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LED技術進步 健康照明將成為行業下一個風口

時間:2020-01-16 10:52:54

來源:慧聰LED

作者:佚名

 擱十幾年前,多數人不會想到照明與健康還會扯上關系,而經過十幾年的發展,LED照明行業已經從對光效、節能和成本的追求,上升到對光品質、光健康、光生物安全和光環境的需求。尤其是近年LED造成的藍光危害、人體節律紊亂、人眼視網膜損害的問題日漸顯現,使行業意識到健康照明的普及刻不容緩。

健康照明成市場新競爭點

近年來光照對人體健康的影響機理研究不斷深入,關于光品質、健康醫療光照有太多技術和應用討論。前兩天召開的“2017國際健康照明論壇”就把視線聚焦在了“光(light)、智能(smart)、健康(health)”上,來自國內外相關領域的專家共同對健康光環境與智能照明應用等議題進行探討與交流。

于是,不少企業開始在這個新的風口布局,諸多照明大企業爭相轉戰健康醫療領域,并且爭相打出健康照明理念,推出高品質健康照明燈具。像飛利浦、GE等都曾推出健康LED照明產品,以幫助人們盡早入睡。飛利浦更是多次開發出醫院照明用的LED燈及照明系統,想要為患者提供一種減少焦慮、舒適的康復環境,同時幫助醫護人員更好地完成工作。

不僅如此,一些主營健康產業的公司,也開始關注這個交叉領域。比如這家名為天圣制藥的公司昨晚就宣布了兩項對外投資決定,其中一項是擬用自有資金1460萬元投資重慶市光遙光電科技有限公司,獲得其20%的股份,從而涉足健康照明領域。據了解,光遙光電成立于2013年12月,注冊資本3000萬元,主營計算機、節能照明等業務。該公司在未來健康照明和節能照明(如激光照明)等領域,有很多全球*性發現和獨特研發成果,已申報激光照明專利20余項,年內還將申報80余項該領域專利。

再舉個例子,目前全國各地正在開展創健康示范校園,其中就涉及到教室燈具的健康改造,其中涉及的市場及潛力相當可觀。與孩子相關的還有多次引發熱議的“護眼臺燈”等。

健康照明的生物學基礎

健康照明,通俗點講就是通過LED照明,改善并提高人們工作、學習、生活的條件和質量,促進心理和生理健康。

光對人的生物效應可分為視覺效應和非視覺效應。

(1)光的視覺效應:

可見光穿過眼睛的角膜,通過晶狀體成像在視網膜上,經感光細胞轉化為生理信號,視神經接收后產生視覺,從而產生對空間中物體的顏色、形狀和距離的信息的判斷。視覺還可以引起人們心理機理反應,這就是視覺的心理效應。

有兩類視覺細胞:一類是錐狀細胞,感覺光度和色彩;第二類是桿狀細胞,只能感知光度,但敏感度是前者的一萬倍。

日常生活中的許多現象屬于光的視覺效應:

臥室、餐廳、咖啡廳,暖色光(如粉紅色和淺紫色)使整個空間具有溫暖、輕松的氣氛,同時使人皮膚、面容顯得更健康。

在夏季,藍、綠色的光會使人感覺涼爽;而冬季,紅色使人感覺到溫暖。

強烈的多彩照明可以把氣氛變得活躍和生動起來,增加繁華熱鬧的節日氣氛。

現代家庭居室也常用一些紅綠的裝飾燈來點綴起居室和餐廳,以增加歡樂的氣氛。

有些餐廳既無整體照明,也無桌上吊燈,只用柔弱的星星點點的燭光照明來烘托氣氛。

(2)光的非視覺效應,ipRGC的發現:

人眼視網膜上存在第三類感光細胞-內在光敏性視網膜神經節細胞(intrinsicallyphotosensitive reTInal ganglion cells (ipRGCs)),負責調節機體視覺以外的非視覺效應,如管理時間的功能,協調和控制人們在不同時段里的活動節律和幅度。

這種非視覺效應也稱司辰視覺效應(citopiceffects), 這就是2002年英國Brown大學的Berson,Dunn和Takao在哺乳動物中發現的,是2002年世界十大發現之一。

研究表明家鼠的非視覺效應在465nm,但對人類來說,遺傳學的研究表明應在480~485nm(錐狀細胞和桿狀細胞的峰值分別為555nm和507nm)。

(3)ipRGC控制生物鐘的原理:

ipRGC在人體大腦中有自己的神經傳輸網絡,與視覺神經傳輸網絡有很大的不同。接受光后,ipRGC產生生物電信號,傳遞到下丘腦(RHT),之后進入視交叉上核(SCN)和腦外神經核(PVN),達到松果體(Pineal)。

松果體是大腦生物鐘的中樞,它會分泌褪黑素。褪黑素合成后,儲存在松果體內。交感神經興奮支配松果體細胞釋放褪黑素到流動的血液中,并誘導自然睡眠,因此其是調節生理節律的一種*重要的激素。

褪黑素的分泌具有明顯的晝夜節律,白天分泌受抑制,晚上分泌活躍。但交感神經的興奮度與達到松果體的光的能量和顏色密切相關,光色和光照強度會影響褪黑素分泌和釋放。

除了調節生物鐘的同時,ipRGC對人體心率、血壓、警覺性、活力等都產生影響,都屬于光的非視覺效應。此外,光引起的生理損傷也應該歸到光的非視覺效應。

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