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2019-02-01當溫暖閃熠的燭光遇上OLED 590 期

Author 作者 周卓煇/國立清華大學材料工程學系教授。
3C螢幕與照明電燈等電子產品的光對人體可能產生的傷害,不只是眼睛發炎、黃斑部病變或視網膜剝離,如果長期夜晚使用,還會導致失眠、肥胖、第二型糖尿病和心血管疾病等疾病; 就算逃過這幾關,在年老時,2人中仍有1 位逃不過阿茲海默症。

紫外光對皮膚、人眼及人體有害,就不用多說了!那可見光呢?難道可見光也有害嗎?答案是:不一定,要看 其顏色或能量而定。在所有的可見光中,紫光與藍光最容易引起視網膜傷害,能量高的光是紫外光的近鄰;紅光、橘光和黃光則是相對安全的。從光子對光子的角度而言,這 2 種光的傷害潛力是橘光的1000 倍;就亮度來說,傷害潛力是橘光的1 萬倍。


電子產品的光對人體的傷害有多少?

睡前滑手機、用電腦會導致深夜仍輾轉難眠的原因之 一,是眼睛照光而抑制褪黑激素(melatonin, MLT) 的正常分泌。從亮度的角度來看,波長450奈米(nm) 的深藍光,引發視網膜發炎的速率是600奈米橘光的1 萬倍;在入夜之後,對褪黑激素分泌的破壞力,是橘光的5000倍;藍光,不只出現在白色燈光中,也 普遍出現在智慧型手機、平板、電腦螢幕及電視機,也是現代人嚴重失眠並失去健康的主因。

簡單來說,只要是白光,不管是來自顯示螢幕或電燈,便含有藍光或紫光;如果光源所含的藍光越多,其色溫 (K)就越高,像冷白光或藍白光,它的色溫就在6500K 以上;純白的光,它的色溫就在6000~6500K之間;黃白的白熾燈光,則在2500K上下,就看其瓦特數的高低而異;橘白的燭光,它的色溫約在1850~1900K,而油燈則約在1800K。

追蹤太陽的光色會發現,從清晨到黃昏,它的色溫會先 從低漸漸到正午為最高(約6000K),鄰近黃昏時,再 漸漸的轉低。亙古以來,令人醉迷的火紅夕陽,最低也有 1500K的色溫,意即除亮度外,自然光的光色也是豐 富多變的。然而,人類嚴重濫用光線,傷害自身眼睛、影響生理的同時,更傷害生態、破壞夜空,甚至破壞文物,如梵谷與高更的名畫就是最好的例子。以下就帶讀者藉由數據來看,光的正確使用方式。

 

以讀書為例

一般人看書的時候,會用到100勒克斯(lm∕m2)上下的照度,意即有100 流明(Lm)或約8 根蠟燭的光通 量,集中照在1 平方米的面積內。其中,1個燭光就有4π流明;相同的100流明,若分散到10個平方米,則 其照度減為10勒克斯;在100勒克斯的情況下,使用 6000K的白光檯燈,則約需每5分鐘休息一次;若是使 用 2500K像傳統白熾燈的檯燈,則需每15分鐘休息一次;若是使用1800K像油燈光色或燭光的檯燈,則可延 長到67分鐘,將近13倍之差。

問題是,用燭光看書,會不會太暗而看不清楚?一點也不會。上述的比較是在相同的亮度下進行的,一根蠟燭可能不夠亮,但若一次點起8~10 根,則將明亮許多。至於用燭光(OLED)看書會不會不習慣?剛開始可能會,但幾次之後就會習慣,甚至還會喜歡,尤其在知曉燭光對眼睛的友善後。......【更多內容請閱讀科學月刊第590期】