一, Techninis principas: spektrinės savybės ir rizikos šaltiniai
LED augalų augimo lemputės naudoja puslaidininkines medžiagas, tokias kaip InGaN / GaN, kad siųstų tam tikrus šviesos bangos ilgius. Jų spektrinis dizainas pagrįstas jautriausiomis augalų fotosintezės juostomis, kurios yra raudona šviesa (660 nm) ir mėlyna šviesa (450 nm). Dėl šio tikslaus reguliavimo augalų augimas tampa daug veiksmingesnis, tačiau kartu kyla ir dvi didelės rizikos:
Mėlynos šviesos pavojus: Mėlyna šviesa, kurios bangos ilgis yra 415–455 nm, turi daug energijos ir gali patekti tiesiai per rageną ir lęšį į tinklainę. Tarptautinės apšvietimo komisijos (CIE) atlikti tyrimai rodo, kad ilgai veikiant didelio-intensyvumo mėlynai šviesai gali būti pažeistos tinklainės pigmento epitelio ląstelės, todėl padidės geltonosios dėmės degeneracijos rizika. Pavyzdžiui, tam tikros prekės ženklo LED augalų šviesa aptiko 1200 μW/cm² mėlynos šviesos emisiją 30 cm atstumu, o tai yra 20 % daugiau nei IEEE standartinė 1000 μW/cm² riba.
UV likučiai: kai kurie pigūs produktai gali praleisti nedidelį ultravioletinės šviesos kiekį (UV-A 380 nm) dėl pakavimo problemų. Tyrimas rodo, kad kasdienis 0,5 mW/cm² UV-A poveikis 8 valandas per 3 metus gali sukelti DNR pažeidimą ragenos epitelio ląstelėse ir padidinti kataraktos dažnį.
2, Rizikos tipai: intensyvumas, laikas ir skirtumai tarp žmonių
1. Šviesos kiekis ir kiek laiko ji veikiama
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 sekundžių), kai jis buvo patikrintas.
Ilgalaikis-akumuliavimas: ilgalaikis buvimas situacijose, kuriose yra didelis PPFD (fotosintetinių fotonų srauto tankis), gali paspartinti tinklainės fotopažeidimus. Modeliavimo tyrimai parodė, kad 8 valandas kasdien veikiant 800 μmol/m²·s mėlynos šviesos, tinklainės kūgio ląstelių tankis po 3 metų sumažėjo 15 %.
2. Spektrinio derinio unikalumas
Nepakanka raudonos ir mėlynos šviesos: kai kurie prekės ženklai nustato raudonos mėlynos šviesos santykį iki 8:1, kad augalai greičiau vystytųsi, tačiau dėl didelio kontrasto spektro akys gali greičiau pavargti. Lyginamųjų tyrimų metu dalyviai, kurie 2 valandas dirbo aplinkoje, kurioje raudonos-mėlynos šviesos santykis buvo 6:1, mirksėjimo dažnis padidėjo 40 %, o ašarų sekrecija sumažėjo 25 %.
Blykstės efektas: važiavimo grandinės, kurios nėra labai geros, gali sukelti šviesos mirgėjimą (dažnis<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. Skirtumai, kaip jautrūs žmonės
Amžiaus veiksnys: vyresni nei 40 metų žmonės turi lęšius, kurie labiau pagelsta, praleidžia mažiau mėlynos šviesos (30 % mažiau) ir yra jautresni akinimui. Klinikiniai tyrimai rodo, kad akių nuovargio paplitimas šioje grupėje yra 22% didesnis nei jaunų žmonių LED aplinkoje.
Genetinis jautrumas: tam tikrose populiacijose yra pigmentinės retinito genų (pvz., ABCA4 mutacijų), kurių gebėjimas atstatyti mėlynos šviesos pažeidimus yra sumažėjęs ir dėl to būtina griežtai reguliuoti kasdienio poveikio lygius.
3, Apsaugos planas: Techninio optimizavimo ir naudojimo standartai
1. Geresnis gaminių dizainas
Spektrinis optimizavimas: naudojant „viso spektro + valdomos raudonos ir mėlynos šviesos“ dizainą, kad būtų patenkinti augalų poreikiai ir sumažintas mėlynos šviesos kiekis. Pavyzdžiui, įmonė pradėjo programą „Augalų sveikatos šviesa“, kuri sumažina mėlynos šviesos kiekį nuo 30% iki 18% ir prideda 590 nm geltonos šviesos, kad padėtų sumažinti akių nuovargį.
Anti-spindėjimo struktūra: nanoskalės prizmės plokštė paskleidžia taškinį šviesos šaltinį į paviršinį šviesos šaltinį, sumažindama vienodo akinimo vertę (UGR) nuo 28 iki 16, kuri yra biuro aplinkos standartas.
Išmanioji pritemdymo sistema: joje yra įmontuotas{0}}šviesos jutiklis, kuris automatiškai keičia išvestį pagal šviesos kiekį patalpoje, kad būtų išvengta per didelės ekspozicijos. Bandymai parodė, kad sistema gali užtikrinti, kad šviesos kiekis veikimo srityje per daug nepasikeistų iki ± 50 μ mol/m² · s.
2. Naudojimo taisyklių nustatymas
Atstumo valdymas: žibintai turi būti įrengti bent 1,5 metro virš žemės ir būti 0,8–1,2 metro atstumu nuo darbinio paviršiaus. Matavimai parodė, kad mėlynos šviesos spinduliuotės intensyvumą galima sumažinti iki saugaus lygio (<400 μ W/cm ²) at this distance.
Laiko valdymas: naudokite taisyklę „20-20-20“, pagal kurią kas 20 darbo minučių 20 sekundžių žiūrėkite 20 pėdų (6 metrų) atstumu. Tyrimai, kurie seka dalykus, atskleidė, kad operatoriai, kurie laikosi šios taisyklės, 60% rečiau patiria akių nuovargį.
Asmeninio saugumo sumetimais geriausia naudoti akinius, kurie atitinka EN166 kriterijus ir praleidžia mažiau nei 15 % mėlynos šviesos. Laboratorijoje atlikti tyrimai atskleidė, kad dėvint šiuos akinius tinklainės šiluminės žalos slenkstis gali padidėti tris kartus.
3. Pakelti standartus pramonėje
Fotobiologinės saugos sertifikavimas: skatinti sukurti IEC 62471 fotobiologinės saugos sertifikavimo sistemą, skirtą LED augalų lempoms ir nustatyti būtinybę nurodyti mėlynos šviesos pavojaus lygius (RG0-RG3). Šiuo metu Europos Sąjunga teigia, kad visa augalų apšvietimo įranga turi išlaikyti šį sertifikatą, kad būtų galima parduoti.
PPFD ribinis standartas: Remiantis ASABE gairėmis, PPFD vidaus darbo erdvėse neturi būti didesnis nei 1000 μ mol/m ² · s. Jei ekspozicija yra trumpa (mažiau nei 2 valandos), ją galima padidinti iki 1500 μ mol/m ² · s.
