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LED照明产品光生物安全风险状况分析

上传人:俞安琪/赵旭

上传时间: 2014-02-20

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  1 引言

  在全球能源紧缺忧虑逐步升高的背景下,节约能源的呼声越来越高。基于特殊的发光原理,被称为第四代光源的LED照明产品由于具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,在产业资本和政府补贴政策的双重推动下,行业飞速发展,应用领域不断扩大,正被广泛应用于各种指示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。高速发展的背后,LED行业也暴露出短期发展过热、技术专利缺失、核心芯片依赖进口、低端产品充斥市场等诸多问题,尤其是亮度高、方向性强和光谱窄等特点引发的安全风险争论一直伴随其发展。最近,有关LED“蓝光溢出伤眼”的话题被媒体集中报道后,成为近期舆论关注的焦点。为合理引导大众正确关注LED照明产品的蓝光危害问题,上海市质检院对企业的试验留样以及市场上的LED照明产品进行了摸底检测,为行业、企业和广大消费者及时呈现了LED照明产品蓝光危害的真实情况,推动了LED照明产业持续、健康和稳定发展。

  2 光辐射危害的分类和LED发光光谱的特点

  目前,与照明产品有关的辐射危害报道集中在紫外灯管、节能灯和浴霸灯泡产品等方面,国内尚无LED照明产品对人体造成伤害的典型案例,国际上仅有的少量关于LED照明产品光生物危害的报告也尚存争议。虽然LED照明产品的危害不像激光那样明显,但由于其光谱窄、亮度大,随着光效、亮度的显著提升,尤其是随着功率型产品的应用,光辐射问题引起的关注度越来越高。

  辐射安全被世界卫生组织列为继水源、空气、噪音外人类面临的四大环境安全问题之一。辐射分为电离辐射和非电离辐射,非电离辐射包括电磁波辐射和光学辐射,光生物安全研究的是光辐射与生物机体的相互作用。光辐射定义为波长从100nm到1mm的电磁辐射。由于空气对于200nm以下的光具有强烈的吸收,而3000nm以上的光由于能量太低,对人体的影响几乎可以忽略,因此光辐射的范围一般在200~3000nm。

  光辐射的生物反应一般可分为光化学作用和热作用,由于短波区域的光子能量高,光化学主要在短波区域起作用,而热作用则在长波区域占主导地位。在光化学作用中,细胞分子中的电子吸收一些特定波长的光子后光会激发电子跃迁,从而导致该区域的化学键断裂和重组,进而对DNA产生影响。热反应的机理则是某些部位吸收了光,使得局部温度上升,导致蛋白质变性或细胞热损伤。光化学作用和热作用的不同在于,低强度的热辐射导致的热反应会随着热从被照射部位传导至其他部位而减低,而光化学反应取决于剂量,低强度长期照射与高强度短期照射造成的伤害是一样的。

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