擱十幾年前,多數(shù)人不會想到照明與健康還會扯上關(guān)系,而經(jīng)過十幾年的發(fā)展,LED照明行業(yè)已經(jīng)從對光效、節(jié)能和成本的追求,上升到對光品質(zhì)、光健康、光生物安全和光環(huán)境的需求。尤其是近年LED造成的藍光危害、人體節(jié)律紊亂、人眼視網(wǎng)膜損害的問題日漸顯現(xiàn),使行業(yè)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(guān)于光品質(zhì)、健康醫(yī)療光照有太多技術(shù)和應(yīng)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(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的專家共同對健康光環(huán)境與智能照明應(yīng)用等議題進行探討與交流。 于是,不少企業(yè)開始在這個新的風(fēng)口布局,諸多照明大企業(yè)爭相轉(zhuǎn)戰(zhàn)健康醫(yī)療領(lǐng)域,并且爭相打出健康照明理念,推出高品質(zhì)健康照明燈具。像飛利浦、GE等都曾推出健康LED照明產(chǎn)品,以幫助人們盡早入睡。飛利浦更是多次開發(fā)出醫(yī)院照明用的LED燈及照明系統(tǒng),想要為患者提供一種減少焦慮、舒適的康復(fù)環(huán)境,同時幫助醫(yī)護人員更好地完成工作。 不僅如此,一些主營健康產(chǎn)業(yè)的公司,也開始關(guān)注這個交叉領(lǐng)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(lǐng)域。據(jù)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(jié)能照明等業(yè)務(wù)。該公司在未來健康照明和節(jié)能照明(如激光照明)等領(lǐng)域,有很多全球*性發(fā)現(xiàn)和獨特研發(fā)成果,已申報激光照明專利20余項,年內(nèi)還將申報80余項該領(lǐng)域?qū)@?nbsp; 再舉個例子,目前全國各地正在開展創(chuàng)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(dāng)可觀。與孩子相關(guān)的還有多次引發(fā)熱議的“護眼臺燈”等。 健康照明的生物學(xué)基礎(chǔ) 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(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量,促進心理和生理健康。
LED照明技術(shù)不斷進步 健康照明將成為行業(yè)的下一個風(fēng)口
光對人的生物效應(yīng)可分為視覺效應(yīng)和非視覺效應(yīng)。 (1)光的視覺效應(yīng): 可見光穿過眼睛的角膜,通過晶狀體成像在視網(wǎng)膜上,經(jīng)感光細胞轉(zhuǎn)化為生理信號,視神經(jīng)接收后產(chǎn)生視覺,從而產(chǎn)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(yīng),這就是視覺的心理效應(yīng)。 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(xiàn)象屬于光的視覺效應(yīng): 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(jié)日氣氛。 現(xiàn)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(yīng),ipRGC的發(fā)現(xiàn): 人眼視網(wǎng)膜上存在第三類感光細胞-內(nèi)在光敏性視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞(intrinsicallyphotosensitive reTInal ganglion cells (ipRGCs)),負責(zé)調(diào)節(jié)機體視覺以外的非視覺效應(yīng),如管理時間的功能,協(xié)調(diào)和控制人們在不同時段里的活動節(jié)律和幅度。 這種非視覺效應(yīng)也稱司辰視覺效應(yīng)(citopiceffects), 這就是2002年英國Brown大學(xué)的Berson,Dunn和Takao在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的,是2002年世界十大發(fā)現(xiàn)之一。 研究表明家鼠的非視覺效應(yīng)在465nm,但對人類來說,遺傳學(xué)的研究表明應(yīng)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(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò),與視覺神經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)有很大的不同。接受光后,ipRGC產(chǎn)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(jīng)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(nèi)。交感神經(jīng)興奮支配松果體細胞釋放褪黑素到流動的血液中,并誘導(dǎo)自然睡眠,因此其是調(diào)節(jié)生理節(jié)律的一種*重要的激素。 褪黑素的分泌具有明顯的晝夜節(jié)律,白天分泌受抑制,晚上分泌活躍。但交感神經(jīng)的興奮度與達到松果體的光的能量和顏色密切相關(guān),光色和光照強度會影響褪黑素分泌和釋放。 除了調(diào)節(jié)生物鐘的同時,ipRGC對人體心率、血壓、警覺性、活力等都產(chǎn)生影響,都屬于光的非視覺效應(yīng)。此外,光引起的生理損傷也應(yīng)該歸到光的非視覺效應(yīng)。
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