LED照明技術(shù)不斷進(jìn)步 健康照明將成為行業(yè)的下一個風(fēng)口

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(lán)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(jìn)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(hù)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，有很多全球領(lǐng)先性發(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)＠?/p>

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(hù)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(jìn)心理和生理健康。

1 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(xì)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(xì)胞：一類是錐狀細(xì)胞，感覺光度和色彩；第二類是桿狀細(xì)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(lán)、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(xì)胞－內(nèi)在光敏性視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（intrinsicallyphotosensitive reTInal ganglion cells （ipRGCs）），負(fù)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為最大，但對人類來說，遺傳學(xué)的研究表明應(yīng)在480～485nm為最大（錐狀細(xì)胞和桿狀細(xì)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(jìn)入視交叉上核（SCN）和腦外神經(jīng)核（PVN），最后達(dá)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(xì)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)律的一種最重要的激素。

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(dá)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)。