【導(dǎo)讀】一切的光源和燈具的安全性都遵循電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。本文就簡單介紹生物安全的藍(lán)光。傳統(tǒng)光源的應(yīng)用壽命長，這就限制了光品質(zhì)和光生物安全的范圍。LED能否超越并取代傳統(tǒng)光源？
固態(tài)照明包括LED和OLED。目前OLED尚未在普通照明中得到廣泛應(yīng)用，所以本文主要討論LED。隨著白熾燈的淘汰和高壓汞燈逐漸退出，傳統(tǒng)照明的范圍縮小，目前主要包括鹵鎢燈、熒光燈、高壓鈉燈和金鹵燈等光源及其配套電器和燈具。
評(píng)價(jià)節(jié)能的指標(biāo)有光源和燈具的光效、壽命和光通維持率。環(huán)保指標(biāo)是生產(chǎn)、運(yùn)輸、運(yùn)行、廢棄和回收過程中的有害物質(zhì)排放量，以及運(yùn)行期間所消耗電能對(duì)應(yīng)的排放。LED不含汞等有害的發(fā)光物質(zhì)，且光效、壽命和光通維持率均超過了傳統(tǒng)光源，所以在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)已為大家所公認(rèn)。
在安全性方面，所有光源和燈具均需要遵循電氣安全強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。這里只討論光生物安全的藍(lán)光危害問題。舒適性指標(biāo)有色溫、顯色指數(shù)、色容差和眩光指數(shù)等。傳統(tǒng)光源應(yīng)用時(shí)間長，相當(dāng)于在光生物安全和光品質(zhì)方面設(shè)定了門檻。LED是否已經(jīng)全面超越了傳統(tǒng)照明呢？
一、藍(lán)光危害
藍(lán)光危害已有國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，危害等級(jí)和測(cè)試方法已有規(guī)范。不少研究結(jié)果已在期刊、會(huì)議和半導(dǎo)體照明聯(lián)盟的白皮書上發(fā)表。
藍(lán)光危害
根據(jù)2013年我們進(jìn)行的理論和實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)藍(lán)光危害與光源的色溫和亮度有關(guān)，LED與傳統(tǒng)光源相比沒有本質(zhì)上的不同。在光源的色溫和顯色指數(shù)相近時(shí)，各類光源的藍(lán)光危害效率差不多；藍(lán)光危害效率與色溫成正比，所以6500K光源的藍(lán)光危害效率為2700K光源的2.4倍，影響并不算大。
評(píng)價(jià)藍(lán)光危害的藍(lán)光加權(quán)輻亮度與亮度成正比，而光源的亮度變化范圍可達(dá)100倍，所以藍(lán)光危害主要由光源的亮度決定。控制了光源的亮度，藍(lán)光危害也就控制住了。對(duì)于色溫低于6500K的光源，只要其亮度不超過100kcdm-2，或照度不超過1000lx，就是藍(lán)光安全的(0類，無危險(xiǎn))。對(duì)亮度更高的光源，如果分類在低危險(xiǎn)類(1類)，只要避免直視，光源的使用也不受限制。
室內(nèi)照明所用的傳統(tǒng)光源中，直管熒光燈和緊湊型熒光燈(節(jié)能燈)的亮度最低，在普通照明的色溫范圍內(nèi)均屬于0類藍(lán)光危害(無危險(xiǎn))，屬于可以長時(shí)間直視的光源；鹵鎢燈和金鹵燈亮度高，只能短時(shí)間直視。大功率LED單顆或集成封裝器件的亮度很高，可能達(dá)到石英金鹵燈的亮度，如用于投光燈，不能直接用眼睛看。區(qū)域照明用的LED光源或燈具，需要在封裝器件外面加一層擴(kuò)散板或擴(kuò)散罩，把亮度降低一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，這樣也可以實(shí)現(xiàn)0類藍(lán)光危害。如果一個(gè)LED光源的亮度跟節(jié)能燈差不多，那它肯定是藍(lán)光安全的。
當(dāng)然，由于LED光源和燈具的亮度要大一些，做照明設(shè)計(jì)的時(shí)候要特別注意控制眩光。總體來看，普通照明用白光LED光源和燈具只要控制住亮度，其藍(lán)光危害就在安全范圍內(nèi)。
非視覺生物效應(yīng)還沒有很明確的標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)外已有的研究結(jié)果表明，光源的節(jié)律效率同樣與色溫成正比。為順應(yīng)人體的自然節(jié)律，晚上室內(nèi)照明應(yīng)該用低色溫的光源，這樣不會(huì)干擾人體的睡眠。
二、光品質(zhì)
舒適性由光源的光品質(zhì)決定指標(biāo)，包括光譜、色溫、顯色指數(shù)、色容差、空間顏色均勻性、眩光指數(shù)、頻閃和壽命期間的顏色穩(wěn)定性等。
相關(guān)閱讀：
案例曝光：功率因數(shù)及固態(tài)照明的解決方案
LED還能進(jìn)行光合作用？大功率固態(tài)照明在作物培育中的應(yīng)用
配合固態(tài)照明趨勢(shì)的安森美半導(dǎo)體高能效LED照明方案
