LED照明技术不断进步 健康照明将成为行业的下一个风口

慧聪教育网 2020-09-22 09:02 来源：中国教育报

【慧聪教育网】搁十几年前，多数人不会想到照明与健康还会扯上关系，而经过十几年的发展，LED照明行业已经从对光效、节能和成本的追求，上升到对光品质、光健康、光生物安全和光环境的需求。尤其是近年LED造成的蓝光危害、人体节律紊乱、人眼视网膜损害的问题日渐显现，使行业意识到健康照明的普及刻不容缓。

健康照明成市场新竞争点

近年来光照对人体健康的影响机理研究不断深入，关于光品质、健康医疗光照有太多技术和应用讨论。前两天召开的“2017国际健康照明论坛”就把视线聚焦在了“光(light)、智能(smart)、健康(health)”上，来自国内外相关领域的专家共同对健康光环境与智能照明应用等议题进行探讨与交流。

于是，不少企业开始在这个新的风口布局，诸多照明大企业争相转战健康医疗领域，并且争相打出健康照明理念，推出高品质健康照明灯具。像飞利浦、GE等都曾推出健康LED照明产品，以帮助人们尽早入睡。飞利浦更是多次开发出医院照明用的LED灯及照明系统，想要为患者提供一种减少焦虑、舒适的康复环境，同时帮助医护人员更好地完成工作。

不仅如此，一些主营健康产业的公司，也开始关注这个交叉领域。比如这家名为天圣制药的公司昨晚就宣布了两项对外投资决定，其中一项是拟用自有资金1460万元投资重庆市光遥光电科技有限公司，获得其20%的股份，从而涉足健康照明领域。据了解，光遥光电成立于2013年12月，注册资本3000万元，主营计算机、节能照明等业务。该公司在未来健康照明和节能照明(如激光照明)等领域，有很多全球*性发现和独特研发成果，已申报激光照明专利20余项，年内还将申报80余项该领域专利。

再举个例子，目前全国各地正在开展创健康示范校园，其中就涉及到教室灯具的健康改造，其中涉及的市场及潜力相当可观。与孩子相关的还有多次引发热议的“护眼台灯”等。

健康照明的生物学基础

健康照明，通俗点讲就是通过LED照明，改善并提高人们工作、学习、生活的条件和质量，促进心理和生理健康。

光对人的生物效应可分为视觉效应和非视觉效应。

(1)光的视觉效应：

可见光穿过眼睛的角膜，通过晶状体成像在视网膜上，经感光细胞转化为生理信号，视神经接收后产生视觉，从而产生对空间中物体的颜色、形状和距离的信息的判断。视觉还可以引起人们心理机理反应，这就是视觉的心理效应。

有两类视觉细胞：一类是锥状细胞，感觉光度和色彩;第二类是杆状细胞，只能感知光度，但敏感度是前者的一万倍。

日常生活中的许多现象属于光的视觉效应：

卧室、餐厅、咖啡厅，暖色光(如粉红色和浅紫色)使整个空间具有温暖、轻松的气氛，同时使人皮肤、面容显得更健康。

在夏季，蓝、绿色的光会使人感觉凉爽;而冬季，红色使人感觉到温暖。

强烈的多彩照明可以把气氛变得活跃和生动起来，增加繁华热闹的节日气氛。

现代家庭居室也常用一些红绿的装饰灯来点缀起居室和餐厅，以增加欢乐的气氛。

有些餐厅既无整体照明，也无桌上吊灯，只用柔弱的星星点点的烛光照明来烘托气氛。

(2)光的非视觉效应，ipRGC的发现：

人眼视网膜上存在第三类感光细胞-内在光敏性视网膜神经节细胞(intrinsicallyphotosensitivereTInalganglioncells(ipRGCs))，负责调节机体视觉以外的非视觉效应，如管理时间的功能，协调和控制人们在不同时段里的活动节律和幅度。

这种非视觉效应也称司辰视觉效应(citopiceffects)，这就是2002年英国Brown大学的Berson，Dunn和Takao在哺乳动物中发现的，是2002年世界十大发现之一。

研究表明家鼠的非视觉效应在465nm，但对人类来说，遗传学的研究表明应在480～485nm(锥状细胞和杆状细胞的峰值分别为555nm和507nm)。

(3)ipRGC控制生物钟的原理：

ipRGC在人体大脑中有自己的神经传输网络，与视觉神经传输网络有很大的不同。接受光后，ipRGC产生生物电信号，传递到下丘脑(RHT)，之后进入视交叉上核(SCN)和脑外神经核(PVN)，达到松果体(Pineal)。

松果体是大脑生物钟的中枢，它会分泌褪黑素。褪黑素合成后，储存在松果体内。交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素到流动的血液中，并诱导自然睡眠，因此其是调节生理节律的一种*重要的激素。

褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。但交感神经的兴奋度与达到松果体的光的能量和颜色密切相关，光色和光照强度会影响褪黑素分泌和释放。

除了调节生物钟的同时，ipRGC对人体心率、血压、警觉性、活力等都产生影响，都属于光的非视觉效应。此外，光引起的生理损伤也应该归到光的非视觉效应。