一, Технически принцип: спектрални характеристики и източници на риск
Светодиодните светлини за растеж на растения използват полупроводникови материали като InGaN/GaN, за да изпращат светлина с определени дължини на вълните. Техният спектрален дизайн се основава на най-чувствителните ленти за фотосинтезата на растенията, които са червена светлина (660 nm) и синя светлина (450 nm). Тази точна регулация прави растежа на растенията много по-ефективен, но също така идва с два големи риска:
Опасност от синя светлина: Синята светлина с дължина на вълната 415–455 nm има много енергия и може да премине направо през роговицата и лещата до ретината. Изследване, проведено от Международната комисия по осветление (CIE), показва, че продължителното излагане на синя светлина с висок-интензитет може да доведе до увреждане на пигментните епителни клетки на ретината, като по този начин повишава риска от макулна дегенерация. Например, определена марка LED осветление за растения откри 1200 μW/cm² излъчване на синя светлина на разстояние от 30cm, което е с 20% повече от стандартното ограничение на IEEE от 1000 μW/cm².
UV остатъци: Някои евтини продукти може да пропускат малки количества ултравиолетова светлина (UV-A 380nm) поради проблеми с начина, по който са били опаковани. Изследването показва, че ежедневното излагане на 0,5 mW/cm² UV-A за 8 часа в продължение на 3 години може да предизвика увреждане на ДНК в епителните клетки на роговицата и да повиши честотата на катаракта.
2, Видове риск: интензивност, време и различия между хората
1. Количеството светлина и колко дълго е изложено
Effects in the short term: Being directly in strong light can generate temporary glare, which can make your eyesight blurry or give you headaches. For instance, an operator at a plant manufacturer had eye tiredness symptoms after changing LED lights for two hours straight without wearing goggles. The tear film rupture time had dropped to 5 seconds (normal value>10 секунди), когато е отметнато.
Дългосрочно-натрупване: Продължителното излагане на ситуации с висока PPFD (фотосинтетична фотонна плътност на потока) може да ускори фотоувреждането на ретината. Симулационните изследвания показват, че излагането на 800 μmol/m²·s синя светлина за 8 часа дневно води до 15% намаление на плътността на конусните клетки на ретината след 3 години.
2. Уникалността на спектралната комбинация
Няма достатъчно червена и синя светлина: Някои марки задават съотношението червена и синя светлина на 8:1, за да помогнат на растенията да се развиват по-бързо, но това може да умори очите ви по-бързо поради спектрите с висок контраст. В сравнителни опити, участниците, които са работили в среда със съотношение на червено-синя светлина 6:1 в продължение на 2 часа, показват 40% увеличение на честотата на мигане и 25% спад в сълзната секреция.
Ефект на светкавицата: Задвижващите вериги, които не са много добри, могат да доведат до трептене на светлината (честота<100Hz), which might give you headaches and make your eyes strain. High-frequency testing revealed that the flicker depth of a specific batch of products reached 35%, surpassing the IEEE suggested value of less than 5% by a factor of 7.
3. Разлики в това колко чувствителни са хората
Възрастов фактор: Хората над 40 години имат лещи, които са по-склонни да пожълтяват, пропускат по-малко синя светлина (30% по-малко) и са по-чувствителни към отблясъци. Клиничните изследвания показват, че разпространението на умората на очите в тази кохорта е с 22% по-голямо от това, наблюдавано при млади индивиди в LED среда.
Генетична чувствителност: Определени популации притежават гени за пигментен ретинит (напр. ABCA4 мутации), които проявяват намален капацитет за възстановяване на увреждания от синя светлина и налагат строго регулиране на ежедневните нива на експозиция.
3, План за защита: Стандарти за техническа оптимизация и използване
1. По-добър дизайн на продуктите
Спектрална оптимизация: Използване на дизайн "пълен спектър+контролируема червена и синя светлина", за да задоволи нуждите на растенията, като същевременно намали синята светлина. Например, една компания стартира програма „Светлина за здравето на растенията“, която намалява количеството синя светлина от 30% на 18% и добавя 590nm жълта светлина, за да помогне при напрежението на очите.
Анти{0}}структура против отблясъци: Наномащабна призматична плоча разпръсква точковия светлинен източник в повърхностен светлинен източник, намалявайки равномерната стойност на отблясъците (UGR) от 28 на 16, което е стандартът за офис среда.
Интелигентна система за затъмняване: Има вграден -светлинен сензор, който автоматично променя мощността въз основа на количеството светлина в стаята, за да избегне прекомерно излагане. Тестовете са показали, че системата може да предпази количеството светлина в работната област да се промени твърде много, до ± 50 μ mol/m² · s.
2. Създаване на правила за използване
Контрол на разстоянието: Осветителните тела трябва да се монтират на поне 1,5 метра над земята и да стоят на разстояние от 0,8 до 1,2 метра от работната повърхност. Измерванията показват, че интензитетът на излъчване на синя светлина може да бъде намален до безопасно ниво (<400 μ W/cm ²) at this distance.
Управление на времето: Използвайте правилото „20-20-20“, което гласи да гледате на 20 фута (6 метра) надалеч за 20 секунди на всеки 20 минути работа. Проучвания, които следят нещата, разкриха, че операторите, които следват това правило, имат 60% по-малка вероятност да получат умора в очите.
За лична безопасност е най-добре да използвате очила, които отговарят на критериите EN166 и пропускат по-малко от 15% синя светлина. Тестовете в лабораторията разкриха, че носенето на тези очила може да повиши прага на термично увреждане на ретината три пъти.
3. Повишаване на стандартите в индустрията
Сертифициране за фотобиологична безопасност: Насърчете създаването на IEC 62471 система за сертифициране на фотобиологична безопасност за LED осветителни тела за растения и направете необходимостта да се посочват нивата на опасност от синя светлина (RG0-RG3). В момента Европейският съюз казва, че цялото оборудване за осветление на растенията трябва да премине този сертификат, преди да може да бъде продадено.
Граничен стандарт за PPFD: Съгласно насоките на ASABE, PPFD в закрити работни пространства не трябва да бъде по-висок от 1000 μ mol/m² · s. Ако експозицията е кратка (по-малко от 2 часа), тя може да се повиши до 1500 μ mol/m² · s.
