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LED 照明与人类健康:蓝色、褪黑激素抑制、睡眠和癌症

更新时间:2023-03-07 16:39:27作者:

LED 照明与人类健康:蓝色、褪黑激素抑制、睡眠和癌症 是的,这是一个辣标题。是的,我计划以大量研究论文的形式,用我认为非常合理的证据来支持它。我只想请您在决定我丢失它之前阅读到最后。

过去十年,或者可能是 15 年,人类与技术的互动方式发生了一系列巨大变化,尤其是我们的照明方式。除了人类历史的最后几十年,照明都涉及白炽:发光的东西。火、蜡烛、灯笼,甚至老式灯泡都是白炽光源。荧光灯已经存在了一段时间,首先是在商业空间,然后是家庭。但是,在过去十年中,一切都转向了 LED 照明——灯泡、电话、电视、电脑显示器,甚至是电子墨水阅读器。它们既便宜又高效。我们还没有真正问的是,“它们如何影响人类?”

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答案可能会吓到你。它确实对我有用。总结很简单:LED 照明在夜间严重抑制人体褪黑激素的产生,从而影响睡眠质量。睡眠质量差会对人类健康产生各种不良影响——但情况更糟。褪黑激素还参与抑制肿瘤和癌症。如果您夜间的褪黑激素水平较低(由于干扰或简单的夜班工作),您患各种癌症的风险会增加 30-80%,具体取决于癌症和研究。早在 2007 年,国际癌症研究机构 (IARC) 就认为“轮班工作”是“可能的人类致癌物””,许多其他研究也证明了这种联系。照明,尤其是在傍晚和夜晚,简直是致命的严重。为了追求“效率”,我们把事情搞砸了。

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以人为本的技术

最近困扰我的一件事是,我们已经失去了我们的技术套件与人类之间的联系,最终结果是我们使用的技术似乎越来越受技术需求和能力的驱动。我们开发了一些东西,问题是“我们如何才能最好地利用它的优势?” 或(更常见的)“我们怎样才能从中获利最好?” - 而不是“这如何才能最好地支持人类健康和幸福?” 人们可以指出获利的广泛领域,或者简单地说“这项技术擅长于此,所以我们将为此使用它!” 优先于实际的人类结果。

尤其是智能手机和社交媒体,经常被证明会对人类产生可怕的影响,但我们的方法一直是共同假设它们只是不可避免的,并着眼于消除一些粗糙的边缘,而不是认识到它们它们是由人们建造的,目的是(通常)与人类的实际健康和幸福相去甚远(特别是生产和分销这些产品的公共公司的股票价格 - 是的,人类反应非常好激励)。

关于照明的问题不应该是一个简单的“这种或那种技术在产生光方面效率更高吗?” - 虽然这是一个有趣且肯定有用的指标。问题应该是,“这种照明技术是否支持人类健康和功能?” 到 2023 年,既然我们已经将 LED 应用到所有东西中,那么一旦太阳下山,答案似乎是非常明确的“不!” 在我深入研究的整个研究过程中,有很多关于“嗯,是的,LED 发出的蓝光对人类有害,但我们不能质疑照明提供的 24/7 生产力,所以......我假设我们可能会在未来的研究中消除一些优势......” - 从来没有问过“24/7 生产力真的对人类有益吗?”这样的问题。

我们的存在是为了满足我们的技术需求,还是我们的技术存在是为了满足人类的需求?这是一个重要的问题!

白光 LED 是如何工作的?

白色 LED 灯泡。他们无处不在。但你知道它们真的有效吗?它们内部是蓝色的带有磷光体涂层的 LED 将一些能量从蓝色转移到光谱的其余部分 - 红色、黄色和绿色。对于大多数白光 LED,蓝光峰值在 450-480nm 左右。记住这个范围,以后很重要。您可以在我的一个性能较差的泛光灯泡上看到这种典型的“白色 LED 光谱”。我的光谱仪光栅在超过 600nm 的红色光中失去了效率,我没有对此进行补偿,但是你可以看到蓝色 LED 光从荧光粉涂层中泄漏出来,其余的光来自荧光粉。如果您曾经想知道为什么白色 LED 灯泡在您切断电源而不是立即关闭时似乎会逐渐褪色,这就是原因 - 荧光粉涂层需要一些时间才能完成发光。

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您在市场上找到的每个商用白光 LED 都基于此原理工作。可以找到独立的 R/G/B 发射器的 LED 灯(很多变色“智能灯泡”都在这种模式下运行),但如果你曾经使用过,它们发出的光虽然看起来是白色的,但并不是很对。它们看起来是白色的,但实际上它们是三个独立的光峰,它们在渲染颜色方面做得不是很好。这就是为什么一些小型 LED 封装是 RGBW - 除了红色/绿色/蓝色 LED 外,它们还包括一个白色 LED,如果您只想灵活地照亮空间,则可以改善显色性。

哦,白色 LED 是如何老化的?荧光粉涂层会随着时间和使用而褪色。这意味着更多蓝色比出厂时旧灯泡发出的要多。在某些情况下,灯泡不是很旧。最近有很多关于紫色路灯的数字墨水泄漏,它们只是白色 LED 在没有荧光粉正常工作的情况下的样子。实际上,我的办公室照明灯条中有一些失效的 LED 荧光粉——“暖白光”就这么多了。

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光谱、色温和蓝色

这个问题之所以不为人知,原因之一是人眼无法直接看到光谱——我们看到的是光源的平均颜色。如果您去五金店,几乎肯定会在灯泡货架上看到光色温演示(“暖”光通常约为 2700K,“冷”光约为 5000K)。不过,您可以通过多种方式获得这些平均光暖度,因此具有相同色温的两个不同灯泡可能具有截然不同的光谱图以获得相同的可见最终结果。如果不通过光谱仪运行它们,您将无法区分它们——我们的眼睛根本无法像那样工作。

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尽管一般来说, “暖色”灯泡中的蓝色可能比“日光”灯泡少得多,但这并不能保证。而且,有趣的是,似乎没有人愿意将光谱放在灯泡包装上。可能是因为如果您知道自己在看什么,那会很可怕。也可以安全地假设我将在即将发布的一些帖子中完全做到这一点。

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