基于LED的照明產(chǎn)品正在影響健康

LED正在成為影響健康的一部分。以下是一些廣泛用于改善人類健康和福祉的例子。

生物鐘調(diào)節(jié)訓(xùn)練

晝夜節(jié)律是指根據(jù)外部環(huán)境指標(biāo)（例如太陽在天空中的運動）同步內(nèi)部生物鐘?；贚ED的照明產(chǎn)品引起了人們的極大興趣，這些產(chǎn)品可以促進(jìn)睡眠，幫助我們在晚上睡得更好，白天感覺更機(jī)敏，甚至可以改善整體健康狀況。在白天，適當(dāng)藍(lán)色波長含量的照明對于防止褪黑激素的產(chǎn)生尤為重要，可以幫助我們感覺更清醒和精力充沛。

但是，藍(lán)光也與視網(wǎng)膜損傷有關(guān)，如IEC / EN 62471燈光生物學(xué)安全性中所述。該標(biāo)準(zhǔn)為包括LED在內(nèi)的所有電子非相干寬帶光輻射源提供了曝光極限和測量程序的指南。該標(biāo)準(zhǔn)定義了藍(lán)光危害敏感度曲線，其峰值在435-440 nm處并在550 nm處降至可忽略不計的值。

藍(lán)色LED通常由藍(lán)紫色（415-455 nm）和藍(lán)綠色（456-490 nm）兩者以近似相等的比例組成。改變比例為偏愛藍(lán)綠色可能有利于最大程度地增加晝夜節(jié)律，同時最大程度地減少藍(lán)光危害?，F(xiàn)在，至少有一家制造商提供了一種LED封裝，根據(jù)需要，藍(lán)紫色到藍(lán)綠色的比率可自由選擇。

卵巢癌的治療

由Animated Dynamics與Purdue University聯(lián)合開發(fā)的應(yīng)用使用IR LED來幫助確定特定的化學(xué)療法是否有效，從而使患者不必要地暴露于毒性副作用。

該技術(shù)涉及比較在將化學(xué)化合物施用于活檢組織之前和之后，將IR LED光源照在活檢樣品上所產(chǎn)生的光散射。如通過光散射的比較所表明的，不存在凋亡（組織細(xì)胞死亡）將表明給定的化學(xué)療法最有可能在治療實際腫瘤中無效。最初的試驗針對卵巢癌患者，目標(biāo)是使用數(shù)據(jù)確定哪種療法最有可能阻止該疾病。

細(xì)菌滅活

隨著COVID-19的問世，人們對殺菌消毒的興趣激增，LED封裝制造商也做出了回應(yīng)。產(chǎn)品的大部分會發(fā)出UVC，這構(gòu)成潛在的暴露風(fēng)險，但Nichia剛剛發(fā)布了一種LED，具有對人體無害的兩用LED。既可提供一般照明的白光，也可提供405 nm的紫外光，以滅活銅綠假單胞菌，金黃色葡萄球菌（staph）和大腸桿菌（E. coli）等細(xì)菌。下圖顯示了“常規(guī)”白光發(fā)射器和新的Nichia產(chǎn)品在可見光譜范圍內(nèi)的發(fā)射光譜之間的差異。 405 nm處的峰強(qiáng)度比與磷光體轉(zhuǎn)換的白色LED相關(guān)的典型藍(lán)色峰高約四倍，但在人眼不敏感的區(qū)域。

將Nichia NF2W585AR-P8 LED封裝的發(fā)射光譜與傳統(tǒng)的磷光轉(zhuǎn)換白光LED進(jìn)行了比較。資料來源：Nichia

由Nichia委托進(jìn)行的獨立測試表明，兩用產(chǎn)品在1000 lux的輸出功率下連續(xù)40小時照射表面5個小時內(nèi)，滅活了高達(dá)98.9％的銅綠假單胞菌。由于光線在可見范圍內(nèi)，因此連續(xù)曝光不會對人眼造成有害影響。阻礙該技術(shù)廣泛采用的一個障礙可能是要求光源長時間工作以達(dá)到最大功效。盡管該技術(shù)可能證明對細(xì)菌有效，但不足以使包括SARS-CoV-2在內(nèi)的病毒失活。

藥用大麻

最后，在不觸及藥用大麻的情況下，關(guān)于在健康應(yīng)用中如何使用LED的討論將是不完整的，而在很大程度上，由于使用LED照明，該行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了爆炸式增長。

歐司朗（Osram）的Fluence最近發(fā)布了一項為期兩年的研究結(jié)果，該研究是與瓦赫寧根大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)以及德克薩斯州原始慈悲栽培公司合作進(jìn)行的，旨在確定溫室環(huán)境中補(bǔ)充LED照明對植物特性的影響，例如大麻素的代謝產(chǎn)物和產(chǎn)量和濃度和萜烯。即使在產(chǎn)量或效能上進(jìn)行很小的改進(jìn)，也可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過優(yōu)化照明系統(tǒng)的實施成本，因此在這一領(lǐng)域的研究非?？煽?。這項研究涉及三個不同的大麻品種，得出的結(jié)論是，高強(qiáng)度，廣譜（即400-700 nm）的補(bǔ)充光可以使產(chǎn)量和代謝產(chǎn)物最大化，而強(qiáng)度較低，廣譜照明對產(chǎn)量的影響不大，但仍在改善代謝物水平。
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