蓝光与眼健康

陶会荣 靳瑾

1 什么是蓝光

蓝光是光波长在400nm～500nm之间的高能短波光，这种光线在人眼的可见光范围（380nm～780nm）内，人眼观察为蓝色，所以被称为蓝光。

图1 波长-光子能量图

2 蓝光的来源

我们生活中的蓝光无处不在，它大致可以分为自然蓝光和人造蓝光两种，并且以很多种形态存在，如表1所示，除了太阳光，蓝光还来源于很多种电子设备，存在范围非常广。

表1 蓝光来源

2.1 自然蓝光

自然光按波长来分大致分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。因为蓝光的波长较短并且在短波的波段中能量最高，所以大部分蓝光在遇到大气中的微粒时，会发生散射和反射，致使天空呈蓝色。只有部分蓝光会射向大地。

图2 自然蓝光

2.2 人造蓝光

在生活中使用到的电子产品也存在着很强的蓝光，比如液晶显示屏、手机背光、电脑显示器、照明灯、车灯等采用的发光二极管，也称LED灯。以白光LED为例，由于蓝光光子的能量高，所以LED的设计中会首先用半导体发出高能蓝光，然后再利用发出的高能蓝光去照射激发半导体周围的荧光粉之后产生黄光，蓝光与黄光混合后产生白光，所以LED发出的光中蓝光比较多，由于受射透率和转化率影响，在LED使用后期时荧光粉老化程度会变大，对蓝光的转化及阻碍变低，致使灯光中的蓝光含量还会进一步增加。

3 蓝光的利与弊

目前人们都熟知紫外线对眼睛的伤害，实际上，据科学验证，高能短波蓝光对人眼的伤害程度不亚于紫外线。当然，并非所有的蓝光都是有害的，有部分蓝光对我们人体健康还是有益的，我们应该辩证看待。

3.1 蓝光的益处

波段在455nm～500nm的蓝光对人体健康是有益的，具有调整生物节律、情绪、记忆力和产生暗视力及影响屈光发育等重要作用。此外，人们在有益蓝光下还能够提神，减少睡意。

3.2 蓝光的危害

太阳光中蓝光的危害一般很小，在强光中的蓝光可能危害比较多一点。相较而言，人们使用的电子产品中蓝光的危害会更大。比如，电子产品中LED里没有照射半导体的那一部分高能蓝光直接射出，面对眼睛，这部分有害蓝光对人眼将造成伤害。

波段在415nm～455nm的蓝光属于有害蓝光，尤其是440nm左右的蓝光，它能够穿透晶状体直达视网膜，如图3所示，在视网膜会产生自由基，造成视网膜上皮色素细胞（RPE）衰亡，从而使得光敏感区缺少养分、光敏细胞死亡，造成黄斑区病变，导致眼底病变、视力下降、眼睛暂时性失明等现象。特别值得注意的是，这是一个不可逆的过程。

图3 有害蓝光对视网膜的伤害

此外，由于蓝光波长较短，它的聚焦点不能落在视网膜上，而是在视网膜前方一点。为了看清它，就需要眼睛调节晶状体，但眼肌肉长时间处于紧张状态，会引起视疲劳。

表2说明了蓝光波长与蓝光危害加权函数值之间的对应关系。蓝光危害加权函数值越大，说明所对应波段的蓝光危害越大。

表2 蓝光危害加权函数

4 蓝光的防护

所有人都需要对蓝光影响采取防护措施，蓝光的防护大致有以下几种方法。

4.1 自我防护

一般来说，太阳光是安全的，大量蓝光在空中发生散射和反射，没有完全射向大地，但人们要避免直视太阳，从而有效减少高能有害蓝光的危害。人眼在强光下时，眼睛瞳孔会缩小，对于波段较小的蓝光也会起防护作用。另外，通过眨眼睛、适当休息，可以减少蓝光的危害。改正自己的不良习惯，比如在阳光下看书。在饮食方面，由于眼睛中位于黄斑区的叶黄素能够阻挡蓝光，所以保证眼睛含有丰富的叶黄素是一个防护有害蓝光的办法。如果叶黄素偏少，可以从外界摄取，如水果、玉米等食物中摄取，或者还能直接服用叶黄素等保健产品。

此外，适当晒太阳，不仅能促进身体对部分元素的吸收，还能吸收有益蓝光。

4.2 人工防护

① 抗蓝光眼镜

目前来说有两种防蓝光的镜片较为普遍。一类是在普通的光学镜片上加一层抵抗蓝光的膜，通过镜片镀膜的方式，加上一层蓝光反射膜，在室内看镜片为透明色，当在太阳光下时，人眼观察眼镜呈蓝色。因为考虑到颜色平衡，防蓝光效果一般在10%左右，会降低色差；另一类则是镜片材料的改变，这种镜片材料作为眼镜基片能吸收蓝光，它有一定的底色，一般会有一点浅绿色或者浅黄色，这种防蓝光效果能达到30%左右。

两种防蓝光镜片原理如图4所示。

图4 两种防蓝光镜片原理

当然，防蓝光镜片不是防掉全部的蓝光最好，只要能够过滤掉有害蓝光就可以对眼睛起到保护作用。防蓝光镜片也不需要全天候使用，对蓝光防护过强对自身健康也有影响，因为会把有益蓝光也过滤掉，从而影响人的精神、身体状况、生物钟等。目前的防蓝光眼镜要想100%过滤有害蓝光而保留有益蓝光还很难做到。未来，随着科技的进步也许防有害蓝光技术会有很大提高。

②LED灯的防护

LED灯是大部分电子产品以及照明灯的光源，为了减弱蓝光危害，有的制造商通过改变材料的方法来改变LED的色调，一般情况下，冷色调LED中的蓝光比例比暖色调LED中的蓝光比例要多；还有的制造商在其外面加上一层灯罩，带漫射罩LED灯的表面亮度比不带罩或带透明罩的LED灯的亮度要低，从而能有效减弱蓝光危害。因此，消费者在购买LED产品时，应关注一下产品的色调和表面亮度，购买有质量保证的产品。❏