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繫心活第五期--期待健康照明
2016/05/21 22:10:53瀏覽447|回應0|推薦0

期待健康照明

古老的照明歷史

人類的照明,在十九世紀以前都是燭火、煤油燈之類的,根據中國在新石器時代出土的燈具結構完善、造型優美來推論,油燈的發明歷史相當早,人類使用已有千年以上的歷史。

這項悠久的歷史,一直到了十九世紀電燈發明之後,人類的照明工具才又有不一樣的風貌,然而最早使用的電燈泡,大約只有10%的電能會轉換為光,其他都轉換為熱,消耗掉了。因此為了節能很多地方會改用日光燈,或者節能燈泡。到了21世紀人類又發明了發光二極體(LED)燈可以更有效率的僅在特殊波長發光,這光雖然刺眼,但在節能的需求下許多地方大力推廣,各地政府甚至鼓勵民眾替換掉原有燈具。

然而人類使用燈不能單只考慮節能此一條件,而該注意到燈與人身健康的關係。清華大學材料系周卓煇教授特別提醒大家,光相當於「藥」,會對人的生理產生刺激,不容小覷。

光影響的數個面向

首先要提醒大家注意的是光色,這些燈具當中,光線越白的,其中所含有的短波長比例就會比光線越昏黃的還要高。而這與人健康的關係單就褪黑激素來看,不同波長的光就有很驚人的影響。褪黑激素是一種調節生物時鐘的激素,有助睡、維持自體免疫的功能。在自然情況下,人體會在夜晚分泌褪黑激素。然而當燈光從瞳孔中照進去,就會抑制褪黑激素的產生,讓人即使到晚上也沒有睡意,生理時鐘亂掉。研究發現短波長(偏藍)的光抑制程度大,長波長(偏紅)的光抑制程度小。那這會對人體病變產生影響嗎?

在有些學者針對路燈亮度與當地罹乳癌肝癌的比例來做研究,發現果然在路燈偏亮的區域,當地罹患乳癌的比例較路燈偏暗區域來得高。此外長期輪三班制的人也是罹患此類病的高危險群。因此世界衛生組織開始出面呼籲要做好夜間照光防護,降低罹病的機率。

其次藍光也會對眼睛產生直接傷害,現代人因為嗜滑手機,因此視力大幅退化,甚至眼球底部出現黃斑病變。這些都提醒著我們,妥善選擇燈具、減少刺激的光源之重要。

再者有些食蟲植物會發出藍色螢光吸引蟲類被它所食,因此有人在野外環境當中做實驗,發現同樣亮度下,藍光比例高的吸引的蟲數比較多,也就是這類燈具對生態環境干擾較大。這樣有可能會讓蟲兒容易為其天敵所捕,也可能撞上燈具而死。另外還可能誘引蟲兒長距離遷移而入侵到其他生態環境中,成為外來種入侵破壞原本的生態。

降低不好影響的技術,正要發光

這樣說起來,最適合的光源,好像又得回到效率最差的電燈泡或者更早以前的燭光,難道這幾百多年來,科技進展都沒有發現其他替代方案嗎?

周卓煇經過多年的研究,與智晶光電開發出一種有機發光二極體(OLED)的燈片,可以有類似燭光的效果,而其能量效率則是蠟燭的300倍,是白熾燈泡的3倍,因此發光會更有效率,不會如燈泡那麼熱,同時也會對人類健康、環境降低負面影響。

去年底,此項類燭光技術獲得國內照明金質獎國際暗天協會照明設計獎,肯定他的技術有機會在環境、生態、健康等方面表現友善,並能還給夜空該有的黑,而最後廢棄物處理的時候也沒有會對環境有害的成分(例如日光燈含汞,會傷害環境),因此很受肯定。

此項技術經過多年的醞釀,目前在實驗室當中找到適當的配方之外與製造方法,還在司馬庫斯也有一試作品在使用,因此在參加比賽的時候,評審不僅是看到其設計的概念好,也對其實用性與未來量產、商業化,抱持肯定態度,期待能藉此推廣普及,改善現代人所使用的燈光品質。

周卓煇同樣也在去年底與智晶光電以此類燭光技術申請到經濟部兩年2000萬的產學研價值創造計畫,有機會將此量產願景實現,希望生產一般家庭可接受價位的燈片,打造無藍害世界。

技術早上市,但未著重於健康考量

當我以為這是世界第一或唯一的時候,周卓煇笑笑說,其實韓國已經有公司量產上市,還有產品出來,他研究室就有一臺。但他們強調的重點僅是使用OLED燈片所展現的設計創意,但對於其能夠降低藍光的部分並不在乎,因此所選擇的規格為3000 K,其藍光仍會比燈泡(2500 K)還要多,因此這個市場並沒有為太多人所接受。

周卓煇相信這是因為那家廠商沒有把規格設定在更健康的條件下,因此雖然很有設計感,但對消費者仍沒有感受到足夠的吸引力與說服力。而周卓煇因為重視藍害的降低,因此他選擇開發的規格是1900 K,他相信這樣可以說服重視健康的消費者選擇此一產品,目前他們已經設定好目標展開接觸。

由下而上展現力量

周卓煇認為製造燈具,不能光從工程的眼光來看節能的效果,還應該從對生物的效應來評估各種光對人體與環境的影響,鼓勵大家採用比較健康的光源。為此,他曾經建議政府應該要求各燈具都要標明光源成分(光譜),以護民眾的健康與知的權利。

因為評斷光的標準不僅在看藍光多少,還要看其光譜分布,有些光只是在特定波段特別尖銳用來騙眼睛,例如日光燈就是靠著幾個紅藍綠的三種譜線來搭配混合而成的,這樣與真實的日光差很多,光線品質並不好。

如果每個燈具上都能標示清楚其中的光譜,那民眾很容易就根據幾項原則來選擇,清楚自己所用的光,就像食品要標明其中成分一樣,讓人有判斷選擇的依據,因此周卓煇曾經積極希望從立法面來要求廠商標示,然而推動幾年下來,因為這觀念在全球屬首見,因此不易為人所接受而無進展。

現在他有機會自己來製造燈具,因此會希望從自己的產品開始標示,建立起一種公司標準。如果消費者購買時習慣去參考這方面的資訊,然後才能夠去推行業標準,慢慢才有可能擴展到一個地區、一個國家、乃至國際標準。

這是一條長遠的路,他過去希望由上而下去推,並不容易;但以後他可以從自己的產品,由下而上去努力,或許有機會。期待社會上能有更好品質的光源。

( 心情隨筆工作職場 )
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