什么是蓝光?
我们在日常生活中看到的白光不仅仅是单一波长,而是由可见光(如红色、黄色和蓝色)组成的相对连续的光谱,如上面的颜色光谱所示。因此,我们所谓的蓝光实际上是可见光谱的一部分,波长约为400nm,比红光和绿光的波长短。
根据光子能量公式E=hv=hc/λ,其中h是普朗克常数,c是光速,λ是波长。结果表明,波长与光子能量成反比,即波长越长,能量越低;相反,波长越短,能量越高。
蓝色发光二极管
2014年,蓝色发光二极管的发明者获得了诺贝尔物理学奖,实现了我们通常称之为蓝色LED的大规模生产。结合以前发明的红色和绿色LED,LED可以真正发出白光。然而,混合各种LED的成本相对较高。目前,蓝色LED主要用于连接黄色荧光粉,以混合发射的光形成白光。
因此,如果您需要使用更多“明亮”的白光,您只需增加蓝光的强度即可实现(“明亮”在这里主要指色温的增加)。现在,越来越多的产品,如手机和电视,开始使用LED技术,许多人不得不担心当前的光源是否使用更高的蓝光强度,以更“明亮”,以及是否会伤害眼睛。
常见光源的光谱
让我们从光谱图的定量分析开始。根据先前的结论,光的波长越短,能量越高。可以得出结论,在可见光中,波长较短的蓝光应该具有最高的能量。如果蓝光成分较高,可能会损坏眼睛。下面我们列出几种常见光源的光谱图来说明。
上图为6000K LED光谱。因为它是一种蓝色材料,蓝光的相对光谱非常高。如果你看一看整体照明,它偏向于凉爽的白色温度,这将使人们感到精神焕发和专注。它通常适用于需要大量出血和精细手术的手术,以便医生能够轻松区分血管和组织的水平。日常生活中的学习和工作环境通常使用这种色温。
这张图片是一张3000K暖白色LED光谱图,比6000K光谱图的蓝色要小得多。由于黄色外围光谱的增加,整体光线将呈现黄色和红色,使人们更容易放松。一般来说,出血较少且操作相对简单的手术将使用这种色温来减轻医生的疲劳。在日常生活中,卧室、客厅和其他需要营造舒适氛围的环境中很常见。
同时,我们必须观察太阳的光谱。虽然光谱相对连续,但蓝光的比例也很高。除了蓝光,阳光中还有许多看不见的光。例如,影响最大的是紫外线,它的波长比蓝光短,肉眼看不见。
最后,看看常见的卤素灯,蓝光的比例非常小。但是从光谱上,我们也可以发现卤素灯的光源中有紫外线。这是因为卤素灯的光电转换效率低,并且在使用过程中灯丝温度非常高,从而产生少量紫外线。由于光电转换率低,一般卤素灯的功耗非常高。欧盟还决定在2018年左右逐步淘汰卤素灯。
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