LED照明光源已經(jīng)進入到普及階段，然而，LED照明光源產(chǎn)生的藍光危害卻沒有得到使用者的重視，很多人甚至都不了解藍光危害的重要性，如果不加強相關技術標準的實施，藍光危害會成為今后的一個社會問題，需要引起警惕與重視。

　　人的視力損傷是最不可以接受的損傷，尤其到老年后，視力問題是非常困擾生活的問題，由藍光危害引起的黃斑病變已經(jīng)成為LED照明最需要關注的問題，根據(jù)世界衛(wèi)生組織報告，黃斑部病變導致的失明排名第一，超過白內(nèi)障，是造成視力不良的最主要因素，在大量使用ＬＥＤ照明的今天，ＬＥＤ照明的藍光危害更使值得重視的問題。

　　在提倡節(jié)能環(huán)保的今天，LED照明光源得到了空前的發(fā)展，但LED照明引起的人眼健康沒有在這個行業(yè)得到警示，大量的高色溫產(chǎn)品與低價劣質(zhì)產(chǎn)品充滿市場，其最主要的原因是LED光源的制造者與使用者并不了解LED照明產(chǎn)生的藍光危害，當自己把自己的眼睛危害到了的時候，那才是最悲哀的。

　　本文全面和系統(tǒng)介紹藍光危害機理的專業(yè)文章，希望能起到普及藍光危害的知識，使讀者的能重視藍光危害問題，畢竟黃斑病變檢查與治療的費用是非常非常之昂貴的。

　　下面就藍光危害的機理進行詳細描述。

　　1、白光包含的主要成分

　　太陽光是我們常見到的白光，通過棱鏡對太陽光進行的分解，我們可以看到太陽光是由多種單色光混合形成的，如下圖所示，太陽光主要成分是由紅光、綠光、藍光組成。

　　把紅光、綠光、藍光投射在一起，也可以混合成白光，如下圖所示，人造照明光源就是根據(jù)這個原理合成白光的，實際上，白光除了紅光、綠光、藍光之外，還需要包含其他成分的單色光，這樣，混合的白光才會對被照射的物體提供真實的色彩還原，我們稱之為白光的顯色性能。

　　2、白光色溫與藍光關系

　　衡量白光光色的指標是色溫，單位是K（開爾文），通常，LED照明白光的色溫范圍是：2700K——7000K，把白光中的藍光成分提高，白光的色溫就提高，把白光中的藍光成分降低并且把紅光成分提高，白光的色溫就降低，人造光源的色溫與其他光源近似的關系如下圖：

　　3、LED白光的光譜圖

　　對白光的成分分析采用的是光譜分析法，白光的光譜分析是把白光的各種單色光的成分用波長與波長對應的輻射功率組成的二維圖表示，下圖是不同色溫的LED白光光譜圖，從圖中可以直觀的看出，色溫越高，藍光量比越大。

　　4、可見光的光子能量分布

　　我們把人眼能夠看到的光稱為可見光，可見光的波長范圍是400——750nm，在可見光范圍里，不同波長的光的顏色也不同，我們看到的光，實際上是人眼的視覺細胞感應到的光子，不同波長的光子在視覺細胞感應的顏色不同，更為確切的說是感應的光子能量不同，波長與光子能量的分布圖如下圖所示，從圖中可以看出，在可見光范圍里，藍光（波長400——500nm）光子攜帶的能量最多，稱之為高能量光，紫外線光子的能量高于藍光，人眼的視覺細胞感應不到紫外線，紫外線也稱為不可見光，與熒光燈不同，LED照明光源不會產(chǎn)生紫外線。

　　5、人眼結(jié)構與視網(wǎng)膜黃斑中心凹

　　藍光是如何危害人眼的健康呢？首先，我們需要了解人眼的結(jié)構與人眼的視覺功能。人眼結(jié)構如下圖所示。

　　人眼之所以能看到的物體，實際上是看到物體的反射光，光線進入人眼的路徑是：光線沿著視軸，通過角膜、瞳孔、晶狀體、玻璃體到達視網(wǎng)膜，視網(wǎng)膜的視軸終點有一個淺漏斗狀小凹陷區(qū)，叫做黃斑中心凹，中心凹是視力最敏銳的地方，分布著豐富的視覺細胞，眼睛所看到的物體投影在黃斑中心凹的，黃斑是由于該區(qū)域含有豐富的葉黃素而得名。

　　葉黃素又名“植物黃體素”，是一種廣泛存在于蔬菜、花卉、水果等植物中的天然物質(zhì)，屬于“類胡蘿卜類”族物質(zhì)，已知在自然界中存在著600多種類胡蘿卜素，其中只有約20種存在于人的血液和組織中。葉黃素是構成玉米、蔬菜、水果、花卉等植物色素的主要組分，含于葉子的葉綠體中，可將吸收的光能傳遞給葉綠素a，對光氧化、光破壞具有保護作用。葉黃素也是構成人眼視網(wǎng)膜黃斑區(qū)域的主要色素。

　　6、視覺細胞

　　人眼是如何看到物體的呢？人眼看到的物體的倒立圖像投影在視網(wǎng)膜黃斑區(qū)上，視網(wǎng)膜是一層透明的膜，在視網(wǎng)膜后存在視覺細胞，視覺細胞的作用是感應進入人眼光線的光子，在視軸的終點的黃斑中心凹里含有豐富的視覺細胞，是視覺感應的區(qū)域，下圖是視覺細胞組織圖。

　　圖中黃綠色的條形細胞稱為柱狀細胞，圖中藍色圓錐狀的細胞稱為錐狀細胞，這兩種細胞構成人眼的視覺細胞，錐狀細胞主要分布在黃斑中央凹處，人眼看到的物體就是通過這兩種細胞對光的感應實現(xiàn)的，柱狀細胞與錐狀細胞把感應到的光信號傳遞至神經(jīng)細胞進行混合，再由神經(jīng)纖維傳遞到大腦，形成視覺圖像。

　　人眼約有1億2千萬個柱狀細胞和8百萬個錐狀細胞。視覺細胞死亡后不可再生，所以，人眼的視覺細胞是人體最珍貴的不可再生的資源。視覺細胞隨著人的年齡增大而逐漸減少，這就是老年人視力逐漸衰退的原因。

　　當柱狀細胞受損，就會得夜盲癥，當錐狀細胞受損，就會得色盲癥。

　　柱狀細胞只感應低照明環(huán)境下的暗視覺（亮度值小于每平方米0．001CD），柱狀細胞只能感應光的明暗，不能感應光的色彩，這就是為什么我們在夜晚燈光很暗的時候，人眼只能夠看到的物體黑和灰色，而看不到色彩，如下圖所示：

　　錐狀細胞是在正常照明下產(chǎn)生的明視覺（亮度值大于每平方米3CD），錐狀細胞感應的是光的彩色，在明亮的環(huán)境里，主要是錐狀細胞提供視覺功能，這就是我們在明亮的環(huán)境能夠看到彩色世界，錐狀細胞是人類最常工作的視覺細胞。

　　錐狀細胞又分為3種，分別是感應紅光的錐狀細胞、感應綠光的錐狀細胞和感應藍光的錐狀細胞，如下圖所示：

　　感應紅光的錐狀細胞對波長為650——680nm最為敏感；

　　感應綠光的錐狀細胞對波長為560——570nm最為敏感；

　　感應藍光的錐狀細胞對波長為440——450nm最為敏感；

　　與白光ＬＥＤ芯片的發(fā)光波長接近，這也是LED照明光源存在藍光危害的原因。

　　這3種錐狀細胞數(shù)量比大約是40：20：1，感應藍光的錐狀細胞數(shù)量最少，最珍貴。錐狀細胞構成視覺的過程是：3種錐狀細胞分別感應進入人眼的光線里包含的紅綠藍光的強弱，形成彩色信號，在大腦產(chǎn)生彩色圖像，因為錐狀細胞是在較明亮的環(huán)境才工作，也稱之為明視覺。

　　7、視覺細胞的營養(yǎng)與代謝

　　由人眼結(jié)構圖，我們看到柱狀細胞與錐狀細胞與視網(wǎng)膜色素上皮層相連，視網(wǎng)膜色素上皮層負責向柱狀細胞和錐狀細胞提供營養(yǎng)物質(zhì)，視網(wǎng)膜色素上皮層可以吞噬并消化柱狀細胞與錐狀細胞的代謝物質(zhì)。

　　當光線到達視網(wǎng)膜黃斑中心凹，黃斑里含的葉黃素會吸收適量的藍光，光線的射入會產(chǎn)生自由基，自由基就是具有很強氧化能力的一種氧，正常條件下，自由基會被人體內(nèi)的抗氧化物質(zhì)GSH——P和SOD所吸收并隨血液代謝，使得視網(wǎng)膜色素上皮層能正常地向柱狀細胞與錐狀細胞提供營養(yǎng)。

　　8、視網(wǎng)膜黃斑病變

　　正常人的眼睛的黃斑隨年齡增長會發(fā)生老化，老化的黃斑會引起視力逐漸下降，看物體模糊，需要更多照明光才能分辨細節(jié)，這是正常生理現(xiàn)象。

　　如果長期在含藍光成分較多的照明環(huán)境里工作與生活，過量的高能藍光進入人眼，就會產(chǎn)生大量的自由基，體內(nèi)抗氧化物質(zhì)就不能完全消除過量的自由基，過量的自由基會加速視網(wǎng)膜黃斑部氧化，未被黃斑吸收的藍光也會直接損傷視覺細胞。過量的自由基還會氧化損傷視網(wǎng)膜色素上皮細胞，使視網(wǎng)膜色素上皮細胞無法正常向視覺細胞提供營養(yǎng)與代謝，導致視覺細胞營養(yǎng)供應不良，最終導致黃斑部主要的視覺細胞死亡，視覺細胞的死亡是不可再生的。

　　由于黃斑區(qū)主要為錐狀細胞，高能量藍光對色素起損害作用，是導致視網(wǎng)膜黃斑部錐狀細胞死亡的主要因素，即產(chǎn)生黃斑區(qū)病變（AMD），藍光危害產(chǎn)生的黃斑部病變，會導致視力快速減弱，視物變形，物體線條彎曲，視覺中央出現(xiàn)黑影或模糊區(qū)域，如果出現(xiàn)血性黃斑部病變就會永久失明。

　　白光對視網(wǎng)膜的損害程度取決于藍光含量與光強度高低和藍光在視網(wǎng)膜停留時間長短。

　　此外，藍光危害也與人個體的身體素質(zhì)相關，并非人人相同。

　　由于兒童的視網(wǎng)膜黃斑對藍光的吸收能力弱，兒童視網(wǎng)膜接收到的藍光輻射量是成年人的2倍左右，所以藍光輻射對兒童視力健康影響最大，是最需要保護的群體。

　　9、LED照明產(chǎn)生的藍光危害與對策

　　無論太陽光和人造光源的白光，白光中的藍光成分達到一定的強度時，白光中的藍光成分才會影響人的視覺健康，由于LED白光是由發(fā)出藍光的芯片與黃色熒光粉混合而成，LED的藍光危害問題尤為突出，當LED白光色溫達到7000K以上時，LED的藍光危害是所有人造光源中最為突出的，LED照明光源的藍光危害是公眾健康問題，如果不加以控制，將會引發(fā)不可恢復的視力損傷所產(chǎn)生的社會問題。

　　藍光危害不僅存在于LED照明光源，節(jié)能燈、熒光燈、手機、顯示器、電視機、太陽光都會引發(fā)錐狀細胞的損傷。