眼球屈光的發(fā)育離不開正常的光信號(hào)刺激，良好的照明光環(huán)境對(duì)屈光發(fā)育尤為重要。近年來(lái)，熒光燈與發(fā)光二極管(LED)等新型窄光譜照明光源逐漸替代白熾燈等寬光譜照明光源在日常學(xué)習(xí)與生活中的普及，巧合的是其普及時(shí)間與近視眼發(fā)生率升高的時(shí)間重疊。多年來(lái)，人們利用單色光的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境光線對(duì)眼的屈光發(fā)育具有調(diào)節(jié)作用。本文中筆者就照明光源對(duì)眼球屈光發(fā)育的調(diào)節(jié)作用進(jìn)行了歸納，并分析得出調(diào)整照明光源的光譜特性可以改變近視眼進(jìn)展的速度，以期為研究融于日常學(xué)習(xí)過(guò)程中的近視眼防控方法提供參考。

中小學(xué)階段是人眼屈光發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)段，此階段的孩子每天約8～10h在人工照明環(huán)境的教室中度過(guò)。不良的照明環(huán)境可對(duì)屈光發(fā)育產(chǎn)生不良的影響。2018年，由國(guó)家教育部和衛(wèi)生健康委員會(huì)等八部門聯(lián)合印發(fā)的綜合防控兒童近視實(shí)施方案中明確要求“改善學(xué)校的視覺(jué)環(huán)境”。本文中筆者歸納照明光源對(duì)眼屈光發(fā)育調(diào)節(jié)作用的研究，并對(duì)全光譜照明技術(shù)及其在近視眼防控中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行評(píng)述。

1.1照明光源的變遷

近50年來(lái)，照明技術(shù)經(jīng)歷了由白熾燈、熒光燈及發(fā)光二極管燈(lightemittingdiode，LED)的兩次大轉(zhuǎn)變。三者除耗電量和壽命外，最大的區(qū)別在于所發(fā)出光線的光譜不同。白熾燈具有顯色性好和光譜連續(xù)的優(yōu)點(diǎn)，是一種熱輻射光源，只有2%～4%的電能轉(zhuǎn)換為

人眼可感受到的光。熒光燈的發(fā)光是燈絲放電使汞蒸氣發(fā)出紫外線，激發(fā)燈管內(nèi)面的磷質(zhì)熒光漆釋放出短波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，其光譜是分布在一個(gè)能量較低的連續(xù)光譜上線狀譜。目前大部分LED燈都是由藍(lán)光芯片激發(fā)一種或者多種熒光粉，最終由藍(lán)光和熒光粉發(fā)出的光混合成白光。LED的光譜也是分布在一個(gè)能量較低的連續(xù)光譜上線狀譜，但是它的連續(xù)光譜與熒光燈相比更低。因此，白熾燈的光譜接近太陽(yáng)光譜，熒光燈和LED燈的光譜能量以短波長(zhǎng)藍(lán)光為主，長(zhǎng)波長(zhǎng)紅光的能量較低。

1.2照明光源的變遷與近視眼患病率的關(guān)系

中國(guó)近視眼的患病率近50年內(nèi)明顯上升，從70年代到2019年由10%升高至70%。美國(guó)在70年代為25%，90年代末增長(zhǎng)到40%，2010年增長(zhǎng)至50%。該時(shí)段內(nèi)美國(guó)學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)和戶外活動(dòng)時(shí)間未見(jiàn)明顯變化，長(zhǎng)時(shí)間使用電腦是在2000年以后，智能手機(jī)和平板電腦的普及則是在2010年以后，使用電腦并未額外增加近視的風(fēng)險(xiǎn)。巧合的是，70年代熒光燈開始在美國(guó)替代白熾燈，2000年后LED燈則開始普及，與近視眼患病率的兩個(gè)增長(zhǎng)高峰重合。

1.3光線影響眼球屈光發(fā)育的發(fā)現(xiàn)

光線在眼球的屈光發(fā)育過(guò)程發(fā)揮著重要的調(diào)控作用，不良的照明光源可以誘發(fā)近視。教室照明照度和均一度的不足會(huì)提高視力不良率，改善照度和均一度后可以降低視力不良率。2017年的云南墨江研究結(jié)果顯示使用LED臺(tái)燈的學(xué)生較使用熒光燈或白熾燈學(xué)生近視的程度更深，提示使用LED臺(tái)燈可能是加重近視的危險(xiǎn)因素。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)戶外活動(dòng)是抑制近視發(fā)生與發(fā)展的一個(gè)獨(dú)立保護(hù)因素，戶外活動(dòng)少的兒童比經(jīng)常參加戶外活動(dòng)的兒童更易發(fā)生近視。而這種保護(hù)作用并不是因“減少了近距離用眼”的時(shí)間，也不是因“進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系，而是與“戶外時(shí)間”的長(zhǎng)短直接相關(guān)，提示室外與室內(nèi)光源性質(zhì)的差異可能是戶外活動(dòng)抑制近視發(fā)展的一個(gè)重要原因。雖然人類和靈長(zhǎng)類動(dòng)物中不存在紫外線光感受器，但有研究表明，人類三叉神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的一小部分存在視網(wǎng)膜外黑色素蛋白酶。睫狀體、角膜和結(jié)膜可能存在光敏性黑色素蛋白陽(yáng)性細(xì)胞，這些細(xì)胞可能感受光線波長(zhǎng)的變化而調(diào)節(jié)眼球的正視化過(guò)程。Li等發(fā)現(xiàn)佩戴藍(lán)色遮光濾光片可降低佩戴+5．00D鏡片誘發(fā)抑制近視的作用。Tori等在研究中讓13～18歲近視＞－1．00D的31名學(xué)生佩戴紫光阻擋型眼鏡，116名佩戴紫外線透射型眼鏡，結(jié)果顯示后者較前者眼軸的增長(zhǎng)速度明顯降低。不過(guò)，應(yīng)該注意的是該研究是回顧性的，且各組在年齡、性別、初始屈光度和晶狀體類型上存在差異。

2.1光源的波長(zhǎng)與眼球屈光的發(fā)育

2.1.1?不同波長(zhǎng)可使人眼產(chǎn)生縱向色差(longitudinalchromaticaberration，LCA):短波長(zhǎng)光線聚焦的焦距比長(zhǎng)波長(zhǎng)光短，這種由于波長(zhǎng)不同而產(chǎn)生的聚焦點(diǎn)不同稱為L(zhǎng)CA。人眼可識(shí)別光學(xué)鏡片的白光離焦并改變生長(zhǎng)速度，正透鏡可降低眼球的增長(zhǎng)速度，負(fù)透鏡可增加眼球的生長(zhǎng)速度，這種現(xiàn)象存在于雞、豚鼠、樹鼬及恒河猴等多種動(dòng)物。有研究發(fā)現(xiàn)LCA是眼球屈光發(fā)育過(guò)程中重要的調(diào)節(jié)信號(hào)。人眼的LCA會(huì)引起不同波長(zhǎng)的光線聚焦在不同的位置，短波長(zhǎng)藍(lán)光比長(zhǎng)波紅光的焦點(diǎn)更靠近角膜。在單色光中，只有一個(gè)焦平面而無(wú)顏色信號(hào)，圖像的信號(hào)由亮度和對(duì)比度變化引起。如果將動(dòng)物飼養(yǎng)在單色光環(huán)境中，其正視化過(guò)程會(huì)隨著波長(zhǎng)而改變。在雞、鼠及豬等相對(duì)低等動(dòng)物，短波長(zhǎng)的藍(lán)光可讓人眼變得更遠(yuǎn)視，紅光則讓人眼變得更近視。然而，樹鼩和恒河猴兩種相對(duì)高等的動(dòng)物，在紅光下變得更遠(yuǎn)視，在藍(lán)光下變得更近視。在使用寬帶的白光照明時(shí)，色差會(huì)引起特定顏色的視網(wǎng)膜成像不清。彩色信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)是人眼可以瞬間確定是否發(fā)生了離焦。一項(xiàng)16539名高中生的研究表明，色覺(jué)正常人群近視眼的發(fā)病率高于色覺(jué)缺陷的人群。其原因可能是色覺(jué)異常者對(duì)特定波長(zhǎng)光的敏感度降低從而導(dǎo)致眼球生長(zhǎng)變慢，并使人眼近視程度降低，這一結(jié)果與早期單色光實(shí)驗(yàn)的預(yù)測(cè)一致。提示單色圖像引起的離焦不易誘發(fā)近視，這對(duì)電子教學(xué)設(shè)備的設(shè)計(jì)有借鑒作用。

2.1.2?LCA調(diào)節(jié)眼球屈光發(fā)育的機(jī)制:可能有兩種。其一，是以LCA作為眼球應(yīng)向哪個(gè)方向生長(zhǎng)的信號(hào)(目標(biāo)信號(hào))，既長(zhǎng)波長(zhǎng)光線誘發(fā)眼球增長(zhǎng)，短波長(zhǎng)光線誘發(fā)眼球變短。對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)光線敏感視錐細(xì)胞的活性增加會(huì)使得人眼對(duì)紅光相關(guān)聯(lián)的焦平面更敏感，從而使人眼更近視，而對(duì)較短波長(zhǎng)的視錐細(xì)胞的活性增加，可能會(huì)導(dǎo)致眼球生長(zhǎng)減緩。其二，是以LCA作為屈光發(fā)育現(xiàn)狀的信號(hào)(結(jié)果信號(hào))，既長(zhǎng)波長(zhǎng)光線的信號(hào)比短波長(zhǎng)光線強(qiáng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生眼球過(guò)長(zhǎng)的信號(hào)，應(yīng)該停止增長(zhǎng)以保持正視狀態(tài)的信號(hào)。例如，當(dāng)發(fā)生遠(yuǎn)視性離焦時(shí)(焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜后面)，視網(wǎng)膜圖像中的紅色成分圖像的清晰度將比藍(lán)色成分圖像的清晰度更加模糊(紅色信號(hào)低);反之，發(fā)生近視離焦(焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜前面)藍(lán)色成分比紅色成分更加模糊(紅色信號(hào)高)。上述機(jī)制可使在白光中成長(zhǎng)比在單色光中成長(zhǎng)的動(dòng)物能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確的正視化。

2.2.3?LCA調(diào)節(jié)眼球屈光發(fā)育的研究:人眼探測(cè)LCA的能力已在一些物種的單色光實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)，包括小雞、豚鼠、恒河猴和慈鯛，不同種屬的動(dòng)物可能采取不同的機(jī)制來(lái)調(diào)控眼球屈光的發(fā)育。小雞的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，生長(zhǎng)在紅色和藍(lán)色單色光下的兩組小雞屈光度的差異在第14天為4．68D，第28天增加到7.38D。Liu等發(fā)現(xiàn)，在綠色和藍(lán)色單色光下飼養(yǎng)的豚鼠，其屈光度在20周時(shí)有6.05D的差別，短波長(zhǎng)光下的過(guò)度調(diào)節(jié)和中波長(zhǎng)光下的欠調(diào)節(jié)可能加重了LCA對(duì)豚鼠的影響。缺乏來(lái)自LCA的顏色信號(hào)會(huì)使得眼球的正視化變得不穩(wěn)定。與正常對(duì)照組相比，人眼在紅光下變得更遠(yuǎn)視而不是更近視，佩戴紅光濾光片者有明顯的近視抑制作用，玻璃體腔深度的變化與屈光不正的變化密切相關(guān)。在紅光環(huán)境下生長(zhǎng)的幼年樹鼩和成年樹鼩的玻璃體腔增長(zhǎng)率明顯小于正常對(duì)照組。但是角膜到鞏膜的距離在兩組間卻無(wú)明顯差別，原因在于經(jīng)過(guò)紅光照射后脈絡(luò)膜厚度和晶狀體的厚度增加。脈絡(luò)膜增厚了17μm，相當(dāng)于1.00D，整體的屈光度出現(xiàn)了3.00D的遠(yuǎn)視性變化。

2.2光源的亮度與眼球屈光的發(fā)育

在5lux低強(qiáng)度條件下，雞眼在白光下的生長(zhǎng)與在400nm近紫外線和655nm紅光下的生長(zhǎng)無(wú)區(qū)別。這與對(duì)紫外線敏感細(xì)胞的空間分辨率太低，以至于無(wú)法分辨低照度下的離焦有關(guān)。Hammond等發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把紫外線的強(qiáng)度提高到200lux時(shí)，則可補(bǔ)償透鏡引起的離焦。Tori等發(fā)現(xiàn)，暴露在明亮的紫外線(360～400nm;1116～1349lux)下的小雞對(duì)負(fù)透鏡誘導(dǎo)的近視有了明顯的抵抗作用。與620nm紅光或白光相比，暴露于375nm紫外線和465nm藍(lán)光下的小雞對(duì)離焦鏡片誘導(dǎo)的近視反應(yīng)更小。這是因?yàn)殡u眼對(duì)紫外線十分敏感，當(dāng)紫外線的照射強(qiáng)度達(dá)到一定閾值后，就會(huì)引起明顯抑制眼球增長(zhǎng)的作用。人類和靈長(zhǎng)類動(dòng)物視網(wǎng)膜缺乏紫外線光感受器，紫外線抑制近視需較高強(qiáng)度才能實(shí)現(xiàn)，且發(fā)現(xiàn)光的波長(zhǎng)對(duì)眼球生長(zhǎng)有明顯的調(diào)節(jié)作用。Cohen等報(bào)道小雞接受的光照強(qiáng)度越高，其角膜的平坦程度和遠(yuǎn)視屈光度越大。Ashby等將佩戴半透明鏡片的小雞分別置于15000lux和500lux光照強(qiáng)度下飼養(yǎng)4d后發(fā)現(xiàn)，前者小雞眼軸較短，誘導(dǎo)出的近視度屈光度較少。這些研究支持了高光照強(qiáng)度是近視發(fā)展的阻遏因素之一。

2.3光源明暗交替的頻率與眼球屈光的發(fā)育

近視眼患者的臨界閃爍頻率和時(shí)間對(duì)比敏感度均降低，多焦視網(wǎng)膜電圖測(cè)量中顳部視網(wǎng)膜反應(yīng)的潛伏期延長(zhǎng)，振幅降低。暴露于一系列不同時(shí)間頻率的小雞在高時(shí)間頻率明暗交替照明模式下表現(xiàn)出眼球生長(zhǎng)減慢，這種效應(yīng)在不同的顏色和亮度變化中均有發(fā)現(xiàn)。在低時(shí)間頻率下，人眼的生長(zhǎng)取決于光的顏色(白黑、黃黑、紅綠或藍(lán)黃)以及是否含有藍(lán)色成分。紅綠閃爍生長(zhǎng)最快，藍(lán)黃閃爍生長(zhǎng)最慢。時(shí)間敏感性因物種而異，而視網(wǎng)膜以錐體為主的樹鼩，對(duì)高時(shí)間頻率表現(xiàn)出更高的敏感性。在不同物種中產(chǎn)生不同結(jié)果的因素可能與實(shí)驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間、存在或缺乏晝夜節(jié)律系統(tǒng)有關(guān)，原因在于這些因素會(huì)影響脈絡(luò)膜的厚度。在黑暗環(huán)境中飼養(yǎng)猴子會(huì)干擾其正視化過(guò)程，猴子會(huì)保持遠(yuǎn)視屈光狀態(tài)，不會(huì)形成形覺(jué)剝奪性近視。與Hung等在紅燈中看到的結(jié)果相似。單眼佩戴紅光濾光片猴子的遠(yuǎn)視程度(+1.75±1.55)D要小于雙眼佩戴紅色濾光片猴子的遠(yuǎn)視程度(+5.10±1.65)D。一天中鏡片誘導(dǎo)離焦的時(shí)間會(huì)影響雛雞的屈光狀態(tài)，鏡片誘導(dǎo)的近視離焦在晚上更有效，此時(shí)脈絡(luò)膜更厚，眼軸更短。用恒定的光破壞晝夜節(jié)律會(huì)抑制小雞的形覺(jué)剝奪，特別是在高強(qiáng)度光照下。在豚鼠身上也發(fā)現(xiàn)了對(duì)晝夜節(jié)律紊亂假說(shuō)的支持，在480nm或530nm單色光下飼養(yǎng)10d的動(dòng)物體內(nèi)其褪黑激素的產(chǎn)生存在差異。530nm光下對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞產(chǎn)生黑色素蛋白的刺激要小于480nm。在530nm光下比在480nm光下，豚鼠的近視屈光度高2.00D。這主要可歸因于LCA，但也可解釋為晝夜節(jié)律紊亂使動(dòng)物更近視而不是遠(yuǎn)視。Burfield等觀察到人類近視眼與正視眼的晝夜節(jié)律存在差異。

全光譜指的是顯色指數(shù)、色彩保真度和色彩飽和度接近于100，光譜中包含紅外光、可見(jiàn)光、紫外光的光譜曲線，并且在可見(jiàn)光部分中各顏色的光譜比例與自然光近似的光譜。通常，人們?cè)谌嗽旃庠凑彰鳁l件下觀察事物，不同顏色的物品反射的光譜不同，同一種物品在不同色溫及顯色指數(shù)照射條件下所展現(xiàn)的光色也不同。全光譜LED是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)全光譜照明的主流技術(shù)。它通過(guò)采用特定波段的芯片及特定的熒光粉配比，補(bǔ)全了普通LED在500～700nm綠光及紅光波段的缺失，補(bǔ)全了光譜的連續(xù)性;且將其顯色指數(shù)、色彩保真度及色彩飽和度調(diào)配至接近100，其光色已接近太陽(yáng)光。目前，實(shí)現(xiàn)全光譜LED的方案主要有以下3種。

3.1單藍(lán)光芯片全光譜LED

單藍(lán)光芯片激發(fā)特定比例的紅綠混合熒光粉可得到的光譜其連續(xù)性和顯色性優(yōu)于普通LED的全光譜LED，此全光譜LED具有穩(wěn)定性好、藍(lán)光占比小和批量良率高等優(yōu)勢(shì)。其顯色指數(shù)能大于95，常用于中性光和冷色光的LED全光譜方案，但此方案只適用于中小功率的產(chǎn)品系列;對(duì)于教育照明等特殊的照明領(lǐng)域，因其對(duì)Ｒ9飽和紅及Ｒ12飽和藍(lán)要求較高，致使其良品率偏低。此外，該方案不能滿足藍(lán)光ＲG0的要求，且光譜連續(xù)性有待進(jìn)一步提升。

3.2雙藍(lán)光芯片全光譜LED

鑒于單藍(lán)光芯片全光譜的光譜連續(xù)性不高及高色溫藍(lán)光占較高的問(wèn)題，衍生出了采用440nm和+460nm雙藍(lán)光芯片激發(fā)特定熒光粉的解決方案，此方案光源的顯色指數(shù)、色彩保真度及色彩飽和度均能達(dá)到98以上，其光譜連續(xù)性更優(yōu)，與太陽(yáng)光譜的擬合程度更高。最為關(guān)鍵的是，采用該技術(shù)方案時(shí)，位于430～460nm波段范圍的藍(lán)光輻射功率相對(duì)較低，藍(lán)光危害等級(jí)能夠達(dá)到ＲG0。該方案在目前的技術(shù)條件下，受制于芯片波段及特殊的熒光粉配比方案，其光源發(fā)光效率、穩(wěn)定性及良品率偏低。

3.3紫光芯片全光譜LED

采用410～415nm短波段的紫光芯片激發(fā)ＲGB混合熒光粉可實(shí)現(xiàn)全光譜，它具有光譜連續(xù)性好、藍(lán)光輻射功率低、顯色指數(shù)高且與太陽(yáng)光譜相似度高等優(yōu)點(diǎn)。開發(fā)適于紫光激發(fā)熒光粉實(shí)現(xiàn)高光效和高穩(wěn)定性的熒光粉至關(guān)重要，現(xiàn)有藍(lán)粉技術(shù)在穩(wěn)定性和外量子效率方面有較大提升空間，且現(xiàn)有紅粉會(huì)對(duì)藍(lán)粉、綠粉存在再吸收問(wèn)題。開發(fā)只吸收或較大吸收紫光的新型紅粉是實(shí)現(xiàn)高光效紫光全光譜技術(shù)的關(guān)鍵。

4.1優(yōu)越性

典型LED全光譜的光譜特性具有在可見(jiàn)光部分由藍(lán)到紅(400～700nm)的連續(xù)光譜功率分布曲線，與相同色溫下太陽(yáng)光的光功率分布相似，且不包含對(duì)人類健康有害的紫外波段及紅外波段。與自然光相比，全光譜的完整性接近自然光光譜，同時(shí)全光譜LED較普通LED降低了藍(lán)光峰值，提升了可見(jiàn)光波段的連續(xù)性，有效提升了LED照明光品質(zhì)。與普通LED相比，全光譜LED有五項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

(1)降低紫外短波輻射對(duì)人造成的光生物危害;

(2)控制藍(lán)光峰值降低對(duì)視網(wǎng)膜光敏細(xì)胞的損害風(fēng)險(xiǎn);

(3)補(bǔ)充可見(jiàn)光波段的紫光、青光、綠光及紅光，提高了光譜連續(xù)性;

(4)光色彩的飽和度更優(yōu)，物體的色彩還原性好;

(5)通過(guò)提高光譜的連續(xù)性，與自然光光譜更加接近，可改善視覺(jué)舒適性。

4.2評(píng)價(jià)指標(biāo)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CIE218:2016室內(nèi)健康照明路線圖推薦了“健康照明”指標(biāo)。其一，視覺(jué)舒適度指數(shù)。它獨(dú)立于照明產(chǎn)品相關(guān)色溫、顯色指數(shù)、照度、亮度及閃爍等物理指標(biāo)，評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視疲勞及人眼視覺(jué)生理功能的影響。其二，光譜的完整性。它會(huì)影響視覺(jué)的辨色能力，導(dǎo)致色彩缺失與偏色，尤其是在兒童發(fā)育階段。其三，色彩逼真度或色彩真實(shí)度。它是指各標(biāo)準(zhǔn)色在測(cè)試光源照射下與參考光源相比的相似程度。一般可以通過(guò)對(duì)不同光色在相應(yīng)波段的相似度來(lái)描述全光譜的光譜特性。良好照明燈具的色品容差應(yīng)≤6。其四，顯色指數(shù)。光源的顯色指數(shù)越高，則在此光源的光照條件下還原物體本身顏色的能力越強(qiáng)。被測(cè)光源下物體的顏色與參照光源下物體的顏色相符程度的度量為顯色指數(shù)，光的顯色性特征是參照標(biāo)準(zhǔn)色卡相比較，LED光源對(duì)所規(guī)定的色片顏色所產(chǎn)生的效果來(lái)判定光顯色性的優(yōu)劣。全光譜的顯色指數(shù)在各種色片顏色均應(yīng)大于95。

4.3對(duì)藍(lán)光危害的評(píng)估與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)LED照明產(chǎn)品的藍(lán)光危害，國(guó)際電工委員會(huì)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC/TＲ62778-2014以評(píng)估光源，采用IEC62471標(biāo)準(zhǔn)以評(píng)估燈具的藍(lán)光危害，并對(duì)其光生物危害進(jìn)行了限定及分級(jí)管理。我國(guó)則以GB/T20145:2006標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估燈具及燈系統(tǒng)的光生物安全性，以GB/T34034-2017標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估普通照明用LED產(chǎn)品的光輻射安全性，以GB/T34075-2017標(biāo)準(zhǔn)為普通照明用LED產(chǎn)品光輻射安全測(cè)量方法，以GB/T36005-2018標(biāo)準(zhǔn)為半導(dǎo)體照明設(shè)備和系統(tǒng)光輻射安全的測(cè)試方法。針對(duì)藍(lán)光危害要求和測(cè)試的相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)提供了生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量管控的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。國(guó)內(nèi)首個(gè)全光譜照明的標(biāo)準(zhǔn)，是深圳市LED產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟專家委員會(huì)發(fā)布的SZTT/LAS0241-2019室內(nèi)健康照明設(shè)計(jì)規(guī)范的第1部分全光譜技術(shù)要求，以此為全光譜LED的封裝、照明應(yīng)用、項(xiàng)目設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。該系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，是以美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)期刊第54期發(fā)表的相關(guān)色溫函數(shù)典型晝光光譜分布和國(guó)際照明委員會(huì)權(quán)威技術(shù)報(bào)告CIE218:2016室內(nèi)健康照明技術(shù)路線圖等研究成果為基礎(chǔ)，推薦了典型日光(色溫4000K)光譜作為關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的參照基準(zhǔn)。

5.1全光譜智能LED系統(tǒng)

此系統(tǒng)是應(yīng)用智能控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的各種場(chǎng)景進(jìn)行光照條件模擬以提升視覺(jué)體驗(yàn)。其硬件包括全光譜LED模塊、傳感器模塊、存儲(chǔ)器模塊、控制器模塊、通訊模塊和通信裝置等器件?？刂破鲗?duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作進(jìn)行控制，恒照度傳感器用于監(jiān)測(cè)方案照明光譜照度或亮度值;移動(dòng)傳感器用于監(jiān)測(cè)應(yīng)用環(huán)境內(nèi)人體的移動(dòng)情況;驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用來(lái)驅(qū)動(dòng)攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤人臉實(shí)時(shí)獲得的人臉圖像，以確定當(dāng)前人及其視覺(jué)的狀態(tài);存儲(chǔ)器中是存儲(chǔ)攝像頭拍攝的圖片和控制器的控制程序;溫度傳感器的功能是探測(cè)光源的溫度，以此調(diào)節(jié)全光譜LED光源的紅外光譜能量來(lái)控制場(chǎng)景溫度在設(shè)定值，并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)在無(wú)人狀態(tài)下的工作模式。當(dāng)所在場(chǎng)境中無(wú)人時(shí)，則關(guān)閉光源。通信裝置主要是用于光源與外界進(jìn)行通信，接收外界指令或?qū)⒐ぷ餍畔⑼ㄟ^(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)線接口實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信功能。

5.2在兒童青少年近視眼防控中的應(yīng)用

教育照明是常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景。采用全光譜智能LED系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)下述功能。

其一，模擬相同色溫下太陽(yáng)光光譜為教室提供照明;

其二，通過(guò)補(bǔ)充可見(jiàn)光波段的紫光、青光、綠光和紅光實(shí)現(xiàn)光譜的連續(xù)性，提高視覺(jué)舒適度，減少眼疲勞，從而達(dá)到防控近視的效果;

其三，可降低440～480nm的藍(lán)光峰值，進(jìn)一步提高視覺(jué)舒適程度;

其四，燈罩上設(shè)有擴(kuò)散膜和微棱晶擴(kuò)散板，可最大程度地減少眩光的產(chǎn)生，從而有效地避免人眼直視時(shí)不舒適感;

其五，在教室內(nèi)設(shè)置恒照度傳感器和控制模組結(jié)合，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和維持教室內(nèi)課桌面和黑板面，以保持其在舒適的平均照度區(qū)間內(nèi);

其六，用色溫傳感器組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)教室內(nèi)環(huán)境光的色溫值，以照明控制模組控制教室和黑板燈組自適應(yīng)地改變照明色溫，使其照明色溫值維持在適宜的色溫區(qū)間內(nèi)，提高人眼的舒適度。

綜上所述，多色光LCA離焦信號(hào)可比單色光離焦信號(hào)更加有效地調(diào)節(jié)眼球增長(zhǎng)的速度。不同波長(zhǎng)的光線可通過(guò)LCA影響多種動(dòng)物眼球的發(fā)育，但是在小雞、魚、豚鼠與樹鼩、恒河猴之間存在方向性差異。熒光燈和LED等新型節(jié)能光源長(zhǎng)波長(zhǎng)光線的缺乏可能是近視發(fā)生的危險(xiǎn)因素，補(bǔ)充長(zhǎng)波長(zhǎng)光線的全光譜照明技術(shù)有可能解決該問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外照明產(chǎn)品的應(yīng)用及市場(chǎng)前景，預(yù)示著照明用全光譜LED的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)明朗;全光譜LED將是實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)健康照明光源的首選，而針對(duì)兒童青少年學(xué)習(xí)的照明則更加適宜。