一, Tekninen periaate: spektriominaisuudet ja riskin lähteet
LED-kasvien kasvuvalot käyttävät puolijohdemateriaaleja, kuten InGaN/GaN, lähettämään tiettyjä valon aallonpituuksia. Niiden spektrisuunnittelu perustuu kasvien fotosynteesin herkimpiin vyöhykkeisiin, jotka ovat punainen valo (660 nm) ja sininen valo (450 nm). Tämä tarkka sääntely tekee kasvien kasvusta paljon tehokkaampaa, mutta siihen liittyy myös kaksi suurta riskiä:
Sinisen valon vaara: Sinisellä valolla, jonka aallonpituus on 415–455 nm, on paljon energiaa ja se voi kulkea suoraan sarveiskalvon ja linssin läpi verkkokalvolle. Kansainvälisen valaistuskomission (CIE) tekemä tutkimus osoittaa, että pitkäaikainen altistuminen voimakkaalle-siniselle valolle voi vahingoittaa verkkokalvon pigmenttiepiteelisoluja, mikä lisää silmänpohjan rappeuman riskiä. Esimerkiksi tietyn merkkinen LED-kasvivalo havaitsi 1200 μ W/cm ² sinistä valoa 30 cm:n etäisyydeltä, mikä on 20 % enemmän kuin IEEE:n standardiraja 1000 µW/cm ².
UV-jäännös: Jotkut halvat tuotteet voivat vuotaa pieniä määriä ultraviolettivaloa (UV-A 380 nm) pakkaustapojen vuoksi. Tutkimus osoittaa, että päivittäinen altistuminen 0,5 mW/cm² UV-A:lle 8 tunnin ajan yli 3 vuoden ajan voi aiheuttaa DNA-vaurioita sarveiskalvon epiteelisoluissa ja lisätä kaihien ilmaantuvuutta.
2, Riskityypit: intensiteetti, aika ja ihmisten väliset erot
1. Valon määrä ja kuinka kauan se altistuu
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 sekuntia), kun se tarkistettiin.
Pitkäaikainen-kertyminen: Pitkäaikainen altistuminen tilanteille, joissa on korkea PPFD (fotosynteettinen fotonivuon tiheys), voi nopeuttaa verkkokalvon valovaurioita. Simulaatiotutkimukset osoittivat, että altistuminen 800 μmol/m²·s siniselle valolle 8 tunnin ajan päivittäin johti 15 %:n laskuun verkkokalvon kartiosolutiheydessä 3 vuoden jälkeen.
2. Spektriyhdistelmän ainutlaatuisuus
Ei tarpeeksi punaista ja sinistä valoa: Jotkut merkit asettavat punaisen sinisen valon suhteeksi 8:1 auttaakseen kasveja kehittymään nopeammin, mutta tämä saattaa väsyttää silmäsi nopeammin korkean kontrastispektrin takia. Vertailevissa kokeissa osallistujat, jotka työskentelivät ympäristössä, jossa punaisen-sinisen valon suhde oli 6:1 2 tunnin ajan, osoittivat 40 %:n kasvun silmänräpäyksessä ja 25 %:n laskun kyyneleen erittymisessä.
Vilkkuvalovaikutus: Epähyvin ajopiirit voivat aiheuttaa valon välkkymistä (taajuus<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. Erot ihmisten herkkyydessä
Ikätekijä: Yli 40-vuotiailla linssit muuttuvat todennäköisemmin keltaisiksi, päästävät vähemmän sinistä valoa läpi (30 % vähemmän) ja ovat herkempiä häikäisylle. Kliiniset tutkimukset osoittavat, että silmien väsymyksen esiintyvyys tässä kohortissa on 22 % suurempi kuin nuorilla henkilöillä LED-ympäristössä.
Geneettinen herkkyys: Tietyillä populaatioilla on retinitis pigmentosa -geenejä (esim. ABCA4-mutaatioita), joiden kyky korjata sinisen valon vaurioita on heikentynyt ja jotka edellyttävät päivittäisten altistustasojen tiukkaa säätelyä.
3, Plan for Protection: Standards for Technical Optimization and use
1. Parempi tuotteiden suunnittelu
Spektrioptimointi: Käytä "täysi spektri + hallittava punainen ja sininen valo" -mallia tyydyttämään kasvien tarpeita ja vähentämään sinistä valoa. Esimerkiksi yritys on käynnistänyt "Plant Health Light" -ohjelman, joka vähentää sinisen valon määrää 30 prosentista 18 prosenttiin ja lisää 590 nm keltaista valoa auttamaan silmien rasitusta.
Häikäisyä estävä rakenne: Nanomittakaavainen prismalevy levittää pistevalonlähteen pintavalonlähteeksi, mikä laskee yhtenäisen häikäisyarvon (UGR) arvosta 28 arvoon 16, joka on toimistoympäristöjen standardi.
Älykäs himmennysjärjestelmä: Siinä on sisäänrakennettu{0}}valoanturi, joka muuttaa automaattisesti tehoa huoneen valon määrän perusteella ylivalottumisen välttämiseksi. Testit ovat osoittaneet, että järjestelmä pystyy pitämään valon määrän toiminta-alueella muuttumasta liikaa, ± 50 μ mol/m ² · s.
2. Käyttösääntöjen määrittäminen
Etäisyyden ohjaus: Valot tulee asentaa vähintään 1,5 metrin korkeuteen maanpinnasta ja pysyä 0,8-1,2 metrin päässä käyttöpinnasta. Mittaukset ovat osoittaneet, että sinisen valon säteilyn intensiteetti voidaan laskea turvalliselle tasolle (<400 μ W/cm ²) at this distance.
Ajanhallinta: Käytä "20-20-20" -sääntöä, jonka mukaan katso 20 jalan (6 metrin) päähän 20 sekunnin ajan joka 20 minuutin työskentely. Tutkimukset, jotka pitävät kirjaa asioista, ovat paljastaneet, että tätä sääntöä noudattavat käyttäjät kärsivät 60 % harvemmin silmien väsymisestä.
Henkilökohtaisen turvallisuuden vuoksi on parasta käyttää suojalaseja, jotka täyttävät EN166-kriteerit ja päästävät läpi alle 15 % sinisestä valosta. Laboratoriotestit ovat paljastaneet, että näiden suojalasien käyttö voi nostaa verkkokalvon lämpövauriokynnystä kolme kertaa.
3. Nosta alan standardeja
Fotobiologisen turvallisuuden sertifiointi: Kannustetaan IEC 62471 -standardin mukaisen fotobiologisen turvallisuuden sertifiointijärjestelmän luomista LED-tehdasvalaisimille ja vaaditaan sinisen valon vaaratason ilmoittaminen (RG0-RG3). Juuri nyt Euroopan unioni sanoo, että kaikkien kasvien valaistuslaitteiden on läpäistävä tämä sertifikaatti ennen kuin ne voidaan myydä.
PPFD-rajastandardi: ASABE-ohjeen mukaan PPFD sisätyötiloissa ei saa olla suurempi kuin 1000 μmol/m ² · s. Jos altistus on lyhyt (alle 2 tuntia), se voidaan nostaa arvoon 1500 μ mol/m ² · s.
