我們在前面提到評價LED的光生物安全的安全等級時只深入探討了藍光危害，可是在光生物安全的相關標準中還有以下幾個指標：光化學紫外危害，近紫外危害，視網(wǎng)膜熱危害以及紅外輻射危害。那為什么對于LED只考慮了藍光危害呢?這里我們從各種光源的光成分對比，來探討不同光源的光生物安全。

　　這里我們選擇了普通LED照明燈具(藍光芯片+YAG熒光粉)，傳統(tǒng)白熾燈，鹵素燈，熒光燈這四種不同光源進行光成分的對比。

　　LED燈

　　在LED光源中是由半導體芯片發(fā)出的藍光(波長中心在450nm左右)經(jīng)黃色熒光粉轉(zhuǎn)化為黃光，轉(zhuǎn)化的黃光再與未轉(zhuǎn)化的藍光復合形成白光，所以不可避免的是LED光成分中藍光占比較多。從光譜圖中我們可以看到，LED光成分中絕大部分為藍光和黃光，紫外成分幾乎沒有(故不考慮光化學紫外危害和近紫外危害)，紅光或紅外成分微乎其微(故不考慮視網(wǎng)膜熱危害和紅外輻射危害)。

　　白熾燈

　　白熾燈是通過鎢絲加熱，利用熱輻射發(fā)光的光源。從白熾燈的光譜上可以看出，從大約780nm的近紅外開始慢慢遞減直到紫色波長380nm左右。所以對于白熾燈而言其主要成分為紅光且色成分相對比較均勻故有很高的顯色性，色溫也比較低。但是需要特別注意的是其在一定距離內(nèi)會產(chǎn)生視網(wǎng)膜熱危害以及極少量的紅外輻射危害，但是白熾燈的藍光危害可以忽略不計。

　　鹵素燈

　　鹵素燈是對白熾燈的一種改進。由于白熾燈加熱后會有很小一部分的鎢蒸發(fā)，最后冷卻附著在玻璃泡上，我們會經(jīng)常看到白熾燈燈泡發(fā)黑就是這個原因。為了解決這個問題，科學家考慮在白熾燈燈泡的氬氣或者氮氣中加入很少量的鹵素元素(如Na)，為了克服高溫，玻璃材料也改成了石英玻璃或硬質(zhì)的高硅氧玻璃或鋁酸鹽玻璃。鹵素燈一般燈泡小、功率大，光效也比普通白熾燈高，壽命長。在鹵素燈內(nèi)有循環(huán)的化學反應，稱為鎢鹵循環(huán)。

　　既然提到了鎢鹵循環(huán)，雖然和本文主題關系不大，但還是給大家解釋一下吧。加入鹵素后，蒸發(fā)出來的鎢原子在管壁附件與鹵素發(fā)生反應，形成鹵化鎢分子。這種鹵化鎢分子極易發(fā)生蒸發(fā)，只要玻璃管壁的溫度升高到一定程度就不會附著在管壁上，將通過對流或擴散到達溫度高的燈絲附件，分解為鎢和鹵素蒸氣。被分解的鎢原子在燈絲溫度較低的地方沉積，鹵蒸氣再于其他鎢原子發(fā)生重復反應。為了使這種反應能夠穩(wěn)定地發(fā)揮作用，玻璃管的溫度需要達到250°以上，所以使用石英管做燈泡。通過鎢鹵循環(huán)就避免了管壁由于鎢的蒸發(fā)而發(fā)黑。

　　下圖為鹵素燈的光譜圖，可以看出其與白熾燈的光譜很像。所以我們對其光生物安全不做特別討論。

　　熒光燈

　　熒光燈是一種陰級低壓汞蒸氣放電燈。利用放電產(chǎn)生的紫外線，通過熒光粉轉(zhuǎn)換成可見光的光源。燈絲是使用鎢絲雙螺旋或三螺旋，在燈絲表面涂有電子發(fā)射物質(zhì)(發(fā)射極)。玻璃管內(nèi)填充的是稀有氣體如氬，或氪、氖氣的混合氣體，另外還加有汞氣。玻璃管內(nèi)壁涂有三基色熒光粉。發(fā)光原理為：電子鎮(zhèn)流器提供脈沖電壓使燈絲預熱及燈絲(陰極)上的電子發(fā)射材料激活，產(chǎn)生電子。電子與燈管內(nèi)部汞原子發(fā)生碰撞產(chǎn)生紫外光，紫外光通過涂在燈管管壁得熒光粉轉(zhuǎn)化為可見光。

　　由于熒光燈使用了三基色熒光粉，并且光源中有紫外光成分，存在紫外泄露的風險。熒光燈的光譜有很多個細小的尖峰波形，光譜分布很不均勻，在判斷其光生物安全等級的時候就需要考慮紫外危害，近紫外危害，藍光危害等。