如何檢測生活中LED燈的藍光?
摘要: LED燈是繼白熾燈、日光燈以及節能燈之后的一種新型光源,具有很高的發光效率,但很多人對它的發光原理與光譜特性不了解,難免會擔心它發出的光會不會損害眼睛。
經常有網友問:“LED燈的藍光會損害眼睛嗎?”
LED燈是繼白熾燈、日光燈以及節能燈之后的一種新型光源,具有很高的發光效率,但很多人對它的發光原理與光譜特性不了解,難免會擔心它發出的光會不會損害眼睛。
三種顏色的LED
從光譜上來說,LED發的光與傳統的白熾燈以及日光燈發出的光非常不同,所謂“光譜”就是指物體發的光都對應有一個“彩虹”。
傳統的白熾燈、日光燈發的光與太陽光一樣都具有“紅橙黃綠青藍紫”這7種顏色。
但是,一般 LED發的光只有“RGB”這3種顏色,其中R就是red,表示紅光;G表示green,就是綠光;而B表示blue,就是藍光。
這3種顏色的LED,以400nm到500nm之間的“藍光LED”最為重要,也最為基本。
藍光的特殊性

藍光在哪里呢?
看上面的這張“彩虹”圖吧。從左到右,依次是紫外線,可見光和紅外線。其中可見光的波長范圍是在400納米到700納米之間,而從400納米開始到500納米的波長范圍就是藍色,所以這個波段被稱為藍光。
光的基本單元叫做光子,光子的波長與頻率成反比,藍光的波長短,所以頻率高。而根據愛因斯坦與普朗克的光量子能量計算公式,我們可以知道光子的能量等于普朗克常數與光子的頻率的乘積,所以藍光的光子能量也比紅光與綠光要高一些,這使得我們可以用藍光來“激發”出其他顏色的光,比如黃光就可以被藍光“激發”出來。
藍光LED技術曾經贏得諾貝爾物理獎
藍光LED技術是在1998年才被開發出來,這個技術還得了2014年的諾貝爾物理獎。這看上去高大上的藍光LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成的。GaN芯片發藍光,波長λ等于465nm,波長帶寬大約是30nm。
白光LED是怎么發出白光的?
那么,家用的那種白光LED又是怎么產生白光的呢?上文中已經說過,藍光光子的能量高,所以用它可以激發熒光。一般用藍光LED產生的藍光打在熒光粉上產生黃光(與日光燈的原理類似,日光燈的光芒是紫外線打在日光燈管內壁上的熒光粉上發出來的)。黃光被藍光激發出來以后,它們一起從LED里射出來,我們會感覺好像是看到了白光,其實這只是藍與黃兩種顏色混合在一起的復合光而已。
我們打一個比方,藍光是“母親”,而黃光是“兒子”,它們母子倆組團構成了“白光”這個單親家庭。
正因為這個原理,所以很多廠家為了提高白光LED的亮度,直接提高藍光的強度,這樣黃光也會相應增加,最后形成的白光的亮度也就增加了,但這將造成我們將在后文中要闡釋的“藍光過量”問題。
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