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什么是蓝光辐射
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2022.08.30 四川

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        蓝光辐射指的是波长为380-500nm的可见光,作为自然光的三基色之一,蓝光是波长最短、频率最高的高能量光线,因而被广泛应用于LED技术中,来提升电子产品的品质。
        研究显示,电脑显示器、手机、平板电脑等基于LED技术的数码产品显示屏会发出高能蓝光。LED虽然具有节能省电的优点,但其产生的高能蓝光可以穿透角膜和晶状体,直达眼底黄斑区,对眼球末端的黄斑区造成伤害。在这样长时间的光照下,视网膜色素上皮毒性大大增加。高能蓝光的损害作用是一个连锁反应,先引起光敏感细胞死亡,再引起视网膜黄斑变性,继而导致视力逐渐下降甚至完全丧失,而这种伤害往往不可逆转!蓝光辐射最有可能造成的危害主要体现在:加重视网膜黄斑部疾病、导致白内障术后的眼底损伤、引发视觉模糊、导致视觉疲劳、引起CVS视疲劳综合征、引发眩光;除此之外,蓝光还会抑制褪黑素的分泌、打扰睡眠,提高自身重大疾病的发生率。
       光辐射强度怎么换算光照强度
        在光度学中,是用光强度(I)的单位烛光(cd)作为基本单位的。
        光照度(E)单位是勒克斯(lx),1lx=1lm/m2,
        光通量(Φ)的单位是流明(lm),一个1cd的点光源发出的总光通量为4π流明lm)。         (光照强度)是指光强度(I)还是光照度(E)?

        光亮度(L)是光度学中的一个物理量,单位是尼特(nt),1nt=1cd/m2,有时也采用熙提(SB),1SB=1cd/cm2=10^(4)nt。
        一个照明器产生的眩光常数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。
        ◆光通量争
          光通量是按人眼的光感觉来度量光的辐射功率,即辐射光功率能够被人眼视觉系统所感受到的那部分有效当量。表征的符号为q,国际通用的光通量单位为流明(lm)。

       假设单色光的波长为九,则该波长的光通量以柚就等于它的辐射功率P(ri)与相对视敏函数Vr的乘积,可参见式(4.1):

F(ri)= P(ri)×v(ri)

    如果光源的辐射功率波谱为Px(r),则总的光通量Fr应为各个波长分量光通量的总和,即式(4.2);

    F( -O =KaaP01).V(A>d,r    (4.2)

    Pr为给定波长的光辐射功率,单位是W。Vr幻为给定波长的相对视敏函数。最大流明效率Km为6831m/W(当Rp=555 nm时)。

  ◆流明效率

  人眼受能见度限制,因此对于不同的Rp,光有不同的最高流明效率:

Rp=555 nm时:最大流明效率(Km)为683 LM/M:

Rp=470 nm时:Vr=0.0913,最大流明效率为683x0.0913=62.40 lm/W:

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

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

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

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

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

    不同光源组成的白光,其最夫流明效率凶人眼能见度不同的原因时不同。中色温区的最大流明效率会比较高,而高色温区和低色温区的最大流明效率会比较低。所以对于不同的色温,其流明效率会不一样。

    提高白光LED的光效,应考虑选用LED辐射的光波长和YAG荧光粉的光谱.当前YAG荧光粉有砧=530 nm、540 nm、550 nm、560 nm、570 nm,并且带宽也不一样。

    蓝光LED激发黄色YAG荧光粉形成白光时,虽然辐射出的蓝光能量有损失,但激发出黄光的最大流明比蓝光要高好几倍,所以人眼感觉的流明效率提高了。

◆发光强度,

    光源在指定方向上的立体角dQ之内所发出的光通量或所得到光源传输的光通量dQ,这二者的商即为发光强度,(单位为坎德拉,cd):

    若光源向空间发射的总光通量为中,因光源总立体角值为4n,则平均光强,IQ= Q/4n。实际光强在空问各个方向的分布是不均匀的,空间光强分布的曲线称为配光曲线。

mW/cm²和W/m²是辐照度单位,是指在单位时间内投射到单位面积上的辐射能量,又称辐亮度、辐射亮度。

单位换算,是指同一性质的不同单位之间的数值换算。关于这两个之间的单位换算过程如下:

已知:1mW=0.001W,1cm²=0.01m²,

那么:1mW/cm²=0.001W/0.01m²=0.1W/m²;

同样可以做出如下推导:1W/m²=1000mW/100cm²=10mW/cm²。

蓝光辐射功率≤0.11W/㎡·Sr·nm;(瓦/1平方米.1球面角.1纳米)

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