incandescent

incandescent

 

白炽灯对视力和健康的影响

50Hz

 

图1 白炽灯的电压波形,横轴表示时间,纵轴表示电压

1879年,爱迪生发明了商用白炽灯(美国专利223898)。这种灯通常用220伏50赫兹或者110伏60赫兹交流电,电压波形如图1。

白炽灯会产生低频闪烁光:灯的亮度与加在灯上面的电压成正比,交流电峰值电压产生最高亮度,交流电0值产生最低亮度,所以灯的亮度随交流波形的变化而变化,闪烁频率就是交流电频率。

人的瞳孔在亮的环境下会收缩,在暗的环境会张开,当闪烁光从最大亮度到最暗一秒变化50次或者60次,人瞳孔也会在眼部肌肉的牵引下一秒张开收缩50次或者60次,长时间在这种灯下看书,眼部肌肉会十分疲劳,导致肌肉松弛,松弛程度到了不能收缩晶状体看清足够远的地方,近视就产生了。

白炽灯产生红外线: 白炽灯的灯丝产生几千度的高温,红外线会释放出来。造成白内障的红外线波长在800~1500um,这部分红外线能够穿透角膜,被晶状体吸收,长期热效应会造成蛋白质变性和白内障,这叫做光的热损伤。

关于闪烁光对视力影响的研究:

中国南通大学附属医学院发现低频光对于老鼠造成近视。老鼠从早上8点到晚上8点用2赫兹闪烁光(一个周期内50%时间亮,50%时间暗),照了六个星期,近视程度比对比组大大加深。[1]

澳大利亚La Trobe大学用小鸡做实验发现低频光促进了近视。[2]

俄亥俄大学眼科学院认为高度近视的人,视网膜脱离,脉络膜萎缩,白内障和青光眼的风险更大。[3]

杜克大学眼科医学中心发现严重高度近视和视网膜脱离,黄斑脉络膜变性,早生白内障,青光眼和其相关的眼部并发症是致盲的主要原因。[4]

红外线对眼睛影响的研究

瑞典乌普萨拉大学医院神经眼科做了研究。一些科学的数据表明,近红外辐射可能会导致在晶状体的累积损伤[5].

德州大学奥斯汀分校的生物医学工程部门做了试验,发现1300 nm红外线对家兔视网膜造成损伤。[6].

参考文献:

[1] Yu Y, Chen H, Tuo J, Zhu Y, Effects of flickering light on refraction and changes in eye axial length of C57BL/6 mice, Ophthalmic Res.2011;46(2):80-7.doi:10.1159/000323179. Epub 2011 Jan 26

[2] Crewther SG, Barutchu A, Murphy MJ, Low frequency temporal modulation of light promotes a myopic shift in refractive compensation to all spectacle lenses, Exp Eye Res. 2006 Aug;83(2):322-8. Epub 2006 Mar 31.

[3] Walline JJ, Lindsley K, Vedula SS, Cotter SA, Mutti DO, Twelker JD, Interventions to slow progression of myopia in children. Cochrane Database Syst Rev.2011 Dec 7; (12):CD004916.doi: 10.1002/14651858 .CD004916.pub3

[4] Hornbeak DM, Young TL, Myopia genetics: a review of current research and emerging trends, Curr Opin Ophthalmol. 2009 Sep;20(5):356-62. doi: 10.1097/ICU.0b013e32832f8040.

[5] Soderberg PG, Optical radiation and the eyes with special emphasis on children. Prog Biophys Mol Biol. 2011 Dec;107(3):389-92. doi: 10.1016/j.pbiomolbio.2011.09.009. Epub 2011 Sep 21.

[6] Vincelette RL, Welch AJ, Thomas RJ, Rockwell BA, Lund DJ, Thermal lensing in ocular media exposed to continuous-wave near-infrared radiation: the 1150-1350-nm region. J Biomed Opt.2008 Sep-Oct;13(5):054005.doi:10.1117/1.2978066