2019廣州國(guó)際照明展覽會(huì)主辦方廣州光亞法蘭克福展覽有限公司，承辦方南網(wǎng)能源光亞照明研究院，特邀各界資深專家于6月10日舉辦 “光健康跨界創(chuàng)新專家研討會(huì)”，6月11日舉辦 “健康照明峰會(huì)”。會(huì)議旨在通過(guò)集聚不同領(lǐng)域科學(xué)家、專家的知識(shí)智慧，形成集體智慧，指導(dǎo)光健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，創(chuàng)建有中國(guó)特色的光健康產(chǎn)業(yè)體系，融入大健康和“健康中國(guó)”發(fā)展戰(zhàn)略。
國(guó)星光電謝志國(guó)博士的報(bào)告主題是《LED健康照明技術(shù)趨勢(shì)及LED器件方案》
以下為謝志國(guó)博士的演講概要：
光和近視和人體的相互作用其實(shí)還有很多未解機(jī)理的研究，光和人的相互作用是特別復(fù)雜的系統(tǒng)，特別是關(guān)乎人的層面，涉及到生物機(jī)理，也涉及到倫理方面的東西，確實(shí)非常復(fù)雜。關(guān)于光和健康的作用，我們研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)一起來(lái)共同推動(dòng)這件事情，共同把光和健康往前推動(dòng)。這次大家在光展會(huì)上可以看到，各大企業(yè)，特別是有些上游的企業(yè)都展示相應(yīng)健康的光譜，全光譜也好，健康的光源也好，是今年光亞展的熱門主題之一，因此看到大家不管整個(gè)產(chǎn)業(yè)也好，還是醫(yī)學(xué)的研究機(jī)構(gòu)也好，大家都在關(guān)注這一點(diǎn)，健康的照明可能會(huì)發(fā)展得越來(lái)越快。
一、LED健康照明技術(shù)發(fā)展
光和人相互作用的層面上，主要分為視覺(jué)和非視覺(jué)，在視覺(jué)的層面，大家可以看人眼所能看到的視覺(jué)認(rèn)知、視覺(jué)健康，對(duì)我們感知即光所分解出來(lái)不同光波的波長(zhǎng)帶來(lái)對(duì)顏色的認(rèn)知，這是視覺(jué)認(rèn)知方面，與健康層面又有哪幾個(gè)方向？光直接落在視網(wǎng)膜上，對(duì)視網(wǎng)膜的影響，二是近視和光到底有沒(méi)有關(guān)系，還有視覺(jué)疲勞。從視網(wǎng)膜損傷的層面來(lái)講，很多眼睛有疾病已經(jīng)公開報(bào)道，白內(nèi)障和黃斑病變。非視覺(jué)這一塊，這也是最新出來(lái)的一些研究成果，除了光可以看到認(rèn)知層面的影響，其實(shí)和人的生物節(jié)律、情緒都有很大的影響，因此涉及到生物節(jié)律以及自主情緒方面的管控。
這是一個(gè)簡(jiǎn)單的光和人眼的過(guò)程，其實(shí)眼球?qū)庖彩怯羞x擇，只有在像紫光部分，其實(shí)被我們眼球組織所吸收，因此達(dá)不到視網(wǎng)膜，可見(jiàn)光部分才能達(dá)到視網(wǎng)膜。所有的可見(jiàn)光部分從紫光一直到紅光，類似于有點(diǎn)近這部分可以通過(guò)眼球組織達(dá)到視網(wǎng)膜。有很多方面帶來(lái)視覺(jué)疲勞，從光的角度解釋，因?yàn)橐暰W(wǎng)膜，在可見(jiàn)光部分，因?yàn)樗{(lán)光的波長(zhǎng)比較短，因此在聚焦的時(shí)候，從光學(xué)的角度，通過(guò)成像在視網(wǎng)膜上，聚焦在人眼的前端，人為了看清楚，會(huì)擠壓晶狀體，改變焦距，使點(diǎn)落到視網(wǎng)膜上，壓縮的過(guò)程中，很容易會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。
第二是講短波長(zhǎng)的藍(lán)光，可見(jiàn)光部分進(jìn)入到視網(wǎng)膜，不同光不一樣，因?yàn)楸谎矍蛭?，剩下從紫光一直到紅光，因?yàn)樗{(lán)光波長(zhǎng)比較短，因此能量比較大、比較強(qiáng)，高能的光子會(huì)自發(fā)自由基，使視網(wǎng)膜的上皮組織因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)供應(yīng)的問(wèn)題，逐漸缺乏營(yíng)養(yǎng)的供應(yīng)，帶來(lái)視網(wǎng)膜細(xì)胞的變化，因此帶來(lái)黃斑病變，這是由慢性引起的作用。正是由于藍(lán)光會(huì)視覺(jué)疲勞，以及會(huì)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)視網(wǎng)膜有一些這樣的影響，因此現(xiàn)在整個(gè)做藍(lán)光危害的評(píng)價(jià)，這有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EN62471，該標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)界定燈具、藍(lán)光的含量，超標(biāo)了，沒(méi)有拿到這個(gè)認(rèn)證，在有些場(chǎng)合不能使用。
我們藍(lán)光并不都是有害的光，真正有害的是短波長(zhǎng)的藍(lán)光，而且短波長(zhǎng)的藍(lán)光不一定對(duì)人眼產(chǎn)生危害，與照射強(qiáng)度和時(shí)間有關(guān)，只有照射的強(qiáng)度和時(shí)間達(dá)到一定的閾值，因此藍(lán)光危害的閾值定的是10的六次方，一定是強(qiáng)度和照射時(shí)間相互的情況。大家從右邊的圖上可以看到，這是藍(lán)光危害相應(yīng)的曲線，大家看到都是視覺(jué)響應(yīng)函數(shù)，但是這是一個(gè)藍(lán)海危害的函數(shù)，在藍(lán)光部分是415-460，它的系數(shù)是最高，基本上80%以上，因此這一部分的光對(duì)藍(lán)光的影響非常強(qiáng)?？梢钥吹阶筮叺膱D，對(duì)藍(lán)光的總量有一個(gè)危害報(bào)告，有等級(jí)的劃分，RG0到RG3根據(jù)輻射強(qiáng)度，當(dāng)輻射強(qiáng)度小于100的時(shí)候，如果要達(dá)到10的六次方，我們作用曝光時(shí)間要達(dá)到1萬(wàn)秒，這種情況是什么？等級(jí)是這樣，不會(huì)對(duì)我們太大影響，為什人在看一個(gè)東西，不會(huì)誰(shuí)盯著一個(gè)物體一直盯一萬(wàn)秒這么長(zhǎng)的時(shí)間，因此這種可能不存在，光源是安全的。隨陽(yáng)光輻射強(qiáng)度增加，它的等級(jí)會(huì)慢慢增加，像我們國(guó)家的臺(tái)燈，因?yàn)槭怯迷趯W(xué)生看書閱讀，一定要達(dá)到RG0的等級(jí)。
另外一個(gè)是非視覺(jué)效應(yīng)，因?yàn)橛猩厦娴慕淌诎l(fā)現(xiàn)了生物學(xué)與光的作用，因此獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。從眼球組織，看到視覺(jué)認(rèn)知的部分通過(guò)視網(wǎng)膜來(lái)達(dá)到，其實(shí)眼球下部分還有非視覺(jué)的作用、通路，感受一個(gè)光來(lái)通過(guò)信號(hào)達(dá)到生物決定，在我們非視覺(jué)的系統(tǒng)里面，產(chǎn)生一個(gè)ipRGC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，信號(hào)慢慢到達(dá)生活體，生活體會(huì)分泌褪黑素，褪黑素進(jìn)入到我們血液里面，會(huì)影響我們工作的狀態(tài)，晚上休息的時(shí)候，褪黑素的分泌最旺盛，促進(jìn)大家的睡眠，工作的時(shí)候，他們的精神為了飽滿、清醒，因此身體里面的褪黑色素含量最低。大家可以看到人體的褪黑素產(chǎn)生其實(shí)和人有關(guān)系，因?yàn)槔夏耆藱C(jī)理的衰減，老年人褪黑色素的分泌會(huì)含量慢慢進(jìn)行衰減，因此很多老年人年齡大，睡眠質(zhì)量不好，因?yàn)轶w內(nèi)褪黑素的分泌量沒(méi)有年輕人或者小孩那么多，現(xiàn)在有些保健的產(chǎn)品直接讓大家服用褪黑色素，因?yàn)檫@是影響我們身體非常重要的東西。
大家看到褪黑色素的產(chǎn)生也與光有關(guān)系，這是一個(gè)文章的報(bào)告做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在褪黑色素50%的時(shí)候，不同光源需要的輻照度是多少，可以看到藍(lán)光需要的輻照程度最低，也就是說(shuō)，藍(lán)光在30Lux的時(shí)候，曝光一定程度的時(shí)候，抑制50%，也就是說(shuō)，褪黑色素的分泌和藍(lán)光的作用最敏感。
正是基于剛才說(shuō)到視覺(jué)與非視覺(jué)的作用，這次國(guó)星光電推出了自然光系列即類太陽(yáng)光全光譜。另外為了對(duì)健康，盡可能減少短波長(zhǎng)的藍(lán)光。第一是對(duì)類太陽(yáng)光，把大家所感受的，80%是在人造光源情況下，我們把自然光引入到大家工作里面，使大家在室內(nèi)感受到自然光。EC系列主要是減少短波長(zhǎng)藍(lán)光，對(duì)閱讀、長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)的情況下，減少大家的藍(lán)光含量。
二、國(guó)星健康照明器件及其特點(diǎn)
這是第一個(gè)，自然光系列，背景圖是太陽(yáng)光是在4000K時(shí)候的光譜，相對(duì)藍(lán)色的部分是我們DL系列的光譜。可以看到我們光譜和太陽(yáng)光譜已經(jīng)在可見(jiàn)光部分比較吻合，同時(shí)這個(gè)地方在顯色性上，因?yàn)楣庾V的延續(xù)性，因此在顯色性也很好，顯指是95，還有R9也可以做到90。自然光怎么樣實(shí)現(xiàn)？現(xiàn)在右邊的圖可以看到常規(guī)的LED顯指80也好，顯指70也好，從藍(lán)光芯片去激發(fā)Y即黃綠粉和紅粉來(lái)產(chǎn)生白光，從光譜上可以看到，其實(shí)在紫色以及青色部分即470-490部分，還有紅色部分缺失，屬于傳統(tǒng)的光源。當(dāng)我們?cè)谟肈L系列，用紫光激發(fā)RGB這三種熒光粉，把我們?nèi)笔У牟糠?、紫光部分以及紅色的部分補(bǔ)起來(lái)，因此產(chǎn)生一些連續(xù)，和太陽(yáng)光接近于自然光。
這部分剛才提到藍(lán)光部分，因?yàn)樵?15-460，在藍(lán)光另外471報(bào)告上面，這個(gè)地方對(duì)藍(lán)光危害的貢獻(xiàn)比較大，因此在2的地方有辦法用科技補(bǔ)起來(lái)。這是光源在一些顯示性的表示，從R1到R15，各項(xiàng)指標(biāo)可以做到大約90。另外一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，大家可能在一些TM30評(píng)價(jià)，它也有很高的RF、RG，RF可以做到97，RG可以做到102。同時(shí)因?yàn)楝F(xiàn)在對(duì)太陽(yáng)光譜的表針沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方法，所以把我們的光源和太陽(yáng)光譜進(jìn)行一個(gè)擬合，近似程度可以做到92.5%。因?yàn)槲覀儎偛耪f(shuō)到傳統(tǒng)的產(chǎn)品是用藍(lán)光激發(fā)，這是用紫光激發(fā)，大家知道有機(jī)的物質(zhì)在紫光的作用下，退化的更加快，因此我們解決應(yīng)用的問(wèn)題，對(duì)紫光激發(fā)的產(chǎn)品也采用特殊的材料和設(shè)計(jì)，來(lái)達(dá)到在熱態(tài)的維持率以及在可靠性方面解決紫光引起衰減的問(wèn)題。
另外一個(gè)是EC系列即降低藍(lán)光的含量，因?yàn)樵谝恍┲袊?guó)的研究組織已經(jīng)報(bào)道，在一些藍(lán)光對(duì)人眼視覺(jué)的疲勞做的生理實(shí)驗(yàn)，如果屏蔽15%的藍(lán)光相對(duì)于不屏蔽藍(lán)光的視覺(jué)疲勞低了近21%，基于這樣，怎么樣盡量地減少視覺(jué)疲勞，剛才周教授也說(shuō)了，視覺(jué)疲勞和大家的近視有很高的關(guān)聯(lián)度，因此怎么樣去解決視覺(jué)的疲勞。這是推出的EC系列，傳統(tǒng)的光源是藍(lán)色的部分，現(xiàn)在推出的部分把激發(fā)的藍(lán)光的光源向長(zhǎng)波段移動(dòng)，用更長(zhǎng)的波朝著藍(lán)光去激發(fā)形成白光，這樣藍(lán)光的含量就會(huì)下降。
這就是可以看到傳統(tǒng)視線給的光譜，激發(fā)的藍(lán)光基本上在450-460去激發(fā)，而現(xiàn)在EC系列是采用更長(zhǎng)波段的460以上的波段去激發(fā)形成白光，這樣在415-460的含量下來(lái)，降低藍(lán)光危害評(píng)價(jià)的指標(biāo)。同時(shí)，可以看到在長(zhǎng)波段的藍(lán)光剛才提到對(duì)生物學(xué)非視覺(jué)的效率，460-490這塊的含量也會(huì)進(jìn)行豐富。這是采用了一些特殊光譜的調(diào)配技術(shù)，已經(jīng)申請(qǐng)專利保護(hù)，通過(guò)長(zhǎng)波段藍(lán)光來(lái)激發(fā)青色的熒光粉來(lái)保持大家需要的460-490生物學(xué)這塊的需求，黃色和黃色熒光粉來(lái)實(shí)現(xiàn)。這是我們產(chǎn)品，更詳細(xì)的其實(shí)大家可以到10.2的展館體驗(yàn)一下，我們專門有一個(gè)體驗(yàn)館來(lái)體驗(yàn)一下，包括上面的燈光源都是采用該系列的光源來(lái)做，大家如果感興趣，可以去展位去體驗(yàn)一下。
三、國(guó)星健康照明器件的應(yīng)用
我們器件在不同場(chǎng)合應(yīng)用進(jìn)行了推廣，因?yàn)榇蠹抑?0%時(shí)間在人造光場(chǎng)景下活動(dòng)，其實(shí)大家不同的場(chǎng)景有工作、休閑、教育、餐飲以及運(yùn)動(dòng)，因此不同的場(chǎng)景下，通過(guò)一些智能的控制，怎么樣給大家營(yíng)造一個(gè)健康的光環(huán)境，結(jié)合了具體的應(yīng)用。這是商業(yè)超市做的Eyelove系列的推廣，對(duì)商業(yè)照明的商業(yè)方案解決推廣，同時(shí)大家特別關(guān)注教育這一塊，因此為了我們孩子的健康，更好的健康照明，國(guó)星光電在Eyelove系列也會(huì)走進(jìn)校園，包括會(huì)捐助一些燈管在校園里面改善學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境，同時(shí)帶來(lái)更健康的光。另外，包括廣東省教育照明這一塊也在做一些改造，我們和下游的一些企業(yè)參與進(jìn)去，和他們一起去教室教育的照明改造，提供更好的照明。這是我們產(chǎn)品，也在行業(yè)一些期刊上，獲得了健康照明部委以及阿拉丁給我們授予的最佳技術(shù)獎(jiǎng)。
我們LED光源具有小巧、容易控制，現(xiàn)在又給大家?guī)?lái)新的維度，即光譜可以調(diào)整，因此這種會(huì)給我們的設(shè)計(jì)上增加一個(gè)新的維度，對(duì)燈具也帶來(lái)一個(gè)新的方面，我們把健康的概念也融入到燈具里面，使得大家燈具的方向有更多的解讀。因此LED照明慢慢從這次展會(huì)上可以看到，大家都在做這件事情，正是由于企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)共同去推進(jìn)這件事情，照明行業(yè)會(huì)帶來(lái)一個(gè)新的維度的解讀即光的健康，謝謝大家！
“2019健康照明峰會(huì)”嘉賓演講報(bào)道：
- 何開均：《健康光環(huán)境的機(jī)理分析與關(guān)鍵技術(shù)》
- 蕭弘清：《實(shí)現(xiàn)健康照明從學(xué)校教室照明作起》
- 宋武琦：《LED光源的醫(yī)學(xué)應(yīng)用及其非視覺(jué)途徑作用機(jī)制研究》
- 陳忠：《智能光色調(diào)控高品質(zhì)LED健康照明》
- 胡能忠：《利用動(dòng)態(tài)照明實(shí)現(xiàn)健康照明》
- 謝志國(guó)：《LED健康照明技術(shù)趨勢(shì)及LED器件方案》
- 周佳瑋：《光和視覺(jué)健康的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)》
