警惕|晚上蓝光侵袭双眼,或有致命伤害!
近几年,随着白光LED新兴光源技术的全面市场普及,被广泛应用于手机电脑等带屏幕的电子产品上,使得过度频繁读屏的人们,备受电子产品的高能蓝光威胁,眼睛出现各种难受症状。如今,蓝光对人体的光损伤和视健康的影响已然成为人们最关注的社会热点。
安汰蓝多年来,一直在探索"电子蓝光伤眼"问题,其中夜间手机蓝光虐眼是现代人眼健康的最大威胁。前几日,为了调查30岁以下的上班族,在白天和晚上使用手机的情况,特地做了一份关于夜间使用手机的问卷调查。问卷调查的数据截图如下:

从以上数据可以看出,有手机的人,在白天的时候,可能会因为工作的原因,玩手机的时间集中在上厕所间隙以及午间休息,且玩的时间一般不超过三个小时。而到了晚上,只要是有手机的人,都会玩手机,时间还不短。
上班族普遍认同,在夜间,自己一定会玩手机。夜间过度疯狂地玩手机,手机里的高能蓝光长时间近距离照射双眼,而且2019年后家庭照明基本都换成了LED灯,室内的手机和LED照明都让蓝光对眼睛造成的伤害远远大于白天。在未来,手机等电子产品的蓝光对眼睛造成的伤害,将不再只发生在白天,晚上也要特别注意。
晚上手机屏幕的高能蓝光,其实来源于白光LED背光源系统。[1]在《蓝光防护膜的光健康与光安全应用技术要求》国家标准中,研究人员利用猕猴进行蓝光的光安全实验发现,经过两个月1000 LUX以上的白光LED照明照射后,猕猴视网膜的明暗视觉开始降低,特别是视杆细胞活性降低得更为明显。白光LED的光谱如下图:

白光LED的蓝光波段范围大概是在430-480nm,在这个区间不同的波长,在人眼晶状体的透射率也是不同的,所以不同波长对眼睛造成的伤害程度完全不一样。[2][3]在丹麦格洛斯特普市格洛斯特普医院眼科,为研究不同年龄的非白内障人群,晶状体的光透射变化所做的实验,将实验数据绘制而成的,不同年龄人眼晶状体透射光谱如下图所示。

从上图可知,[4]在400nm以下,无论什么年龄,人眼晶状体的透射率都为0;在450nm以下,不同年龄人眼晶状体的透射率下降的幅度远远大于450nm以上。这说明450nm以下的光进入到眼睛时,晶状体会吸收掉绝大部分的能量,所以能穿过晶状体到达视网膜上,对眼睛造成危害的蓝光能量主要是在450nm以上的。
在白光LED光谱图中,450nm以上的蓝光峰值还是很高,[1]辐射能量一般占总辐射能量的60%-70%,而晶状体对这个波段的吸收能力较弱,[5][6]绝大部分的蓝光能够穿透晶状体直达视网膜和黄斑区,造成视网膜上的感光细胞死亡和黄斑病变。
[7]Gorgels等使用波长320nm-600nm范围内各波长去照射大白鼠时,证实了470nm以上的波段是主要造成视网膜上皮和部分光感受细胞损伤的区域。这是因为320nm-470nm的蓝光会被晶状体吸收过滤掉绝大部分的能量,不会对眼睛造成严重的伤害,所以晶状体吸收较少的470nm以上的蓝光才成为伤眼的主要区域。

(人眼的视网膜色素上皮细胞图片)
科学家的动物实验佐证了450nm以上的波段才是造成蓝光伤眼的重要区域。在晚上,这个波段的蓝光对人体造成的伤害,除了上述提及的视网膜损伤之外,还会造成持续性的眼疲劳。
[8][9]手机屏幕的蓝光进入眼睛之后,会经过晶状体聚焦,但是焦点没有落在视网膜上,而是落在视网膜与晶状体之间。为了看清要将蓝光焦点移动到视网膜上,睫状肌就要往前拉,而玩手机时眼睛是近距离视物,睫状肌又不得不往后拉。睫状肌不断前后拉扯,一直处于这样的运动状态,就会造成调节紧张或调节痉挛,从而导致眼疲劳。
而且450nm以上的这个波段的蓝光,[8]不仅会对眼睛造成眼疲劳、视网膜损伤和黄斑病变,还会极大地影响昼夜节律。从下图蓝光危害函数、昼夜节律作用函数和明视觉函数三曲线可知。最右边的明视觉曲线峰值对应的波长与蓝光危害函数和昼夜节律函数的相隔很远,蓝光危害函数与昼夜节律两曲线峰值重合,峰值对应的波长是明视觉曲线中最不敏感的区域。在人眼不敏感的蓝光区域,既会对眼睛造成伤害,还会影响昼夜节律。

[5]手机蓝光影响人体的昼夜节律,主要表现在蓝光抑制松果体分泌褪黑素,使得褪黑素的含量无法达到人进入睡眠状态的阈值,引发"难以入睡、睡觉时间减少、睡眠质量差"等问题。在白天我们是需要适度的蓝光的,因为它可以促进工作时的精神兴奋,但是到了晚上,蓝光就会变成毒药,剂量很少也会造成睡觉欲望减少,影响记忆力,引起眼疲劳近视加深。针对网上说的有益蓝光和有害蓝光,在晚上有益的蓝光就会变成有害蓝光,将蓝光的波段区间分为有益有害是不靠谱的。
[11]为了人们在晚上的时候不被蓝光影响,读写作业台灯的国家标准GB/T 9473-2017中,还特地规定了晚上使用的台灯色温要在4000k以下。以减少色温来减少蓝光的含量,保证夜间使用台灯的人们不会因蓝光影响睡眠。
随着现代人使用手机普遍集中在夜晚,而且就算你不玩手机,房间的灯也是LED灯,一样躲不了蓝光的危害,使得蓝光对人体的光损伤和视觉健康的影响主要发生在晚上,[12]夜间450nm以上的蓝光对眼睛造成眼疲劳、视网膜损伤、黄斑病变,以及严重影响人们的睡眠。据众多科学实验证实的蓝光伤眼数据,在未来我们要更加注重蓝光防护,以此保护眼睛的健康。
作者简介:

钱金维,生物医学工程专业,台湾大学电机工程硕士,北京大学光华管理学院硕士,前北京大学 MBA 导师,著名的光学领域专家,经营 LCD 相关领域超过 20 年。为研发护眼产品,于2015 年创立深圳安普菲科技有限公司,建立安汰蓝品牌,致力于电子屏幕防蓝光技术研发与应用。深耕光学领域多年,发表数十篇相关论文并拥有国内外专利,期望为人类的视力保护,贡献一份心力。
参考资料:
[1] 《蓝光防护膜的光健康与光安全应用技术要求》
[2] BLOCK J. The IESNA Lighting Handbook [M].9th Edition.New York;IESNA(Illuminating Engineers Society of North America),2000,184.
[3] KESSEL L,JESPER H L, KRISTINA H,et al.Age-related changes in the transmission properties of the human lens and their relevance to circadian entrainment [J].Journal of Cataract Refractive Surgery,2010,36(2):308-312.
[4] 饶丰,朱锡芳,徐安成,褚静,张燕.LED背光显示器对不同年龄人视网膜照度、节律效应和蓝光危害的影响[J].光子学报,2015,44(04):205-210.
[5] 张跃敏,乔更新.LED照明中蓝光的光生物安全问题[J].中国照明电器,2013(06):1-4.
[6] Ruth Taylor.Engaging Specifiers.SSL Design Competition.
[7] Gorgels TG ,van Norren D.Ultraviolet and green light cause different types of damage in rat retina Invest Ophthalmol Vis Sci,1995,36:851 —863.
[8] 沈永明.近距离用眼视疲劳的病因探讨[J].中国临床医学,2013,20(01):59-60.
[9] Takanishi T,Ebara T,Murasaki C I,et al.Interactive model of subsidiary behaviors,work performance and autonomic nerve activity during visual display terminal work [J].J Occup Health,2010,52(1):39-47.
[10] 蔡善君,严密,张军军.蓝光诱导体外培养的人视网膜色素上皮细胞凋亡[J].中华眼底病杂志,2005(06):42-45.
[11] GB/T 9473-2017 读写作业台灯性能标准
[12] 朱春红,俞婷玉,陈文聪,麦勇.IEC 62778在灯具国家强制性标准中的应用分析[J].照明工程学报,2016,27(06):122-126.