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聆听光学的声音

2019
04-04

下一个风口：康健照明

2019-04-04

搁十几年前，，，，，大都人不会想到照明与康健还会扯上关系，，，，，而经由十几年的生长，，，，，LED照明行业已经从对光效、节能和本钱的追求，，，，，上升到对光品质、光康健、光生物清静和光情形的需求。。。。。尤其是近年LED造成的蓝光危害、人体节律杂乱、人眼视网膜损害的问题日渐展现，，，，，使行业意识到康健照明的普及刻禁止缓。。。。。

康健照明成市场新竞争点

近年来光照对人体康健的影响机理研究一直深入，，，，，关于光品质、康健医疗光照有太多手艺和应用讨论。。。。。前两天召开的“2017国际康健照明论坛”就把视线聚焦在了“光（light）、智能（smart）、康健（health）”上，，，，，来自海内外相关领域的专家配合对康健光情形与智能照明应用等议题举行探讨与交流（详见今天最后一条微信）。。。。。

于是，，，，，不少企业最先在这个新的风口结构，，，，，诸多照明大企业争相转战康健医疗领域，，，，，并且争相打出康健照明理念，，，，，推出高品质康健照明灯具。。。。。像飞利浦、GE等都曾推出康健LED照明产品，，，，，以资助人们尽早入睡。。。。。飞利浦更是多次开发出医院照明用的LED灯及照明系统，，，，，想要为患者提供一种镌汰焦虑、恬静的康复情形，，，，，同时资助医护职员更好地完成事情。。。。。

不但云云，，，，，一些主营康健工业的公司，，，，，也最先关注这个交织领域。。。。。好比这家名为天圣制药的公司昨晚就宣布了两项对外投资决议，，，，，其中一项是拟用自有资金1460万元投资重庆市光遥光电科技有限公司，，，，，获得其20%的股份，，，，，从而涉足康健照明领域。。。。。据相识，，，，，光遥光电建设于2013年12月，，，，，注册资源3000万元，，，，，主营盘算机、节能照明等营业。。。。。该公司在未来康健照明和节能照明(如激光照明)等领域，，，，，有许多全球领先性发明和奇异研发效果，，，，，已申报激光照明专利20余项，，，，，年内还将申报80余项该领域专利。。。。。

再举个例子，，，，，现在天下各地正在开展创康健树模校园，，，，，其中就涉及到课堂灯具的康健刷新，，，，，其中涉及的市场及潜力相当可观。。。。。与孩子相关的尚有多次引发热议的“护眼台灯”等。。。。。

康健照明的生物学基础

康健照明，，，，，通俗点讲就是通过LED照明，，，，，改善并提高人们事情、学习、生涯的条件和质量，，，，，增进心理和心理康健。。。。。

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1 光对人的生物效应

可分为视觉效应和非视觉效应。。。。。

（1）光的视觉效应：

可见光穿过眼睛的角膜，，，，，通过晶状体成像在视网膜上，，，，，经感光细胞转化为心理信号，，，，，视神经吸收后爆发视觉，，，，，从而爆发对空间中物体的颜色、形状和距离的信息的判断。。。。。视觉还可以引起人们心理机理反应，，，，，这就是视觉的心理效应。。。。。

有两类视觉细胞：一类是锥状细胞，，，，，感受光度和色彩；；；；；；第二类是杆状细胞，，，，，只能感知光度，，，，，但敏感度是前者的一万倍。。。。。

一样平常生涯中的许多征象属于光的视觉效应：

卧室、餐厅、咖啡厅，，，，，暖色光（如粉红色和浅紫色）使整个空间具有温暖、轻松的气氛，，，，，同时使人皮肤、面容显得更康健。。。。。

在夏日，，，，，蓝、绿色的光会使人感受凉爽；；；；；；而冬季，，，，，红色使人感受到温暖。。。。。

强烈的多彩照明可以把气氛变得活跃和生动起来，，，，，增添繁华热闹的节日气氛。。。。。

现代家庭居室也常用一些红绿的装饰灯来遮掩起居室和餐厅，，，，，以增添欢喜的气氛。。。。。

有些餐厅既无整体照明，，，，，也无桌上吊灯，，，，，只用柔弱的星星点点的烛光照明来陪衬气氛。。。。。

（2）光的非视觉效应，，，，，ipRGC的发明：

人眼视网膜上保存第三类感光细胞－内在光敏性视网膜神经节细胞（intrinsicallyphotosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs)），，，，，认真调理机体视觉以外的非视觉效应，，，，，如治理时间的功效，，，，，协协调控制人们在差别时段里的活动节律和幅度。。。。。

这种非视觉效应也称司辰视觉效应（citopiceffects）, 这就是2002年英国Brown大学的Berson,Dunn和Takao在哺乳动物中发明的，，，，，是2002年天下十大发明之一。。。。。

研究批注家鼠的非视觉效应在465nm为最大,但对人类来说,遗传学的研究批注应在480~485nm为最大(锥状细胞和杆状细胞的峰值划分为555nm和507nm)。。。。。

（3）ipRGC控制生物钟的原理：

ipRGC在人体大脑中有自己的神经传输网络，，，，，与视觉神经传输网络有很大的差别。。。。。接受光后，，，，，ipRGC爆发生物电信号，，，，，转达到下丘脑（RHT），，，，，之后进入视交织上核（SCN）和脑外神经核（PVN），，，，，最后抵达松果体（Pineal）。。。。。

松果体是大脑生物钟的中枢，，，，，它会渗透褪黑素。。。。。褪黑素合成后，，，，，贮保存松果体内。。。。。交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素到流动的血液中，，，，，并诱导自然睡眠，，，，，因此其是调理心理节律的一种最主要的激素。。。。。

褪黑素的渗透具有显着的昼夜节律，，，，，白天渗透受抑制，，，，，晚上渗透活跃。。。。。但交感神经的兴奋度与抵达松果体的光的能量和颜色亲近相关，，，，，光色和光照强度会影响褪黑素渗透和释放。。。。。

除了调理生物钟的同时，，，，，ipRGC对人体心率、血压、警醒性、活力等都爆发影响，，，，，都属于光的非视觉效应。。。。。别的，，，，，光引起的心理损伤也应该归到光的非视觉效应。。。。。

2 光的生物效应的实例

这里主要枚举一些非视觉效应的例子：

红、绿、蓝3种色光划分在1000 lx的照射下，，，，，对人体尿中褪玄色激素的代谢产品举行检测，，，，，效果批注对褪玄色激素的抑制率，，，，，红光很小�。。。。�，，，，绿光最大，，，，，蓝光稍低。。。。。用6500 K日光色和3000 K的暖白色光在同样照度下有研究批注，，，，，前者对褪玄色激素抑制率约为暖白色的1倍。。。。。

工厂三班倒的职员中，，，，，使用蓝光照射，，，，，可以显着使身体的状态更快地顺应事情需要。。。。。

光的照射会显着增添心率，，，，，波长越短越显著，，，，，年轻人比晚年人显着。。。。。

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Kobayashi等用3种白色光（色温为3150、5200、6800 K）举行照明试验发明，，，，，在高色温（6800 K）照明情形中，，，，，人的扩张血压（即低压）高于中、低色温的，，，，，批注前者对心脏有显着的醒觉作用。。。。。

一种称为AD病(德国一位神经科医生发明的)的早期晚年痴呆症，，，，，可以用蓝光治疗：病人在天天睡觉前视察蓝光一准时间后，，，，，经由一准时时期，，，，，病情会获得显着的缓解。。。。。

蓝光波长比其他可见光短，，，，，容易透过眼球，，，，，抵达视网膜。。。。。若是温度较高，，，，，还会爆发凝固效应，，，，，爆发白内障。。。。。

中红外IRB（1400~3 000 nm）和远红外IRC（＞3 000 nm）可被角膜、房水、晶状体、玻璃体中的水分吸收。。。。。因此，，，，，玻璃加工者、红外激光器研究者等容易患白内障眼病。。。。。

当人们准备健身时，，，，，户外的光情形比室内的光情形更容易使人兴抖擞来。。。。。

康健照明指标和标准

康健照明看法提出的时间并不长，，，，，现在海内及国际上关于康健照明相关的标准仍未几。。。。。现阶段对光的康健相关的标准包括了光的色品要求（光谱、照度、频闪、眩光、光生物辐射）、测试要领、产品设计规范等。。。。。

在光生物清静标准方面，，，，，最著名的是IEC62471以及衍生出来的IEC62778，，，，，它对蓝光举行品级的划分，，，，，通过有无危害、低危害之间的详细数值检测是否清静。。。。。

光生物清静标准：

CIES 009/E:2002 Photobiological saferty of lamps and lamp systerms (IEC TR 62471)

GB/T20145-2006 灯和灯系统的光生物清静性（等同接纳）

IECTR 62471－2：2009Photobiological safety of lamps and lamp systems- Part2:Guidance onmanufacturing requirements relating to non-laser optical radiation safety

GB/T30117.2-2013 灯和灯系统的光生物清静第2部分：非激光光辐射清静相关的制造要求指南

IECTR 62778：Considers only blue light hazard ofprimary light sources and finished products:照明产品的蓝光危害

IEC TR62471系列国际标准：

IECTR 62471－2：2009 2016年10月在北京召开的IECTC76 年度聚会确定修订

IECTR62471－3：2015Photobiological safety of lamps and lamp systems-Part 3: Guidance for the safeuse of intense pulsed light source equipment on humans

IECTR62471-4 Photobiological safetys and lamp systems – Part4: measuringmethod 正在制订中

IEC62471-5:2015 Photobiological safety of lamps and lamp systems – Part 5: imageprojectors

IECTR 62471-6 Photobiological safety of ultraviolet lamp products 新立项

表光生物清静的产品标准

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(图片泉源：百度百科)

与视觉恬静度（光品质）相关的应用标准

另外，，，，，尚有思量了视觉恬静度(光品质)的一些应用标准：ISO 8995-1:2002(E)/CIE S 008/E:2001 室内事情场合照明、IEEE PAR 1789、GB50034修建照明设计要求等。。。。。

与视觉恬静度（光品质）相关的应用标准

ISO 8995－1：2002(E)/CIE S 008/E:2001 Lighting of work places—Part 1: indoor (室内事情场合照明)

ISO 8995－3：2006 Lighting of works places—Part 3: Lighting requirements for safety and security of outdoor work places (室外作业场合清静和安保的照明要求)

IEEE PAR 1789 IEEE Recommended Practices for Modulating Current in High-Brightness LEDs fro Mitigating Health Risks to Viewers Description 《LED照明闪灼的潜在康健影响》

GB50034 修建照明设计要求

GB/T 26189-2010 室内事情场合的照明

IDT ISO 8995：2002/CIE S008/E:2001 (天下照明电器标准化委员会)

GB/T 13379-2008 视觉工效学原则室内事情场合照明

NEQ ISO 8995：2002 （天下人类工效学标准化手艺委员会）

非视觉相关手艺报告及标准：

CSA宣布同盟标准CSA035 基于人眼视觉心理功效的康健恬静度测试，，，，，用于评价照明产品关于人眼在视光学角度下的视觉疲劳影响——眼轴和角膜屈光影响。。。。。

在非视觉相关手艺报告及标准方面，，，，，CIE(国际照明委员会)、DIN(德国标准化协会)都提出了响应的标准：

·CIE158-2009 Ocular Lighting Effects on Human Physiology and Behavior

·CIE 218-2016 Research Roadmap for Healthful Interior Lighting Applications

·DIN SPEC 5031-100-2015 Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik - Teil 100

光学领域的辐射物理和光学手艺－第100部分：通过人眼的光对人的褪玄色素影响－量、公式符号和作用光谱

·DIN SPEC 67600 Technical Report "Biologically Effective Illumination - Design Guidelines"

规范包括栖身空间的主南，，，，，为敬老院、养老院、培训机构、保健场合、办公室和控制室提供特定设计建议

在康健照明方面，，，，，海内最新推出了《通俗照明用LED产品光辐射清静要求》和《通俗照明用LED产品光辐射清静丈量要领》两项国家标准。。。。。

《通俗照明用LED产品光辐射清静要求》划定了通俗照明用LED产品(主要发射波长为可见光(380nm~780nm))的光辐射清静要求，，，，，确立LED产品光辐射清静评估以及光辐射危害分类的一样平常原则。。。。。《通俗照明用LED产品光辐射清静丈量要领》则划定了通俗照明用LED产品光辐射清静丈量要领，，，，，都将于2018年2月1日起实验。。。。。

针对今年关注度最高的康健护眼台灯方面，，，，，国家克日宣布了新修订的推荐性国家标准GB/T 9473-2017《读写作业台灯性能要求》，，，，，将于2018年4月1日起实验，，，，，届时将取代GB/T9473-2008。。。。。其中更为强调对康健的划定，，，，，包括：

1)足够和匀称的照度：在举行读写作业的中央区域和边沿区域，，，，，灯具的照度和照度匀称度至少要抵达A级或AA级。。。。。A级即中央区域照度至少抵达300lx，，，，，边沿抵达150lx，，，，，AA级即中央区域照度至少抵达500lx，，，，，边沿抵达250lx。。。。。A级和AA级照度匀称度(最大值与最小值的比值)的要求均为不凌驾3;

2)灯具应有遮光性，，，，，阻止眩光。。。。。读写台灯要有遮光性，，，，，当人处于坐姿的位置时，，，，，人眼视察到的所有发光部件的外貌亮度不应高于2000 cd/m2;

3)色温不宜凌驾4000K。。。。。若高于4000K，，，，，灯具使用说明书上应有阻止夜晚使用的说明;若具有色温调理功效，，，，，说明书上应提醒夜晚使用时将色温调理到4000K以下；；；；；；

4)避免视网膜蓝光危害。。。。。读写作业台灯的视网膜蓝光危害组别不可凌驾RG0。。。。。

5)控制灯具对人体的电磁辐射。。。。。评估内容包括20 kHz～10 MHz的感应电流密度和100 kHz～300 MHz的比吸收率(SAR)。。。。。

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(标准划定F的限值为0.85)

现在市场上的康健照明产品并不少，，，，，但质量狼籍不齐，，，，，更多是商家促销的噱头，，，，，市场较为杂乱。。。。。无论是康健照明标准的建设，，，，，照旧LED的光品质与康健医疗光照的研究和手艺的应用，，，，，都仍需生长和完善。。。。。从另一个角度来看也意味着，，，，，现在海内外光康健工业手艺及市场均处在统一个初始阶段的起跑线上，，，，，可拓展市场空间重大。。。。。你有在关注康健照明吗？？？？

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