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护眼功能哪家强?解析电子产品的防蓝光技术

字号: 2017-07-07 15:12

电子产品已经包围了现代人的生活,在给我们带来便利的同时也潜在影响着健康,特别是手机、电脑、平板、电视等带屏发光的电子产品,对于我们的眼睛影响更明显。

为什么玩手机、看电视太久眼睛会不舒服呢?目前的液晶显示屏大部分是以蓝色LED灯珠为背光源,其发出的光线里就含有有害蓝光,会伤眼。

蓝光从哪来?

  蓝光来自液晶屏后的光源:LED灯珠

 

我们知道,液晶屏(LCD)是使用LED灯珠作为背光光源的,LED灯珠发出的白光穿过液晶模组,变成红黄蓝三原色,再组合成我们看到的万千色彩。我们所说的有害蓝光来自哪里呢?就来自最开始的发光源头——LED灯珠。

目前LED灯珠使用最多的是白光LED,但其实它发出的不是白光,而是蓝光。怎么转换成人们需要的白光呢?是通过在发光晶片上涂抹一层黄色荧光粉,使蓝光和黄光混合,从而成为白光的。所以目前以LED灯珠作为背光源的液晶显示屏,都难以避免地会含有大量高能的短波蓝光,即有害蓝光。

  什么是有害蓝光

 

蓝光凭什么有害

蓝光指的是可见光中最接近紫外线的部分,这些波长在400-500纳米范围内的光频率比紫外线略低,是可见光中能量最高的部分。其中415-455纳米的蓝光,波长短,能量高,能够直接穿透晶体直达眼底视网膜上,是可见光中对眼睛造成的伤害最大的,这部分光就叫有害蓝光。

  蓝光伤害眼睛的原理

 

这些短波高能蓝光,会影响视力、影响睡眠、增加各种眼部疾病的风险,而且有比较可靠的数据支持。2013年-2014年,中国标准化研究院视觉健康实验室进行了LED蓝光对人眼视觉疲劳影响的研究,近600人次的人眼视觉生理实验结果显示,屏蔽 15% 的蓝光比不屏蔽蓝光的被试者的视觉疲劳度低了近21%。

2014年,中国标准化研究院视觉健康实验室又针对蓝光LED光源的视网膜损伤问题进行了专项细胞分子学实验。实验结果显示,400-440nm蓝光在低于500lx照度持续直射2小时以上,会出现细胞活力明显下降甚至凋亡;460-500nm蓝光在超过1500lx照度持续直射3小时以上,才会出现细胞活力明显下降和凋亡。

  蓝光的危害

 

去除有害蓝光的几种技术

去除有害蓝光可以从软件和硬件上着手,前者即是系统里的护眼模式,后者则有表面贴膜、加滤光片、甚至改变发光源等方法。

一、软件防蓝光,这个成本比较低,只要我们打开系统里的护眼模式,系统就会控制发光屏RGB三色中蓝光的量,也即是调节色温,此举在一定程度上会减少有害蓝光(约30%),不过也有非常明显的缺点,就是会使屏幕变为偏黄色、亮度变暗、对比度减低等。手机/电视等打开护眼模式后,就失去了真实的颜色,用户要认清屏幕上的文字、图像也会较费力,长此以往也是会伤眼的。

  护眼模式

 

二、表面贴膜是一种常见的防蓝光方法,比如有些眼镜会镀一层防蓝光膜,有些手机也会贴防蓝光手机膜。防蓝光膜确实有过滤蓝光的效果,但膜质量不同,过滤效果参差不齐,质量好的可能可以过滤掉约15%-20%蓝光,质量差的可能只有2%、3%,这是很难从外观判断的。实际使用体验呢?也跟软件防蓝光差不了太远,亮度、饱和度会降低,也会偏黄,而且也会容易让眼睛疲劳。

三、偏光板是跟表面贴膜类似的方法,不同的是它是在背光板与玻璃之间的,通过加入特殊的偏光板与彩色滤光片,能够过滤部分380~450nm波长的短波有害蓝光,达到防蓝光护眼的效果,特点是相比前两种减少了亮度衰减和色彩失真。

  几种防蓝光技术的使用体验

 

四、相比以上几种,直接从LED光源入手是一种根本上解决的方法。这种方法可称为光学防蓝光,它从背光源里的灯珠出发,直接改变灯珠发出的光。有的改变荧光粉配方,有的则采用芯片控制。后者是新出现的,以芯片对每一颗灯珠进行控制,通过优化芯片算法,使发光源平移光谱,将落在有害波段的450nm蓝光平移至460nm,从而去除了有害蓝光。由于这种方法并不是不分好坏地一律过滤蓝光,而是保留了460nm的蓝光,所以不会造成偏色,在去除有害蓝光的同时保证了颜色的完好呈现,使屏幕能够正常显示图像。

  以芯片控制,光学防蓝光

 

以笔者的观点来看,软件防蓝光的护眼模式仅仅是个噱头,第四种方法则是较为实用的,应用者有飞利浦某些显示器,以及酷开的防蓝光教育电视,有德国TUV莱茵防蓝光技术认证,比较靠谱。

此外还有一种方法,即是不使用LED灯珠,直接更换光源。目前来说也即是OLED屏,由于自身发光材料不同,OLED其蓝光波长为460nm-480nm,亦不属于有害蓝光,属于天然防蓝光材料。不过,OLED屏的缺点是目前价格太过高昂,尚未能普及。

  德国TUV莱茵防蓝光技术认证

 

如果所有电子产品的显示屏都能运用光学防蓝光技术,从根源上解决蓝光伤眼问题,那么我们将不用再担心孩子的视力问题,自己长时间对着电脑电视眼睛也不会那么疲劳了,这多么美妙?当然,这需要整个产业链的共同努力。

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