【視覺安全】頻閃、藍光危害、HCL (人因照明)，照明技術對眼睛健康的三大挑戰 MK350S

人類眼睛視覺安全，照明技術中的三大挑戰：頻閃(Flicker)、藍光危害(Blue Light Hazard)、人因照明 (Human Centric Lighting, HCL)。UPRtek Premium Spectrometer 分光光譜儀 MK350S MK350N

光線和視覺安全

人造光對我們的視覺健康和安全有著重要影響。全球標準組織和政府機構已經開始關注這些問題並制定相應的法規。在這裡，我們將討論一些跟人工照明相關的視覺安全挑戰，以及我們可以採取的一些措施來緩解這些問題。

是時候正視燈光安全了

早在螢光燈問世的時候，頻閃問題已存在並與許多健康問題相關，奈何我們一直對人工照明的負面影響保持謹慎態度。隨著現今 LED 照明越趨普及，新舊問題一同浮現，我們必須正視和解決這燈光安全的三大挑戰：頻閃、藍光危害、HCL（人因照明）。

頻閃：頻閃照明可能導致眼睛疲勞、頭痛和注意力問題。為了解決這個問題，我們需要採用頻閃減少的照明技術，例如使用高頻率的 LED 照明。
藍光危害：藍光在長時間暴露下可能對視覺健康造成損害。我們可以通過使用具有較低藍光輻射的照明產品，或者使用藍光過濾器和調節照明亮度來減輕這種風險。
HCL (人因照明)：人因照明是一種根據人體自然節律調節照明的技術。這種照明系統可以模擬自然光線的變化，有助於提高人們的舒適度、健康和工作效率。

通過針對這些問題採取相應的措施，我們可以確保照明技術的安全性和視覺健康。

頻閃 (Flicker)

頻閃是指光線表現出微弱的脈動或頻閃效應，人眼很難察覺到。然而，頻閃是一個很容易被疏忽，但又不得不解決的照明問題。頻閃有機會出現在我們日常生活中的不同地方，例如醫院、辦公室、學校、圖書館等公共場所，對人們視覺安全的影響包括造成偏頭痛、疲勞甚至癲癇發作，也可能影響工作效率和視力。

這是因為電源線產生的是交流電，因此所有的燈具都有可能產生頻閃。而早期的螢光燈通過使用電子整流器技術，在一定程度上解決了這個問題。

但 LED 燈的普及卻讓頻閃問題再次值得關注。雖然 LED 製造商開發了一些「驅動器」來減輕頻閃問題，然而，不同燈具和驅動器可能存在差異，因此 LED 燈的頻閃可能依然存在；而頻閃的另一個方面是“變暗”。當您調暗燈光時，它會通過切段 (Phase Cuts) 的方式來減少光的亮度。即使肉眼未必能看到“切段”，頻閃效應是存在的。

如何檢測頻閃？

想要檢測頻閃，最佳方法是使用具有頻閃指標的頻閃計。頻閃指標包括「頻閃百分比」和「頻閃指數」。頻閃百分比是衡量波谷和最大波峰之間比例差的指標，但它沒有考慮波動的高度和寬度 (即面積)，這也是頻閃的影響因素。因此，出現了考慮到高度和寬度的頻閃指數。

(Ref: UPRtek)

評估頻閃量的指標也很重要的。IEEE PAR 1789-2015提供了一些準則，建議頻閃指數的嚴重程度。一些產品，如史丹堡供應的 MK350S Premium 手持式分光光譜計 (Spectrometer)，正正就採用了這些專業準則，並生成圖形來顯示頻閃的嚴重程度，讓用家對環境的頻閃情況有一個數據化的理解。

UPRtek MK350S MK350N Premium Spectrometer 手持式分光光譜計，在頻閃檢測的實際操作畫面

(Ref: UPRtek)

一些國際認可組織制定了測量頻閃的標準，例如 IEEE、能源之星和 IEC。許多州政府機構對頻閃問題亦是非常重視的，並提供了相應的指導方針。

頻閃效應也稱為斯托羅賓運動 (Stroboscopic motion)，它可以在旋轉物體上觀察到類似“車輪”效果，使輻條似乎減速、停止甚至逆時針旋轉。這種效應也可以在直升機葉片上觀察到。頻閃效應還適用於閃爍燈光的情況。

藍光 (Blue Light)

相信不少港人都知道藍光危害 (Blue Light Hazard, BLH)。它是指長期暴露在高強度藍光下對眼睛產生的潛在風險。藍光具有較短的波長和更高的能量，如下圖所示：

藍光危害 (Blue Light Hazard, BLH)是指長期暴露在高強度藍光下對眼睛產生的潛在風險。藍光具有較短的波長和更高的能量，對眼睛的威脅更明顯

因此相對於其他波長的可見光，它對眼睛的影響更為明顯。尤其是在夜間使用設備時，藍光抑制了褪黑激素的分泌，干擾正常的睡眠模式，長遠來說藍光更是與白內障、黃斑點病變等嚴重眼疾息息相關。

高能可見光 (HEV) 代表著藍光量已達危險水平。

許多電子設備，如智能手機、平板電腦、電視和計算機顯示屏，以及 LED 照明產品，都會發出藍光。由於這些設備在我們日常生活中的廣泛使用，藍光危害逐漸成為關注的問題。

為了減少藍光危害，一些產品提供了防藍光眼鏡或屏幕過濾器，可以減少藍光的透過。此外，設備製造商也開始關注減少藍光輻射的技術，例如在顯示屏中使用低藍光模式或夜間模式。這些措施旨在減少藍光的影響，保護使用者的眼睛健康。

如何檢測藍光？

要測量藍光危害，可以使用具有藍光危害指標的光譜計。這些儀器可以提供有關光源中藍光危害程度的信息。國際標準組織如 IEC 和 ISO 也制定了相關的測量和評估標準，以幫助評估和管理藍光危害。

而史丹堡推介的 MK350S 根據 IEC 62778 和 IEC62471 的安全指引，幫助用家測量並評估 HEV 的危害，繼而作出相應減少藍光的行動。

史丹堡推介的 UPRtek MK350S 根據 IEC62778 和 IEC62471 的安全指引，幫助用家測量並評估 HEV 的危害，作出減少藍光措施

(Ref: UPRtek)

保護視網膜，由抵抗藍光開始！

人因照明(Human Centric Light, HCL)的影響因素，以及相關因子的檢量方法

人因照明 (HCL)

除了「視桿細胞」和「視錐細胞」這兩個經常被人提及的視覺系統感光器，現在科學家發現了第三種重要的感光器：ipRGC。它對日光色敏感，影響人體的荷爾蒙分泌，從而給了人類「人因照明 HCL (Human-Centric Lighting)」這一偉大照明方式的靈感。

日光與人體的關係

旭日初升，ipRGC 因接收了較冷的藍光而啟動機制，開始減少分泌休息荷爾蒙－褪黑激素，並促進喚醒荷爾蒙－多巴胺，皮質醇，血清素的分泌；而當夕陽西下，溫暖的橙黃色則促進褪黑激素分泌，並不再分泌喚醒荷爾蒙。

而人因照明 HCL 的照明設計概念，就是利用這種關係，發展出以人為中心的照明系統，旨在模仿自然光環境對人類生理節律的影響，並提供符合人體需求的照明效果。根據時間、活動和使用者的需求調整光的色溫、亮度和色彩。例如，早晨的照明可以提供較高的藍光成分，以支持警覺和注意力，而晚上的照明可以提供較低的藍光成分，以促進放鬆和睡眠。

如何檢測 HCL？

測量 HCL 的指標可以根據WELL建築標準 (V1) 和 CIE TN 003-2015 進行，而褪黑激素照度 (Melanopic Lux) 就是其中一個關鍵的度量標準。褪黑激素照度在 480nm 處的光度，反映了光對視網膜中某些光色素的刺激程度。