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一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法

阅读:12发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及光 生物 安全领域,具体的说,是涉及一种 光源 蓝光危害与非视觉效应的 可视化 评估方法,包括如下步骤:步骤一:选择“蓝光通”深蓝玻璃滤光片;步骤二:点燃参照光源,并透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察参照光源;步骤三:透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察人工光源的 颜色 及 亮度 ,所述人工光源包括但不限于人工照明光源及各种显示屏;步骤四:将参照光源与其他光源对比,以透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的参照光源的颜色及亮度作为参照,颜色蓝于、亮度强于参照光源者为有蓝光危害与非视觉效应;蓝颜色及蓝颜色的亮度均弱于参照光源者为无蓝光危害与非视觉效应。本发明让大众能直视地比较各种照明显示中的蓝光含量。,下面是一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法专利的具体信息内容。

1.一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:选择“蓝光通”深蓝玻璃滤光片:所述 “蓝光通”深蓝玻璃滤光片,指蓝光能通过,对其余各种颜色波长的光的吸收率在波长小于等于680nm范围达到60%以上;
步骤二:点燃参照光源,并透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察参照光源,所述参照光源为烛光或光谱严格等同烛光的白炽灯光或光谱严格等同烛光的LED光;
步骤三:透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察人工光源的颜色及亮度,所述人工光源包括但不限于人工照明光源及各种显示屏;
步骤四:将参照光源与其他光源对比,以透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的参照光源的颜色及亮度作为参照,颜色蓝于、亮度强于参照光源者为有蓝光危害与非视觉效应;蓝颜色及蓝颜色的亮度均弱于参照光源者为无蓝光危害与非视觉效应。
2.根据权利要求1所述的一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法,其特征
2 2
在于:所述滤光片为钴蓝玻璃及深蓝有机玻璃,面积1cm-50000cm。
3.根据权利要求1所述的一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法,其特征在于:在步骤二中,所述人工光源包括但不限于高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯、白炽灯、白光LED灯
4.根据权利要求1所述的一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法,其特征在于:在步骤二中,所述人工光源包括但不限于LED背光液晶屏、CCFL背光液晶屏、阴极射线管显示屏。
5.根据权利要求4所述的一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法,其特征在于:在对上述各显示屏进行评估时,显示屏上应出现白色字体或图案或整屏白色。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一权利要求所述的光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法,其特征在于:还包括步骤五,即光谱反证步骤,将前四步挑选出的无蓝光危害与非视觉效应的光源与参照光源的光谱进行比对。

说明书全文

一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法

技术领域

[0001] 本发明涉及光生物安全领域,具体的说,是涉及一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法。

背景技术

[0002] 随着人工照明技术的快速发展以及生活平的提高,人们对光源的要求不再仅仅关注于发光效率与显色质量,光生物安全已成为当前光源技术的研究焦点。光生物安全主要为蓝光危害与节律效应。蓝光危害是指人眼在400-500 nm波段蓝光的照射下,因光化学作用对视网膜的损伤;节律效应也称为非视觉效应,是指可见光中的蓝光成分通过抑制松果体分泌褪黑色素、刺激肾上腺分泌皮质醇,进而改变人体生理节律,调节警觉度和生物钟。
[0003] 2001年,Dawson等人通过对恒河猴进行LED蓝光危害试验,证实了蓝光能够对灵长类动物视网膜造成损害。2011年,P. N. Youssef等给出了蓝光危害机制。2002年,Berson等发现视网膜上与视觉无关的特化感光神经节细胞(ipRGC)。该细胞与视交叉上核(SCN)和松果体的神经连接,能够调节人体生物钟,即节律。Brainard等人最先测定出非视觉生物光谱响应曲线,即节律函数,用以表征不同波长光照对人体节律影响的强弱。目前,多家国际权威机构均对照明及显示设备的蓝光危害和节律效应进行规范及关注。例如:CIE S 009/E:200,IDT和IEC/TR 62778分别给出了蓝光危害加权因子数据及蓝光危害因子计算公式(CIE:国际照明委员会、IEC:国际电工技术委员会)。CIE TN 003:2015、ISO/TC274 N 201、
2016年美国医学会等均呼吁关注人造光源的节律效应(ISO/TC274:国际标准化组织/光与照明技术委员会)。多篇文献提出利用节律因子量化节律效应强弱。世界卫生组织爱眼协会报告:全球每年超过3万人因蓝光辐射导致失明。中华医学会眼科学分会数据显示:4.2亿中国网民,63.5 %因蓝光辐射有视下降、白内障、失明等不同程度的眼疾。而节律效应的危害更为隐蔽,暂时在国内还未见相关统计数据。
[0004] 利用蓝光危害因子与节律因子分别表征蓝光危害与节律效应强弱,需要要利用光谱仪测量光源的光谱分布,并利用相关数学软件进行较为复杂的计算。对于普通大众消费者,通过计算蓝光危害因子与节律因子选购照明与显示设备难度较大。因此,有必要提出一种成本较低、便于操作、直观可视的评估方法,让普通大众消费者能够容易的判断蓝光危害与节律效应强弱,为照明显示设备选购提供参考;也能通过蓝光可视,使青少年尽可能少沉溺于手机。
[0005] 万物生长靠太阳,万物休养靠黑暗。人类夜间最健康的光线是“黑暗”,夜间若要有光,最健康的光源是烛光,其次是以前的钨丝灯泡灯,其蓝光含量仅是烛光的1.4倍。光谱测试表明,光线越白,含蓝光量越多。白色荧光灯不仅有汞污染,其蓝光含量也多,是烛光的8.8倍!故ISO-TC274组正在制订取消夜间白色照明的相关标准。如今智能手机显示白色时,所含蓝光量竟是烛光的16倍!这些照明与显示正严重威胁大众、尤其是青少年的健康。这才是蓝光危害的本质!因此,当前迫切需要找到一种简单方法,让大众能直视地比较各种照明显示中的蓝光含量,本发明就找到了这一方法,能使用烛光为参照,大致反映各式照明显示中的蓝光含量,也即反映蓝光危害及相应非视觉效应的强度。

发明内容

[0006] 本的目的在于解决目前蓝光危害与节律效应强弱表征,需要采集光谱分布,进行较为复杂的数学计算,且结果不直观较为抽象的问题,设计一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法,该方法无需采集光谱分布,无需数学运算,简单快速直观的评估光源蓝光危害与非视觉效应的可视化方法,可以让普通大众消费者能够容易的判断蓝光危害与节律效应强弱,为照明显示设备选购提供参考,也能促使大众能够促使大众合理使用现有照明及显示产品,利于国民健康。
[0007] 为了实现专利的目的,本专利采用如下技术手段:步骤一:选择“蓝光通”深蓝玻璃滤光片:所述 “蓝光通”深蓝玻璃滤光片,指蓝光能通过,对其余各种颜色波长的光的吸收率在波长小于等于680nm范围达到60%以上;
步骤二:点燃参照光源,并透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察参照光源,所述参照光源为烛光或光谱严格等同烛光的白炽灯光或光谱严格等同烛光的LED光;
步骤三:透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察人工光源的颜色及亮度,所述人工光源包括但不限于人工照明光源及各种显示屏;
步骤四:将参照光源与其他光源对比,以透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的参照光源的颜色及亮度作为参照,颜色蓝于、亮度强于参照光源者为有蓝光危害与非视觉效应;蓝颜色及蓝颜色的亮度均弱于参照光源者为无蓝光危害与非视觉效应。
[0008] 所述滤光片为钴蓝玻璃及深蓝有机玻璃,面积1cm2-50000cm2。
[0009] 在步骤二中,所述人工光源包括但不限于高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯、白炽灯、白光LED灯
[0010] 在步骤二中,所述人工光源包括但不限于LED背光液晶屏、CCFL背光液晶屏、阴极射线管显示屏。
[0011] 在对上述各显示屏进行评估时,显示屏上应出现白色字体或图案或整屏白色。
[0012] 还包括步骤五,即光谱反证步骤,将前四步挑选出的无蓝光危害与非视觉效应的光源与参照光源的光谱进行比对。
[0013] 本发明的有益效果:1.找到了一种简单的方法,让大众能直视地比较各种照明显示中的蓝光含量,能使用烛光为参照,大致反映各式照明显示中的蓝光含量,也即反映蓝光危害及相应非视觉效应的强度;
2.能够让消费者比较容易的选择出无蓝光危害及相应非视觉效应的光源,比如家用的灯管、手机等,在进行选择时,能够短时间的挑选出危害较小的产品,也会促使相应的生产厂商在这方面做出改进。
[0014] 3.能够促使大众合理使用现有照明及显示产品,利于国民健康。附图说明
[0015] 图1为本发明一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法的流程图;图2“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的材料为QB5型钴蓝玻璃,其透射率曲线,此图中还同时附有蓝光危害及节律作用函数曲线;
图3为各式常用人工照明显示光源光谱分布;
图4为透过QB5型钴蓝玻璃片的人工照明光源光谱分布;
图5为不同显示器的光谱分布;
图6为透过QB5型钴蓝玻璃片的不同显示器的光谱分布;
图中:1、QB5型钴蓝玻璃片透射率;2、蓝光危害加权函数;3、节律作用函数;4、高压钠灯光谱分布;5、低压钠灯光谱分布;6、金属卤化物灯光谱分布;7、白炽灯光谱分布;8、白光LED光谱分布;9、蜡烛烛光光谱分布;10、透过QB5钴蓝玻璃片金属卤化物灯光谱分布;11、透过QB5钴蓝玻璃片烛光光谱分布;12、透过QB5钴蓝玻璃片高压钠灯光谱分布;13、透过QB5钴蓝玻璃片低压钠灯光谱分布;14、透过QB5钴蓝玻璃片白光LED光谱分布;15、透过钴蓝玻璃片白炽灯光谱分布;16、LED背光液晶屏光谱分布;17、CCFL液晶屏背光光谱分布;18、阴极射线管显示屏光谱分布;19、透过QB5钴蓝玻璃片LED背光液晶屏光谱分布;20、透过QB5钴蓝玻璃片CCFL背光液晶屏光谱分布;21、透过QB5钴蓝玻璃片阴极射线管显示屏光谱分布。

具体实施方式

[0016] 实施例:参见图1—4。
[0017] 本发明公开了一种光源蓝光危害与非视觉效应的可视化评估方法,包括如下步骤:步骤一:选择“蓝光通”深蓝玻璃滤光片:所述 “蓝光通”深蓝玻璃滤光片,指蓝光能通过,对其余各种颜色波长的光的吸收率在波长小于等于680nm范围达到60%以上;选择的简单标准是用其观察烛光及日常的白色日光灯管,两种灯的颜色差别越大则“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的性能越好;与此同时,要求滤光片的透明度越高越好。通常深蓝透明玻璃均可用于本发明,也即均能明显反映烛光与白色日光灯的差别;
步骤二:点燃参照光源,并透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察参照光源,所述参照光源为烛光或光谱严格等同烛光的白炽灯光或光谱严格等同烛光的LED光;
步骤三:透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察人工光源的颜色及亮度,所述人工光源包括但不限于人工照明光源及各种显示屏;右手持“蓝光通”深蓝玻璃滤光片,置于右眼正前方,紧贴眼睛。左手遮盖左眼,或者闭上左眼。透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片观察被测光源的颜色及亮度;当然,用左眼也同样能观察;
步骤四:将参照光源与其他光源对比,以透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的参照光源的颜色及亮度作为参照,颜色蓝于、亮度强于参照光源者为有蓝光危害与非视觉效应;蓝颜色及蓝颜色的亮度均弱于参照光源者为无蓝光危害与非视觉效应。
[0018] 所述滤光片为钴蓝玻璃及深蓝有机玻璃;面积为1cm2-50000cm2,型号如钴蓝玻璃材料QB系列及深蓝有机玻璃材料宝蓝系列。选择的简单标准是用其观察烛光及日常的白色日光灯管,两种灯的颜色差别越大则“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的性能越好;与此同时,要求滤光片的透明度越高越好。基于这些考虑,本实施例挑选型号为QB5的深蓝钴玻璃作为“蓝光通”深蓝玻璃滤光片,其透过率即QB5型钴蓝玻璃片透射率1。
[0019] 还包括步骤五,即光谱反证步骤,将前四步挑选出的无蓝光危害与非视觉效应的光源与参照光源的光谱进行比对。
[0020] 在步骤二中,所述人工光源包括但不限于高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯、白炽灯、白光LED灯。由QB5型“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的透射率1知,被测光源仅有蓝光可以透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片,从而可观察到透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的金属卤化物灯光谱10、透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的高压钠灯光谱12、透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的低压钠灯光谱13、透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的白光LED光谱14、透过“蓝光通”深蓝玻璃滤光片的白炽灯光谱15。根据图3、图4的光谱比对,可得金属卤化物灯10、白光LED14、白炽灯15有蓝光危害与非视觉效应,高压钠灯12、低压钠灯13无蓝光危害与非视觉效应。因此,通过光谱比对得到的结果说明,采用蓝光片和人眼比对选择出的光源,符合预期。
[0021] 实施例二:参见图5、6。
[0022] 本实施例与实施例一的相同之处不赘述,不同之处在于,在步骤二中,所述人工光源包括但不限于LED背光液晶屏、CCFL背光液晶屏、阴极射线管显示屏。可得LED背光液晶屏19、CCFL背光液晶屏20、阴极射线管显示屏21均有蓝光危害与非视觉效应。
[0023] 在对上述各显示屏进行评估时,显示屏上应出现白色字体或图案或整屏白色。
[0024] 以上所述仅为本的实施例,并非因此限制本的专利范围,凡是利用本说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本的专利保护范围内。
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