LED产业新思路： 健康照明怎么走？

导语：

近两年智能照明、健康照明的概念异常火热，我们谈到健康照明，究竟什么样的照明才是健康的？LED灯具上，哪些因素又会成为影响健康的幕后“杀手”？本期专题，我们将以健康照明的代表产品——护眼台灯为例，与大家共同探讨什么样的光才是健康的光。

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隐藏在健康照明背后的“杀手”

随着LED技术上升到一个难以突破的瓶颈后，产品的质量问题开始被不断提及，两年前行业还在谈光通量、光效，而近两年智能照明、健康照明的概念异常火热。

我们谈到健康照明，究竟什么样的照明才是健康的？LED灯具上，哪些因素又会成为影响健康的幕后“杀手”？

本期专题，我们将以健康照明的代表产品——护眼台灯为例，与大家共同探讨什么样的光才是健康的光。

就在中村修二获诺奖不久后，业内爆出LED产品存在蓝光含量过高的问题，一度引起恐慌。人眼作为最直接接触光、对光最为敏感的器官，而台灯则与人眼接触距离近、时间长，“护眼台灯”的概念由此应运而生。深圳市康铭盛实业有限公司研发负责人表示，自然光才是最健康的。人造光主要的弊病在于蓝光、眩光、频闪等，长期使用就会威胁到眼睛的视力健康。

重庆建筑大学建筑城规学院严永红教授也认为，天然光是相对健康的光，不过一个真正健康的光环境，应当与人的行为和每个个体长期适应的光有关，如：在户外阅读就不能套用户外运动的“健康光环境”： 而一个从小习惯弱光的人，被放到所谓明亮、健康的强天然光下，也会出现不适。

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蓝光危害

蓝光是一种高能量可见光，可直接穿透角膜和晶状体，直达黄斑区，加速黄斑区细胞氧化，对视网膜造成化学损害，对儿童视网膜的伤害更为严重，康铭盛研发负责人表示，其危害主要表现在导致近视、白内障以及黄斑病变的眼睛病理和人体节律危害，已有相关医学研究表明，

具体表现在三个方面：

其一是损结构，LED台灯蓝光含量过高容易引起视网膜色素上皮细胞的萎缩甚至死亡，导致视力下降甚至完全丧失，而且是一种不可逆的损害，还会导致黄斑病变。

其二是视疲劳，由于蓝光的波长短，聚焦点并不是落在视网膜中心位置，而是离视网膜更靠前一点的位置。LED台灯的蓝光比例过高，会让使用者眼球长时间处于紧张状态，从而引起视疲劳，可能导致人们近视加深、出现复视、阅读时易串行、注意力无法集中等症状。

其三是睡不好，蓝光会抑制褪黑色素的分泌，而褪黑色素是影响睡眠的一种重要激素，目前已知的作用是促进睡眠、调节时差。使用蓝光含量过高的LED台灯长时间阅读，可能导致睡眠质量差甚至失眠。

LED台灯长时间接触人眼，尤其目前智能手机普及的情况下，使用者绝大部分为青少年学生，如果不按照人的生理时辰节律选择光照成份和质量，就容易让使用者产生视觉疲劳，甚至可能对人眼造成不可逆的损害。康铭盛研发负责人表示，LED护眼台灯应当尽量把色温控制在4000K内以减少蓝光含量，同时严格控制显色指数。

另外，把蓝光“滤掉”这种观点也是片面的。严永红教授表示，对于可见光光谱来讲，每一段波长都有它自己的作用。研究发现，滤掉蓝光后，人眼容易疲劳，近视风险增大。

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频闪

关于频闪，最简单的定义就是指开关周期内光的不断波动。例如在国内，电流是通过频率为50Hz的交流电传送的，灯具的供电电压在开关周期内以正弦波的形式在波峰到波谷之间来回波动。因此，可能产生2倍于供电频率的频闪，也就是100Hz。如果没有合适的电子电路，比如镇流器、驱动或电源，光源就会产生频闪。

今年的央视315晚会，现场曝光的LED灯具频闪问题，一度引起轩然大波。频闪问题同样不容小视，对人体会造成多种伤害，目前已有相关的生物学及医学研究表明：

危害

可能会引发脑细胞损伤。有研究者称，通过观察脑电图发现，即使环境中光的频闪已快到让人无法察觉，生物体的视网膜仍然可以分辨出频率为100-160Hz，甚至高达200Hz的光并做出反应。

可能影响阅读及视力。频闪会影响人在阅读文字时的眼球运动轨迹，LED台灯频闪严重会影响使用者注意力，且更容易让人产生视觉疲劳。

频闪问题源于交流电网的波动，因此LED护眼台灯在电路设计时需充分考虑到频闪问题。LED 护眼台灯长时间近距离接触人眼，频闪严重容易让使用者产生视疲劳，甚至影响视力，企业应当采用性能优良的驱动和电容，采用恒流电路、隔离直流电压输出等，避免灯具频闪问题。

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统一眩光值

统一眩光值是指度量室内视觉环境中的照明装置发出的光对人眼造成不舒适感主观反应的心理参量，其量值可按规定计算条件用CIE统一眩光值公式计算，一言以蔽之就是灯光不刺眼。

康铭盛研发负责人表示，眩光是指视野中由于亮度分布不适宜，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件，简单来说就是看光刺不刺眼。眩光也是引起视觉疲劳的重要原因之一 ，LED台灯的灯光如果过于刺眼，可能引起厌恶、不舒服甚或视力损伤。LED护眼台灯接触人眼时间长，眩光值的控制显得尤为重要。

统一眩光值是企业以及消费者最容易忽视掉的“隐形杀手”。一方面是标准未将统一眩光值列入强制认证范畴，另一方面企业在生产过程中，更多的精力花在产品其他方面，眩光值的控制没有引起足够的重视。

从产品实际应用来看，目前一些以护眼概念为主的LED台灯开始注重统一眩光值，并在灯具设计与生产过程中控制统一眩光值的相关参数。康铭盛研发负责人认为，很多厂家可能还意识不到不健康的光对眼睛的伤害，还停留在最浅层的照明需求，他们关注的只是照明，只是亮而已。

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小结

不管是蓝光、频闪还是眩光，受影响的首先是人的视觉器官，进而让人产生负面的心理与情绪，时间长了更可能引起视觉器官及相关组织的损伤甚至失眠。

康铭盛研发负责人表示，护眼台灯应当通过合理的设计，使得光源产品的各类参量贴近使用者的视觉需求，营造舒适的阅读环境。正是根据自然光的特征来赋予台灯接近于自然光的产品属性，康铭盛生产出来的台灯媲美自然光。

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健康照明太复杂，

“国标”未出“企标”已先

经过十几年的发展，LED照明行业已经从对光效、节能和成本的追求，上升到对光品质、健康、生物安全和光环境的需求。尤其是近年LED造成的蓝光危害、人体节律紊乱、人眼视网膜损害的问题日渐显现，使行业意识到健康照明的普及刻不容缓。

然而，光色柔和、色温适宜、无辐射、无频闪、蓝光少、显色性高、自然的光，满足上述条件就是健康照明？关于健康照明有何具体的指标和标准？

据小编查阅文献了解到，健康照明概念提出的时间并不长，目前国内及国际上关于健康照明相关的标准仍不多。在光生物安全标准方面，最有名的是IEC62471以及衍生出来的IEC62778，它对蓝光进行等级的划分，通过有无危害、低危害之间的具体数值检测是否安全。

(图片来源：百度百科)

另外，还有考虑了视觉舒适度(光品质)的一些应用标准：ISO 8995-1：2002(E)/CIE S 008/E：2001 室内工作场所照明、IEEE PAR 1789、GB50034建筑照明设计要求等。

CSA发布联盟标准CSA035 基于人眼视觉生理功能的健康舒适度测试，用于评价照明产品对于人眼在视光学角度下的视觉疲劳影响——眼轴和角膜屈光影响。

在非视觉相关技术报告及标准方面，CIE(国际照明委员会)、DIN(德国标准化协会)都提出了相应的标准：

·CIE158-2009 Ocular Lighting Effects on Human Physiology and Behavior

·CIE 218-2016 Research Roadmap for Healthful Interior Lighting Applications

·DIN SPEC 5031-100-2015 Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik - Teil 100

·DIN SPEC 67600 Technical Report "Biologically Effective Illumination - Design Guidelines"

在健康照明方面，国内最新推出了《普通照明用LED产品光辐射安全要求》和《普通照明用LED产品光辐射安全测量方法》两项国家标准。

《普通照明用LED产品光辐射安全要求》规定了普通照明用LED产品(主要发射波长为可见光(380nm~780nm))的光辐射安全要求，确立LED产品光辐射安全评估以及光辐射危害分类的一般原则。《普通照明用LED产品光辐射安全测量方法》则规定了普通照明用LED产品光辐射安全测量方法，都将于2018年2月1日起实施。

针对今年关注度最高的健康护眼台灯方面，国家近日发布了新修订的推荐性国家标准GB/T 9473-2017《读写作业台灯性能要求》，将于2018年4月1日起实施，届时将取代GB/T9473-2008。其中更为强调对健康的规定，包括：

1)足够和均匀的照度：在进行读写作业的中央区域和边缘区域，灯具的照度和照度均匀度至少要达到A级或AA级。A级即中央区域照度至少达到300lx，边缘达到150lx，AA级即中央区域照度至少达到500lx，边缘达到250lx。A级和AA级照度均匀度(最大值与最小值的比值)的要求均为不超过3；

2)灯具应有遮光性，避免眩光。读写台灯要有遮光性，当人处于坐姿的位置时，人眼观察到的所有发光部件的表面亮度不应高于2000 cd/m2；

3)色温不宜超过4000K。若高于4000K，灯具使用说明书上应有避免夜晚使用的说明；若具有色温调节功能，说明书上应提示夜晚使用时将色温调节到4000K以下。

4)防止视网膜蓝光危害。读写作业台灯的视网膜蓝光危害组别不能超过RG0。

5)控制灯具对人体的电磁辐射。评估内容包括20 kHz～10 MHz的感应电流密度和100 kHz～300 MHz的比吸收率(SAR)。

(标准规定F的限值为0.85)

对于现阶段制定的标准，重庆建筑大学建筑城规学院严永红教授直言，“因为健康照明太复杂，我们对它也仅仅是初步的了解，所以现在没有任何一个标准，具有绝对的权威性，可保证产品按此标准生产出来，就可贴上健康照明产品的标签。但相信随着行业对健康光环境认识的深入，未来会有更加完善的标准出现。

深圳市康铭盛实业有限公司研发负责人亦表示，目前国家并没有关于健康照明的明确指标，健康照明还在前进、探索阶段。

“一些企业会建立自己的标准，如康铭台灯，具有明确指标，确保无蓝光、无眩光、无频闪等。康铭盛在健康照明研发不断深化并优化自身的产品，并且内部研发团队与国内著名高校联合研发、创新，取得了一些不错的成绩。”

目前市场上的健康照明产品并不少，但质量参差不齐，更多是商家促销的噱头，市场较为混乱，急需一个权威、统一、模板性作用的健康照明标准的出现，引导行业在健康照明道路的良性发展。

虽然健康照明标准的制定并非易事，但其重要性不可忽视。借用国际标准化资深专家牟同升教授的一句话，“随着照明产业的不断发展，每项技术在能效和光的品质方面都各有所长，但不变的是标准的重要性，因为照明环境的质量、性能和安全性，甚至于我们的生活质量，都取决于标准。”

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LED产业新思路：

实现健康照明新跨越

健康产业是具有巨大市场潜力的新兴产业。随着国家战略“健康中国2030”的规划纲要的出台，健康产业或将成为拉动我国经济新的增长点。健康产业涵盖广泛，对于LED产业来说牵涉的应用领域也十分广泛。

当下，LED照明行业已经从对光效、节能和成本的追求，上升到对光品质、光健康、光生物安全和光环境的需求，健康照明产业正成为我国照明企业发展新的增长点。

于是，不少企业开始在这个新的风口布局，诸多照明大企业争相打出健康照明理念，推出高品质健康照明灯具。飞利浦照明致力于帮助全球各地的居民享有安全、健康和幸福的工作和生活环境，通过照明手段优化用户视觉、心理和生理三方面的总体感受。

华为和欧普联合首发智能台灯，强调其具有3C安全认证及光生物安全认证双项专业认可，无蓝光危害，无可视频闪，是市场上少数能满足国家标准GB/T9473的AA级照度要求的台灯。

作为移动照明的龙头企业，康铭盛拥有自主研发、生产、销售的深厚能力，以绿色照明为发展己任，让健康之光呵护用户的身心。其重磅推出的智能台灯结合先进配光技术，无闪烁、无炫目、无重影，能根据周边光线的变化，调节照度、色温和显色，使其能时刻保持最理想的照明状态，有效保护学生的视力。

健康照明的内涵及外延，产业重新审视照明质量

随着光的非视觉生物效应的研究，人们发现光照对于人类的影响不仅仅只是让人看清世界这么简单，同时也影响了人类的生理节律，照明与健康息息相关。

目前健康照明已经越来越受瞩目，世界卫生组织已经明确提出，除了水、空气、噪声，光照和电磁波也是人类所面临的新的健康环境挑战。如何从众多的主观生理学反应中，提炼出健康舒适性的客观测量指标，已成为全球照明产业界最关注的问题。随着照明技术的逐步提高，人们开始重新审视和思考照明质量的定义。

复旦大学光源与照明工程系教授林燕丹指出：“照明质量的评价应从原来单一的视觉效果评价，逐步过度到视觉效果和非视觉效果的双重评价，尤其是后者与人体健康密切相关。它对人体生理节律及生物效应的影响，也使人们重新审视和思考照明质量的定义。”

台湾科技大学电机工程系教授萧弘清认为，LED照明时机成熟的三大指标是CRI80~85(视觉指标)；Lm/W170(性能指标)；Lm/US$200(市场指标)，当这三项指标完成时，节能将不是用户关注的焦点。

此外，国家政策层面也开始对健康照明重视，科技部早在2016年就集结12家龙头企业开始对医疗级的健康照明进行立项。

2015年国际照明委员会(CIE)发布了题为《建议在合适的时间正确用光》的报告，指出灯光存在一些“看不见”的效应，可能会对我们的生物钟、警觉性、睡眠等产生影响。CIE表示，尽管该领域的研究还“不成熟”，但是“实验室的观察结果和应用研究表明，合适的光照对人体健康和机能有益”。目前的共识是，光照刺激的非视觉作用取决于光照的光谱、强度、持续时长、时相和时间模式等因素。

模拟自然光，健康台灯已成刚需

据我国首份系统研究视觉健康的白皮书《国民视觉健康》调研显示：我国5岁以上人群中，近视比例为35.16%至39.21%，每3个人就有1个人是近视，近视的总患病人数在4.37亿人至4.87亿人之间。

（图片来源于网络）

为了保护儿童视力健康，许多家长开始选购具备保护视力功能的设备。而台灯是绕不开的一大品类。而针对今年关注度最高的健康护眼台灯方面，国家近日发布了新修订的推荐性国家标准GB/T 9473-2017《读写作业台灯性能要求》，将于2018年4月1日起实施，届时将取代GB/T9473-2008。其中更为强调对健康的规定。

目前，LED台灯，有规范的指标包括：照度水平及均匀度、眩光控制、相关色温、显色指数、光生物安全、对人体的电磁辐射、闪烁、噪声等。没有规范的指标：色空间一致性，色温漂移，流明维持率，发光面与作业面高度等等方面。

因此，在全球LED照明已是大势所趋的大背景下，研发出更护眼、更健康环保的LED照明产品无疑对缓解中小学生近视高发的严峻现状有着重要的社会意义，有利于进一步提高国家标准水平，减少对青少年视力的危害。

近年来，在全国拥有50万家终端网点的离网照明第一品牌康铭，也在力推健康台灯。为避免眩光、频闪会造成眼部的疲劳，康铭将台灯产品基本全部升级到无眩光、无频闪。

“大自然、太阳才是最好的调光师。”康铭技术部门负责人讲到，自然光对人眼最友好，因此健康台灯的要求是能模拟出自然光。当前，LED照明已经进入“市场扩张期”，未来照明的主攻方向将朝光谱的连续性及模拟自然光方向努力，这是未来行业发展的重要方向。

康铭盛研发人员认为，真正健康光是自然，自然光才是最健康的。康铭台灯媲美自然光，企业正是根据自然光的特征来赋予台灯接近于自然光的产品属性。

据了解，目前， 康铭盛的产品能做到的就是无蓝光、无眩光、无频闪。但这只能算是一代健康台灯的指标。而康铭盛的研发团队，已联合高校的高级技术人才正在加紧研制更高阶级的健康台灯产品。关于台灯的研发，不是静止的，是一个动态创新的过程。康铭盛表示，未来将会有更优质的健康台灯产品奉献给广大用户。

据数据显示，无论是健康照明标准的建立，还是LED的光品质与健康医疗光照的研究和技术的应用，都仍需发展和完善。从另一个角度来看也意味着，目前国内外光健康产业技术及市场均处在同一个初始阶段的起跑线上，可拓展市场空间巨大。

中国科技整体能力正从以跟踪为主到领跑并存的新阶段，我们相信，中国LED产业的创新将会给我们带来越来越多的惊喜。 此时，LED企业加速健康照明技术的提升正当时。

LED照明在未来人居环境中的应用，将改变和颠覆人类生活的常规起居和工作环境，健康照明不仅仅是一个目标，更是时代发展、社会进步的民生需求。

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健康照明，

我们应该怎么做？

照明不仅仅是照明。

灯光除了满足基本的照明功能和美观要求外，其对人的生理和心理影响也日益受到关注。有益健康的照明环境不仅可以减弱眼部疲劳、调节人体节律、改善人的情绪，还可以提高工作效率。

近年来，关于光品质、健康医疗光照的讨论如火如荼，光照对人体健康的影响机理研究也不断深入，众多照明大企业争相转战健康医疗领域，打出高品质健康照明灯具，而护眼台灯的应用也悄然兴起。

然而，健康照明作为时代发展、社会进步的民生需求，我们该怎么做？

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以人为本 “跨界”研究

重庆建筑大学建筑城规学院建筑光学专业博士生导师、著名照明设计师严永红教授指出，实验表明，由于人体节律系统、视觉系统的复杂性，加之个体差异很大，因此健康照明并非一个固定的模式，而是动态的，其形式随视觉工作内容、使用者的不同而变化。

健康照明的复杂性决定了对它的研究需要投入大量人力、物力，展开海量的实验，才可能取得一点实际的成果。其过程是艰辛的，是真正的“跨界”研究，考验参与研究的各方是否有足够的耐心。

尽管目前健康照明的研究尚在进行中，现阶段可直接转化为产品的研究成果并不多，但健康照明的确是一个含金量极高的“蓝海”市场，可拓展的空间极大，可以预见，随着研究的不断推进，健康照明正在成为照明领域最为重要的发展方向之一。

作为移动照明的领导厂商，深圳市康铭盛实业有限公司研发负责人也谈到：“大自然、太阳才是最好的调光师。”该技术部门负责人讲到，自然光对人眼最友好，因此家庭台灯光源的最佳选择是能模拟出自然光的健康台灯。

谈及护眼台灯的设计和制造经验，他指出，护眼台灯首先要从人的角度出发，以人为本。康铭盛主打生产的健康台灯，是联合北京大学等著名高校共同研制，每一款产品都要求达到照度合理、光分布均匀、无眩光、无频闪、高显色等技术标准。而健康台灯主要考量以下几项技术指标：

遮光性。

人处于正常坐姿情况下，眼睛向水平方向看，应看不到灯罩内壁及光源。技术上通常采用封闭式灯罩或光源侧置，利用导光板将光线导入然后直射下来。这样就看不到眩光。

桌面照度。

照度设计至关重要。照度过高或过低都不利于工作或学习的开展。台灯照明的工作区域通常应在300LX左右。考虑到灯具效率，光源的光通量通常应达到500LM左右。

光线的均匀分布。

照度相对均匀，不能产生特别亮或暗的光斑。

无频闪。

频闪主要跟电源有关。优质电源驱动的台灯通常频闪接近于O，在肉眼分辨不清的情况下，可通过手机拍照进行检测。在普通台灯下，清晰可见手机屏幕中出现格栅状条纹，表明存在频闪；而健康台灯下，手机屏幕则不会出现任何栅栏条纹，表明无频闪。

此外，显色性也是一个方面。显色指数越高，光的还原性越好。物体越真实、自然。通常显色指达到Ra80以上的就是比较好的健康型台灯。

飞利浦照明中国区照明设计和应用部总经理姚梦明从智能照明的角度谈到了健康照明，他表示：“照明对我们的健康和舒适有着重大影响。智能互联照明不仅已在技术上颠覆传统照明，更将在人文关怀上更进一步，从功能性和情感性上都能实现超乎所见的光的价值。随着智能照明市场的渐趋成熟，围绕人体健康、感官体验和智能化的研究将会成为行业的焦点。”

以人为本的照明倡导适宜人类习惯的照明，其中很重要的就是根据作息调整照明效果，打造有益于身心健康的照明环境。

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健康照明的挑战与盲点

然而，在风风火火的新型照明产业发展背后，LED光源隐含的生物安全技术风险问题却常被人们忽视，且市场上的产品良莠不齐，LED产业生物安全检测标准缺位，劣质LED的光害问题等频频上榜。LED产业实现健康照明，面临极大的挑战和困难。

据了解，目前美、日、台湾地区巨头垄断下的LED体系具有一个共同的致命缺陷便是其生物安全性没有统一的标准。虽然各国存在着一系列的LED光生物安全评价标准，但是各个标准间存在着较大的差异。同时不能排除照明巨头将自身利益凌驾于生物安全进行暗箱操作的可能性，从而影响了其客观指标对整个产业的指导意义。

正是由于LED产业生物安全检测标准的缺位，令目前政府、社会公众对于LED的危害认识不足。面对现在国内LED产业的蓬勃发展之势，我们必须积极进行位于世界前沿的光生物安全研究，以避免整个产业由于忽视光生物安全性的研究而处于被动地位导致的巨大战略损失。

另一方面，市面上LED照明产品的质量良莠不齐，让LED健康照明蒙上一层阴影。理论上，所用类型灯具中，LED灯对人们的健康(不单单指眼睛)伤害最小，甚至可以说没有伤害。

而劣质LED灯会产生对人体有害的蓝光辐射，容易导致视力下降、白内障、失明等不同程度的眼疾。而小作坊生产的传统LED灯具，由于无法掌控核心技术，普遍存在蓝光辐射问题。

而台灯尤甚，不少厂家打折“护眼台灯”的概念，却并没有做到无蓝光、无眩光、无频闪等指标，离“护眼”效果相去甚远。

真正的健康LED灯，并不只是一个单纯的概念或口号，只有实实在在通过先进的研发技术生产出来的光色柔和、色温适宜、杜绝辐射、杜绝频闪、显色真实的高质量照明灯才是健康照明灯。中国LED产业真正走向健康照明，仍然任重道远。

来源 | 阿拉丁新闻中心

作者| 黄燕燕、卡茨、丘水林、陈华丽