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什么是藍(lán)光輻射

 宜賓翠屏區(qū) 2022-08-30 發(fā)布于四川

        藍(lán)光輻射指的是波長(zhǎng)為380-500nm的可見(jiàn)光,作為自然光的三基色之一,藍(lán)光是波長(zhǎng)最短、頻率最高的高能量光線,因而被廣泛應(yīng)用于LED技術(shù)中,來(lái)提升電子產(chǎn)品的品質(zhì)。
        研究顯示,電腦顯示器、手機(jī)、平板電腦等基于LED技術(shù)的數(shù)碼產(chǎn)品顯示屏?xí)l(fā)出高能藍(lán)光。LED雖然具有節(jié)能省電的優(yōu)點(diǎn),但其產(chǎn)生的高能藍(lán)光可以穿透角膜和晶狀體,直達(dá)眼底黃斑區(qū),對(duì)眼球末端的黃斑區(qū)造成傷害。在這樣長(zhǎng)時(shí)間的光照下,視網(wǎng)膜色素上皮毒性大大增加。高能藍(lán)光的損害作用是一個(gè)連鎖反應(yīng),先引起光敏感細(xì)胞死亡,再引起視網(wǎng)膜黃斑變性,繼而導(dǎo)致視力逐漸下降甚至完全喪失,而這種傷害往往不可逆轉(zhuǎn)!藍(lán)光輻射最有可能造成的危害主要體現(xiàn)在:加重視網(wǎng)膜黃斑部疾病、導(dǎo)致白內(nèi)障術(shù)后的眼底損傷、引發(fā)視覺(jué)模糊、導(dǎo)致視覺(jué)疲勞、引起CVS視疲勞綜合征、引發(fā)眩光;除此之外,藍(lán)光還會(huì)抑制褪黑素的分泌、打擾睡眠,提高自身重大疾病的發(fā)生率。
       光輻射強(qiáng)度怎么換算光照強(qiáng)度
        在光度學(xué)中,是用光強(qiáng)度(I)的單位燭光(cd)作為基本單位的。
        光照度(E)單位是勒克斯(lx),1lx=1lm/m2,
        光通量(Φ)的單位是流明(lm),一個(gè)1cd的點(diǎn)光源發(fā)出的總光通量為4π流明lm)。         (光照強(qiáng)度)是指光強(qiáng)度(I)還是光照度(E)?

        光亮度(L)是光度學(xué)中的一個(gè)物理量,單位是尼特(nt),1nt=1cd/m2,有時(shí)也采用熙提(SB),1SB=1cd/cm2=10^(4)nt。
        一個(gè)照明器產(chǎn)生的眩光常數(shù)Gi=K×[Ls^(1.6)]×[ω^(0.8)]÷{F×[ p^( 1.6)]}
        其中Ls—照明器平均亮度;F—背景亮度。
        ω、p是非光度量。
        ◆光通量爭(zhēng)
          光通量是按人眼的光感覺(jué)來(lái)度量光的輻射功率,即輻射光功率能夠被人眼視覺(jué)系統(tǒng)所感受到的那部分有效當(dāng)量。表征的符號(hào)為q,國(guó)際通用的光通量單位為流明(lm)。

       假設(shè)單色光的波長(zhǎng)為九,則該波長(zhǎng)的光通量以柚就等于它的輻射功率P(ri)與相對(duì)視敏函數(shù)Vr的乘積,可參見(jiàn)式(4.1):

F(ri)= P(ri)×v(ri)

    如果光源的輻射功率波譜為Px(r),則總的光通量Fr應(yīng)為各個(gè)波長(zhǎng)分量光通量的總和,即式(4.2);

    F( -O =KaaP01).V(A>d,r    (4.2)

    Pr為給定波長(zhǎng)的光輻射功率,單位是W。Vr幻為給定波長(zhǎng)的相對(duì)視敏函數(shù)。最大流明效率Km為6831m/W(當(dāng)Rp=555 nm時(shí))。

  ◆流明效率

  人眼受能見(jiàn)度限制,因此對(duì)于不同的Rp,光有不同的最高流明效率:

Rp=555 nm時(shí):最大流明效率(Km)為683 LM/M:

Rp=470 nm時(shí):Vr=0.0913,最大流明效率為683x0.0913=62.40 lm/W:

Rp=460 nm時(shí):V(r)=0.06,最大流明效率為683x0.06=41.00 lm/W;

Rp=450 nm時(shí):rr(r)=0.038,最大流明效率為683x0.038=26.01 lm/W;

Rp=660 nm時(shí):V(r)=0.0608,最大流明效率為683x0.0608=41.5 lm/W:

Rp=650 nm時(shí):V(r)=0.107.最大流明效率為683x0.107=73.081 lm/W,

Rp=620 nm時(shí):V(r)=0.381,最人流明效率為683x0.381=260.223 lm/W.

    不同光源組成的白光,其最夫流明效率兇人眼能見(jiàn)度不同的原因時(shí)不同。中色溫區(qū)的最大流明效率會(huì)比較高,而高色溫區(qū)和低色溫區(qū)的最大流明效率會(huì)比較低。所以對(duì)于不同的色溫,其流明效率會(huì)不一樣。

    提高白光LED的光效,應(yīng)考慮選用LED輻射的光波長(zhǎng)和YAG熒光粉的光譜.當(dāng)前YAG熒光粉有砧=530 nm、540 nm、550 nm、560 nm、570 nm,并且?guī)捯膊灰粯印?/p>

    藍(lán)光LED激發(fā)黃色YAG熒光粉形成白光時(shí),雖然輻射出的藍(lán)光能量有損失,但激發(fā)出黃光的最大流明比藍(lán)光要高好幾倍,所以人眼感覺(jué)的流明效率提高了。

◆發(fā)光強(qiáng)度,

    光源在指定方向上的立體角dQ之內(nèi)所發(fā)出的光通量或所得到光源傳輸?shù)墓馔縟Q,這二者的商即為發(fā)光強(qiáng)度,(單位為坎德拉,cd):

    若光源向空間發(fā)射的總光通量為中,因光源總立體角值為4n,則平均光強(qiáng),IQ= Q/4n。實(shí)際光強(qiáng)在空問(wèn)各個(gè)方向的分布是不均勻的,空間光強(qiáng)分布的曲線稱(chēng)為配光曲線。

mW/cm2和W/m2是輻照度單位,是指在單位時(shí)間內(nèi)投射到單位面積上的輻射能量,又稱(chēng)輻亮度、輻射亮度。

單位換算,是指同一性質(zhì)的不同單位之間的數(shù)值換算。關(guān)于這兩個(gè)之間的單位換算過(guò)程如下:

已知:1mW=0.001W,1cm2=0.01m2,

那么:1mW/cm2=0.001W/0.01m2=0.1W/m2;

同樣可以做出如下推導(dǎo):1W/m2=1000mW/100cm2=10mW/cm2。

藍(lán)光輻射功率≤0.11W/㎡·Sr·nm;(瓦/1平方米.1球面角.1納米)

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