(hù)其最大亮度值。不直接觀看它，除非是在日出或日落時(shí)，其亮度是大約是低或中等的色溫。毫無(wú)疑問(wèn)地，當(dāng)亮度和光的色溫度越高，藍(lán)色光的危險(xiǎn)增加。

　　9. LED藍(lán)光危害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

　　為了進(jìn)行藍(lán)光風(fēng)險(xiǎn)的定量分析，ANSES工作組中選出的在2010市售產(chǎn)品的樣品：發(fā)光二極管，LED和基于LED的燈具陣列。

　　任意選擇單芯片的高亮度LED：六個(gè)藍(lán)色的，最大發(fā)射波長(zhǎng)在LED435-460納米之間的LED，十一個(gè)具有5100 K-8400?之間的相關(guān)色溫(CCT)的冷白光LED，七個(gè)具有3800 K-4000?之間的相關(guān)色溫(CCT)的中性白光LED，十個(gè)2600-3400k的暖色白光LED。

　　兩個(gè)10×10陣列的，上述類型的冷白光和暖白光LED

　　含有100模具(10×10)，具有7000流明的助熔劑，冷白，暖白兩種多芯片LED。

　　一個(gè)冷白光LED并配備1厘米直徑的準(zhǔn)直器。

　　使用有一個(gè)LED的3瓦的消費(fèi)燈和具有GU10插座基座一個(gè)。

　　一個(gè)10瓦LED筒燈燈具，一個(gè)15瓦LED筒燈燈具，一個(gè)使用LED的小手電筒。

　　這些產(chǎn)品在照明，標(biāo)牌和顯示應(yīng)用中都很常用。

　　圖7：四種不同類型的燈的光譜功率分布。:A：暖白色熒光燈管(CCT¼3000 K)B：冷白色熒光燈管(CCT¼6500 K) C：高壓鈉燈在戶外公共照明 D：中使用(HPS)燈：用于各種金屬鹵化物燈戶外照明應(yīng)用。

　　圖8：

　　9.1 方法

　　藍(lán)色光的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在符合EN62471標(biāo)準(zhǔn)的要求下進(jìn)行的。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)涉及燈和燈具使用設(shè)備的光生物安全性，建議限制來(lái)自這些輻射光源的暴露。它提供了基于四射和輻照度分級(jí)制度。該標(biāo)準(zhǔn)考慮所有可能，從紫外到紅外波長(zhǎng)影響眼睛和皮膚(熱和光化學(xué)危害)的光生物危害，并根據(jù)最大允許暴露時(shí)間的價(jià)值定義了風(fēng)險(xiǎn)組。

　　藍(lán)光的危害分類如下：(表7)

　　當(dāng)最大曝光時(shí)間大于10000秒，無(wú)風(fēng)險(xiǎn)。

　　表7：

　　風(fēng)險(xiǎn)組和藍(lán)光風(fēng)險(xiǎn)暴露極限值EN62471（ELVS），它定義為燈和燈系統(tǒng)一個(gè)分類方案。都是來(lái)自于燈或者燈的從產(chǎn)品的危害，基本上有被稱為高危人群四類。隨著風(fēng)險(xiǎn)組數(shù)量的增加，所以也沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)的存在。

　　風(fēng)險(xiǎn)組1(低風(fēng)險(xiǎn))當(dāng)最大曝光時(shí)間是100-10000秒之間時(shí)。

　　風(fēng)險(xiǎn)組2(中風(fēng)險(xiǎn))當(dāng)最大曝光時(shí)間是0.25-100秒之間。

　　風(fēng)險(xiǎn)組3(高風(fēng)險(xiǎn))當(dāng)曝光時(shí)間小于0.25秒

　　重要的是要注意，以限定暴露限制，實(shí)驗(yàn)是在兔子和一些猴子中進(jìn)行，急性暴露于光(具有不同的波長(zhǎng))。進(jìn)行眼底檢查，并達(dá)成了毒性限制時(shí)，觀察到的視網(wǎng)膜白色病變。然后，當(dāng)確定此限制，加入10倍的安全系數(shù)。藍(lán)色光的危害限制是為了防止照片黃斑病變，而不是基于長(zhǎng)期曝光。明知無(wú)肉眼觀察病變可發(fā)生光化學(xué)損害的情況下，這些標(biāo)準(zhǔn)或許應(yīng)該使用更先進(jìn)和精確的方法來(lái)分析視網(wǎng)膜形態(tài)和功能的修改。LED的發(fā)射可見(jiàn)光不直接發(fā)射紫外線和紅外線輻射，因此是沒(méi)有與這些輻射相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)的。此外，光通量的相對(duì)較低的LED ，國(guó)家的最先進(jìn) LED會(huì)對(duì)其進(jìn)行控制。從而，藍(lán)色光的風(fēng)險(xiǎn)，是與LED和LED系統(tǒng)打交道時(shí)要考慮的唯一。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程和EN62471的極限值與ICNIRP的(非電離輻射國(guó)際委員會(huì))的指導(dǎo)方針是一致的。藍(lán)色光的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是基于使用的藍(lán)色光的光毒性函數(shù)B(L)，其峰值在約437nm，評(píng)估的有效輻射：(見(jiàn)10的圖的黑色曲線)。B(L) - 加權(quán)四射應(yīng) 在視場(chǎng)(FOV)的有效場(chǎng)。確定并取平均值，視野，正是由于標(biāo)準(zhǔn)和ICNIRP準(zhǔn)則規(guī)定確定。它以曝光時(shí)間的增加，以便考慮在視網(wǎng)膜上的眼睛移動(dòng)的光源圖像的擴(kuò)展。最小視角場(chǎng)為1.7毫弧度的，為0.25秒，11毫拉德(風(fēng)險(xiǎn)組2和3之間的限制)的曝光時(shí)間為100秒，110毫拉德(風(fēng)險(xiǎn)組1和2之間的限制) 的曝光時(shí)間10000秒(高危人群0和1之間的限制)。該LED組件的表征(單獨(dú)的LED，數(shù)組，多芯片LED燈)的使用成像亮度計(jì)由被測(cè)映射裝置的所有的發(fā)光區(qū)域的亮度(cd / m²的)來(lái)完成。圖9示出了具有3伏的輸入電壓和350 mA的電流強(qiáng)度測(cè)量的冷白光LED的亮度映射。在本例中，由LED發(fā)出的光通量為67流明。在軸向方向上測(cè)得的，該LED具有約1.1107坎德拉/ m 2的亮度，平均在在一個(gè)1.4×1.4平方毫米正方形有效源上。此外，測(cè)定LED元件的光譜功率分布，由ANSES選擇的藍(lán)色和白色的高亮度發(fā)光二極管給出的結(jié)果示于圖10。 光譜功率分布，采用CIE標(biāo)準(zhǔn)明視能見(jiàn)度函數(shù)在輻射數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而成。[單位為W /(平方米/SR)〕。在B(L) - 加權(quán)輻射的LB從平均輻射勒在視場(chǎng)確定用下列關(guān)系式(Sliney，1994)：

　　圖9. 冷白色LED的測(cè)量的亮度圖，在350 mA和3 V操作的最大亮度為約1.3107 cd / m ² 。此LED對(duì)應(yīng)于圖 2C。

　　光譜功率分布

　　藍(lán)光LED

　　光譜功率分布

　　冷白光LED

　　光譜功率分布

　　中性白光LED

　　光譜功率分布

　　暖白光LED

　　圖10：該研究LED的光譜功率分布。黑色曲線是藍(lán)光光毒性函數(shù)B(?)。黑色曲線是藍(lán)色光毒性函數(shù)B(λ)。

　　其中，B是從光譜功率分布S(l)和光毒性函數(shù)B(L)計(jì)算的：

　　在B因子表示從光源有助于藍(lán)光風(fēng)險(xiǎn)發(fā)射光功率的分?jǐn)?shù)。在所采樣的藍(lán)光LED的情況下，在B因子峰值是0.71，波長(zhǎng)為460納米和峰值是0.92，波長(zhǎng)為435納米的峰值之間。

　　圖11. 它表示B因子與測(cè)試白光LED相關(guān)色溫的變化。該圖表明，冷光源LED在頻譜發(fā)出的能量是暖光源LED約三到四倍多的在藍(lán)光風(fēng)險(xiǎn)部分。對(duì)于燈和燈具中，B(L) - 加權(quán)輻射率使用，以產(chǎn)生在視角場(chǎng)值定義風(fēng)險(xiǎn)組邊界配備了三個(gè)不同隔膜的非成像輻射計(jì)進(jìn)行測(cè)定。在200mm的觀看距離，其對(duì)應(yīng)于所述的最壞情況的設(shè)備均會(huì)以 EN62471標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。然而，其他的測(cè)量也是對(duì)應(yīng)于500勒克斯的照度，該標(biāo)準(zhǔn)定義了作為普通燈照度的相關(guān)距離 。

　　盡管發(fā)光效率比較有利，但計(jì)算表明， B因素就是，一個(gè)白色LED比相同的、相關(guān)色溫的日光發(fā)射的光高約20% 。

　　圖11：圖表表示B因子（光功率的促成的的藍(lán)色光風(fēng)險(xiǎn)的分值數(shù)）作為所選擇的暖光源LED的相關(guān)色溫度的參數(shù)。

　　9.1.1單芯片的高亮度白光LED和藍(lán)色LED的評(píng)估結(jié)果

　　對(duì)LED測(cè)量的亮度圖，方便提取在視場(chǎng)對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間，從0.25s-10 000s各個(gè)的亮度進(jìn)行了處理。因此，LB在該范圍內(nèi)的所有的曝光時(shí)間連續(xù)評(píng)估 B(L)- 加權(quán)輻射率。與曝光極限的曲線LB曲線的交點(diǎn)確定為最大允許曝光時(shí)間，同時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)組(表12)

　　圖12： 曲線圖為六種類型的0.5 W的藍(lán)色LED發(fā)光輻射通量的確定的LB曝光時(shí)間的變化。紅色曲線是接觸限值。相交點(diǎn)對(duì)應(yīng)于最大允許曝光時(shí)間，風(fēng)險(xiǎn)組。

　　表明了工作組所選定的六個(gè)藍(lán)光源LED的LB模塊。在此實(shí)例中， 操作0.5w的LED，使之大約是額定最大值的輻射通量的一半。當(dāng)視場(chǎng)是比光源小的時(shí)候，LB曲線具有對(duì)應(yīng)于均勻亮度的第一高點(diǎn)，視場(chǎng)比和所述有效光源對(duì)比的尺寸越大， LB亮度就會(huì)再次以t ^-2 減少。第二平臺(tái)當(dāng)曝光時(shí)間在10秒和100秒(ICNIRP，2006)之間的視場(chǎng)是恒定的，100s以后 ，視場(chǎng)再次增加，LB亮度再次以t ^-1 減少在這個(gè)例子中，這些LED的最大允許暴露時(shí)間為15秒和20秒之間。這些值對(duì)應(yīng)于風(fēng)險(xiǎn)組2(中度風(fēng)險(xiǎn))。表13：

　　圖13：兩種相同的冷光源LED的有效輻射LB的細(xì)節(jié)， 分別使用 10毫米直徑的準(zhǔn)直儀卻不使用其他任何的光學(xué)系統(tǒng)，作為曝光時(shí)間的工具。該曲線圖顯示了暴光極限是從來(lái)沒(méi)有被沒(méi)有準(zhǔn)直器（風(fēng)險(xiǎn)組0）超過(guò)。然而，當(dāng)LED被用準(zhǔn)直器所使用的，暴光限制超過(guò)60秒。因此，在與準(zhǔn)直器在LED屬于風(fēng)險(xiǎn)組2。

　　表8中包含了所有的單芯片藍(lán)光LED所獲得的結(jié)果。將藍(lán)色LED調(diào)到1 W的輻射通量。在這個(gè)輻射通量基礎(chǔ)上，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表明，最大允許曝光時(shí)間為約3-4秒。風(fēng)險(xiǎn)組依舊是2組，但給出這些LED在標(biāo)牌和顯示應(yīng)用程序的應(yīng)用，這些限制特別短。亮度數(shù)據(jù)的分析表明，風(fēng)險(xiǎn)組3(高風(fēng)險(xiǎn))輻射通量超過(guò)15瓦，可以達(dá)到這樣的藍(lán)光LED，這不可能發(fā)生在單芯片的藍(lán)光LED上。相反，有可能來(lái)確定這些藍(lán)色LED最大的輻射通量，風(fēng)險(xiǎn)組限制為1. 最大輻射通量然后約為0.07 W.

　　所有單芯片高亮度的白光LED都會(huì)展示出來(lái)，詳見(jiàn)表9.

　　當(dāng)我們研究操作光通量為100流明的冷光源LED，風(fēng)險(xiǎn)組(無(wú)任何風(fēng)險(xiǎn))從未達(dá)到接觸限值。然而，這些冷光源的LED在光通量為200流明的時(shí)候依然可以被運(yùn)用。(其最大額定流量接近300流明)在200流明時(shí)，所有的冷光源LED燈允許暴光的最大時(shí)間會(huì)在40秒到100秒，進(jìn)而調(diào)入到風(fēng)險(xiǎn)小組2.

　　表8：

　　選定的的單芯片藍(lán)光LED中實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果。

　　表9：

　　針對(duì)選定的LED燈的藍(lán)光危害的評(píng)估結(jié)果

　　類似地，在100流明的光通量操作的情況下白色光LED的所有風(fēng)險(xiǎn)組 下降為0，在200流明操作時(shí)，接觸限值 約達(dá)到100秒的曝光時(shí)間達(dá)，色溫等于或大于4000 K，這就是風(fēng)險(xiǎn)組1(低風(fēng)險(xiǎn))。

　　暖光源LED從未超過(guò)接觸限和都在風(fēng)險(xiǎn)組0(無(wú)風(fēng)險(xiǎn))，甚至當(dāng)他們?cè)?00流明的光通量進(jìn)行操作也是無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的。這些LED應(yīng)達(dá)到至少500流明的光通量為屬于風(fēng)險(xiǎn)組1(低風(fēng)險(xiǎn))。

　　這里研究的單芯片LED呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)于最大允許曝光時(shí)間小于0.25秒的高風(fēng)險(xiǎn)(風(fēng)險(xiǎn)組3)。藍(lán)光LED和冷光源LED根據(jù)自己的相應(yīng)色溫和他們的工作點(diǎn)可能屬于風(fēng)險(xiǎn)組2.同樣，柔和光源LED可以屬于風(fēng)險(xiǎn)組1。與此相反，這里所有研究的暖白光源LED屬于風(fēng)險(xiǎn)組0(表10)。

　　表10：

　　針對(duì)暖光源和冷光源多芯片的LED在200毫米范圍內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

　　表11：

　　在2.1m范圍內(nèi)對(duì)一個(gè)暖光源和冷光源的多芯片的LED藍(lán)光的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。

　　9.1.2評(píng)估結(jié)果與一個(gè)多芯片LED

　　多芯片LED納入100模具進(jìn)行了研究(圖1E)。發(fā)射區(qū)域的尺寸為2.7厘米× 2.7厘米。其額定電功率為100 W.其光通量為7000流明。發(fā)射表面的平均亮度約為3106燭光/米2。做了兩種不同相應(yīng)色溫的研究：3000 K(暖光源)和7000 K(冷光源)。結(jié)果匯總于表11。

　　最大允許暴露時(shí)間，冷光源的情況下，為200秒和300秒之間。在暖光源，其最大允許暴露時(shí)間為1300秒。這是兩個(gè)暖光源和冷光源的模型，因此是危險(xiǎn)群1。

　　盡管是一個(gè)非常強(qiáng)大的光源，這種多芯片LED具有比的高亮度單芯片LED更低的亮度。以上就是每100個(gè)管芯集成發(fā)射在比較低通量設(shè)備單芯片的LED上面做的的研究。然而，多芯片技術(shù)正在快速推進(jìn)。它可以產(chǎn)生的組件在不久的將來(lái)達(dá)到光通量和亮度要多得多。

　　同樣在2.1米的距離演示，對(duì)應(yīng)的是對(duì)500勒克斯的照度進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果見(jiàn)表12、13。在這種情況下，相應(yīng)色溫從未進(jìn)入過(guò)風(fēng)險(xiǎn)組1。

　　表12：

　　藍(lán)光的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果在2.5米的范圍，100個(gè)暖光源，冷光源LED的陣列。

　　表13：

　　藍(lán)色光的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果，在200毫米的范圍內(nèi)在個(gè)體LED和用光學(xué)準(zhǔn)直器使用的相同的LED進(jìn)行。

　　9.1.3 LED陣列

　　LED陣列是典型的LED模塊，包括在室內(nèi)照明用的LED燈具。由工作組研究的100個(gè)單芯片高亮度的LED方陣。LED之間的間隔被設(shè)定為5毫米，總源大小約5.4厘米× 5.4厘米，每個(gè)LED發(fā)出的100流明的光通量?？偣馔繛?0000流明，以200毫米的距離范圍內(nèi)，陣列上的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估出現(xiàn)類似的結(jié)果，作為的LED的單獨(dú)考慮 。事實(shí)上，在這個(gè)距離，在視場(chǎng)對(duì)應(yīng)的曝光時(shí)間只有小于500秒只覆蓋單個(gè)LED。

　　在此照度達(dá)到的距離500 LX是等于2.5微米。在這個(gè)距離，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估給出結(jié)果在表5中。在這種情況下，接觸限值從未達(dá)(高危組0)。實(shí)際上，陣列的平均亮度比單個(gè)LED的亮度小于約10倍。這個(gè)例子表明， 風(fēng)險(xiǎn)組轉(zhuǎn)移的一個(gè)單獨(dú)的LED到LED組件(模塊，燈或照明器)是不可能的。但是，如果LED組件的觀察者 在200mm范圍上直接訪問(wèn)單獨(dú)的LED，風(fēng)險(xiǎn)群體必然等于或大于單獨(dú)的一個(gè)LED。訪問(wèn)距離不限制情況下這是可能的在消費(fèi)應(yīng)用的量。

　　總之，無(wú)論LED陣列或者多芯片LED，LED組件散發(fā)出暖光源的類型(2600k“相應(yīng)色溫<3400 K)與亮度小于2.2107 cd / m2的，總是發(fā)現(xiàn)屬于風(fēng)險(xiǎn)組0和1。

　　9.1.4單芯片LED與光準(zhǔn)直儀的關(guān)聯(lián)

　　準(zhǔn)直儀是光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目的是重塑由光源發(fā)射到具有較窄的立體角的光束。在LED器件的準(zhǔn)直器被廣泛使用，比如定向的燈和燈具(筒燈照明，投影機(jī)，工作照明燈具，泛光燈，等等)。重要的是，光的準(zhǔn)直光束的亮度不能比光源本身的亮度更大。但是，光源似乎是由準(zhǔn)直器被放大，從而導(dǎo)致了光源也增加了有效尺寸。在一個(gè)理想的準(zhǔn)直器(光源被放置在一個(gè)完美的會(huì)聚透鏡的焦點(diǎn))下，光源的有效尺寸等于準(zhǔn)直器的輸出表面積。其結(jié)果是，平均輻射LB 的曝光時(shí)間增加時(shí)不時(shí)會(huì)下降。最大允許時(shí)間因此就會(huì)縮短也就會(huì)產(chǎn)生所在風(fēng)險(xiǎn)組的變化。

　　例如，一個(gè)直徑10毫米準(zhǔn)直器相關(guān)聯(lián)的冷光源單芯片LED以100流明發(fā)光被列為風(fēng)險(xiǎn)第2組，而單獨(dú)的LED被分類危險(xiǎn)組0(圖11和表14和表15)。

　　9.1.5對(duì)燈和燈具進(jìn)行藍(lán)光風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

　　使用單一用光學(xué)準(zhǔn)直器，并使用LED和準(zhǔn)直器陣列中兩個(gè)筒燈燈具LED定向燈(220 V，GU10插座基地)進(jìn)行了測(cè)試。在被使用的非成像輻射計(jì)與三個(gè)視場(chǎng)限定的風(fēng)險(xiǎn)組的邊界，在200毫米的范圍進(jìn)行的評(píng)估，之后，距離對(duì)應(yīng)在500 勒克斯的照度。結(jié)果示于表13和14。結(jié)合單個(gè)LED冷光色的燈具屬于對(duì)應(yīng)于500 勒克斯的距離為風(fēng)險(xiǎn)組1，而它以200mm則分為高危組2。

　　所以，首要的是指定的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的距離是什么。根據(jù)燈具的最終用途，觀察者的距離可能短200毫米，這是不符合按照 EN 62471這一要求標(biāo)準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)組要求不一致導(dǎo)致。

　　做個(gè)結(jié)論，這是第一次用的LED燈具設(shè)備，其風(fēng)險(xiǎn)大于組1的照明裝置也可作為商業(yè)，室內(nèi)照明。更清楚的講，首次探索到LED光源，紫光，靛藍(lán)和藍(lán)色光在大幅水平相比過(guò)去暴露于白熾燈對(duì)視網(wǎng)膜的危影響，所以我們不能排除‘慢性積累’的風(fēng)險(xiǎn)，卻終身將自己曝光在尚未被發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)之中。因此，保護(hù)居民免受潛在的光致危害這方面，需要有一個(gè)監(jiān)管指引。

　　表14：

　　藍(lán)色光的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果以對(duì)應(yīng)于500 LX的照度的距離進(jìn)行 。

　　表15：

　　該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在200毫米范圍內(nèi)進(jìn)行

　　10. ANSES意見(jiàn)

　　2010年10月25日，ANSES，要考慮健康問(wèn)題，使用LED照明系統(tǒng)做公眾報(bào)告：“要考慮健康問(wèn)題。”(http://www.afsset.fr /index.php?pageid¼2248&parent id¼523). 以下是關(guān)于ANSES 意見(jiàn)的一個(gè)總結(jié)。

　　10.1 LED的光化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)

　　10.1.1符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的眩光

　　該輻射測(cè)量顯示，目前在售的一些針對(duì)普通公眾和國(guó)內(nèi)照明潛在市場(chǎng)的情況下使用的LED、標(biāo)志和導(dǎo)向燈，陷入了風(fēng)險(xiǎn)組2，而所有其它光源目前在售給公眾將進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)組0或1，為某些品牌的LED安全暴露極限時(shí)間以幾秒鐘或者幾十秒的速度，由原來(lái)的藍(lán)光源LED轉(zhuǎn)為冷光源LED。

　　要強(qiáng)調(diào)照明的其他廣泛使用的來(lái)源，特別是高壓氣體放電燈(metalhalide燈室外照明)，也都在風(fēng)險(xiǎn)組2。然而重要的是，最后的例子是，用我們能清楚地確定用途，按照人們曝光極限的條件下由專業(yè)人員進(jìn)行安裝。隨著LED的國(guó)內(nèi)照明市場(chǎng)的到來(lái)，陷入風(fēng)險(xiǎn)組2的光源從而提供給公眾，卻沒(méi)有關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)的詳細(xì)信息出現(xiàn)在標(biāo)簽上。

　　對(duì)于眩光相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，標(biāo)準(zhǔn)的制定一定要借鑒涵蓋視覺(jué)人體工學(xué)以及安全性。在市場(chǎng)上可用的LED照明系統(tǒng)中，為了避免削減亮度的水平，往往直接可見(jiàn)LED燈，這可能會(huì)導(dǎo)致不符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求。

　　10.2 ANSES建議

　　※ 限制LED在國(guó)內(nèi)群眾使用和出售LED，否則LED可能落入高危人群高于或大于1或等于風(fēng)險(xiǎn)組1(在200毫米觀察距離評(píng)估);

　　※ 強(qiáng)制由專業(yè)人士設(shè)計(jì)應(yīng)用，有關(guān)照明質(zhì)量全部達(dá)標(biāo)的照明系統(tǒng)使用LED;

　　※ 弄清楚IEC 62 471-2標(biāo)準(zhǔn)(“燈和燈系統(tǒng)的光生物安全”)，其適用于使用LED照明系統(tǒng)

　　※ 讓這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)能適應(yīng)特定光敏感人群(兒童和無(wú)晶狀體眼人工晶狀體和個(gè)人)。

　　10.3關(guān)于用法、信息和可追溯性

　　ANSES建議，在適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管框架落實(shí)之前應(yīng)向有關(guān)消費(fèi)者提供使用相關(guān)的LED照明系統(tǒng)的健康風(fēng)險(xiǎn)的信息。 ANSES建議如下：

　　※ 要避免在兒童經(jīng)常光顧的地方使用冷光源LED燈(光具有較強(qiáng)的藍(lán)光成分)(產(chǎn)科病房，托兒所，學(xué)校，休閑中心等) ，避免使用的東西(玩具，電子顯示屏板，游戲控制臺(tái)和操縱桿，夜景燈光等)用冷光源燈;

　　※ 對(duì)于不同的風(fēng)險(xiǎn)組，確保制造商和LED的集成商進(jìn)行質(zhì)量控制和限定他們的產(chǎn)品 ;

　　※ 要建立一個(gè)讓消費(fèi)者看的清晰，易于理解的標(biāo)識(shí)制度，光生物安全風(fēng)險(xiǎn)組的包裝應(yīng)為各類照明上的強(qiáng)制性指標(biāo)。

　　11.總結(jié)和未來(lái)的發(fā)展方向

　　動(dòng)物模型允許機(jī)制的分析通常是用來(lái)評(píng)價(jià)光致變性的，但都沒(méi)有涉及相關(guān)的人體病理學(xué)。我們知道鼠害大多是夜間活動(dòng)，而且桿視網(wǎng)膜黃斑也很豐富。一方面，有限流行病學(xué)研究了相關(guān)的陽(yáng)光照射和與年齡相關(guān)的黃斑的變化，而其他學(xué)科則沒(méi)有涉足此領(lǐng)域。另一方面，光污染是在工業(yè)化國(guó)家中呈函數(shù)式增加，而更復(fù)雜的光源，具有特定光譜和高的強(qiáng)度。

　　LED燈最有可能將成為主要光源。除了通常用于裝飾目的用到的藍(lán)光LED，白光LED到紫光，靛藍(lán)和藍(lán)色光。提供視網(wǎng)膜的曝光比在以前光源上的水平要高得多。這是人們第一次將曝光等同于實(shí)質(zhì)性的藍(lán)光。這樣的視網(wǎng)膜接觸會(huì)誘發(fā)增加黃斑變性?青光眼神經(jīng)病變的加重?晝夜周期擾動(dòng)?在今天沒(méi)有人敢斷言，但分析所有已積累的藍(lán)光危害知識(shí)的時(shí)候，我們不能排除‘慢性的積累’，將自己終身‘曝光’在尚未被發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)中，因?yàn)楣饣瘜W(xué)損害可能不會(huì)引起任何明顯的變化，但累計(jì)會(huì)導(dǎo)致光感受器的損傷。

　　我們迫切需要對(duì)具有潛在毒性的光進(jìn)行更好的評(píng)估，這取決于可用的又不盡相同的人工光源，并通過(guò)和不同人群的慢性接觸。國(guó)內(nèi)廠商也要為光方面的知識(shí)做出清晰的指引。