2017年12月5日 星期二

什麼是有害藍光


日常我們接觸到的可見光其實是一種光波,它是由紅、黃、綠、藍等不同顏色的光波所組成,接近紅光的光波長較長,而接近藍光的光波長較短。由於光波的能量與波長成反比,所以藍光會攜帶較多能量,藍光也因此被稱為「高能量可見光」。在電子產品盛行之前,我們早已由大自然接觸到藍光-太陽光是大自然的藍光來源。

不過,隨着顯像技術與信息產業的進一步發展,現今環境中陸續出現更多的人工藍光源,包括智能手機、電腦和其他電子產品的顯示屏以及LED燈等高效照明產品,電子屏產品已逐步成為現代人生活中不可分割的一部分。


這些產品發出的光線中,藍光的強度較其他顏色的光波高。雖然人工發出的藍光強度仍遠不及太陽光中的藍光,人們接觸人工藍光的時間卻更長且距離更短,暴露於過多藍光,將使眼部黃斑區毒素量增高,誘發致盲眼病,而這些影響是不可逆的。長期接觸藍光將使敏感的眼角膜遭受損傷性刺激,輕則酸澀,重則刺痛、睜不開眼,甚至造成黃斑部的不可逆性損害,問題不容忽視。 

藍光的好與壞

由於對藍光的關注日增,人們便漸漸覺得需要盡量遠離藍光,甚至延伸至避免望到藍色的物件。事實上,適量的藍光對我們的視力和健康有益。

首先,藍色作為其中一種構成色覺的三原色,完全去掉藍光會令所有事物變黃,也會影響我們的色覺判斷。另外,接收藍光有助我們保持專注和記憶力,縱使睡前吸收過多藍光會影響生理時鐘,適量藍光也對我們維持生理時鐘十分重要。

由於藍光比其他可見光帶有更高能量,所以開始有人估計藍光可能損害視網膜細胞。有動物實驗顯示過量暴露在藍光下可以導致視網膜細胞受損,其他研究人員表示藍光過量有機會增加患上老年黃斑點病變風險,引致嚴重視力受損,但這推論尚待更有力的證據證實。


另一方面,藍光比其他顏色光更易散射,由電子屏幕發出的散射藍光會干擾我們的視覺影像質素,可能會導致眼睛疲勞。

什麼是有害藍光!?

光線中人眼可察覺的部份稱為可見光,通常人眼可感的波長范圍介乎 400nm 至 700nm 之間,光亦是一種電磁輻射,電磁輻射對人體的傷害可能性,是隨着能量,或者說頻率上升而加強的。比如能量高的、頻率高、波長短的宇宙射線對人體的傷害是最強的,頻率再低一級的紫外線也會對人體的眼睛造成傷害,並可能引起皮膚癌。
根據光量子能量公式「E=hc/λ」,波長越短、能量越強,因此越偏向藍色光譜的光線能量越高、穿透力越強,根據醫學研究指出,眼睛長期暴露於 380nm 至 450nm 藍光光譜下,會導致 ipRGC 本質性光敏感視網膜細胞損傷,進而引發黃斑部病變、白內障等永久性損害。

藍光的真正名稱叫做High Energy Visible Lights,也就是高能可見光。「藍光」則指的可見光中最接近紫外線的部分,這些波長在400-500納米範圍內的光頻率比紫外線略低,是可見光中能量最高的部分,顏色則是藍色和紫色,因此就被俗稱為「藍光」。其中415-455納米的藍光,波長短能量高,是可見光中對眼睛傷害最大的波段,叫有害藍光。
有害藍光具有極高能量,能夠穿透晶狀體直達視網膜,引起視網膜色素上皮細胞的萎縮甚至死亡,而光敏感細胞的死亡將會導致視力下降甚至完全喪失。首先,人眼中的水晶體會吸收部分藍光漸漸混濁形成白內障,而大部份的藍光會穿透水晶體,尤其是兒童水晶體較清澈,無法有效抵擋藍光,從而更容易導致黃斑病變以及白內障;其次,由於藍光的波長短,聚焦點並不是落在視網膜中心位置,而是離視網膜更靠前一點的位置。


要想看清楚,眼球會長時間處於緊張狀態,引起視疲勞。長時間的視覺疲勞,可能導致人們近視加深、出現復視、閱讀時易串行、注意力無法集中等症狀,影響人們的學習與工作效率;再有,藍光會抑制褪黑色素的分泌,而褪黑色素是影響睡眠的一種重要激素,目前已知的作用是促進睡眠、調節時差。這也能解釋為什麼在睡前玩手機或者平板電腦,會造成睡眠質量不高甚至難以入睡。

現今大部份 LCD 顯示器產品已轉用 WLED 白色背光元件,為了維持高亮度及精準的色彩,其光線的藍色光譜值峰約為 440nm,對於需長期對著 LCD 顯示器工作的用家根本是別無選擇,因此各大 LCD 廠商均推出防藍光技術,甚至作為重要賣點之一,究竟這些防藍光技術是如何實現?

高能量藍光 VS 藍色 VS 藍色光

高能量藍光可能影響眼睛健康。但可能有人會擔心,眼望藍色的物件會否影響眼睛呢? 其實我們說的高能量藍光是指由光源發出的、光線強度較強的藍光。藍色的物件是藍色,是因為光線射在物件時,其他顏色的光波均被吸收,唯獨藍色的光波被反射出來。

藍色物件本身不會發光,而且由於它不是一面鏡子,它反射出來的藍色光強度很低。至於藍色的光,就需要看看它的光源。如果它是由普通白光通過藍色濾鏡而成,藍色濾鏡會吸收光線中其他顏色並只讓藍色光波穿過,它不會額外增加藍光的能量,在同一光源下,有藍色濾鏡與否發出的藍光理應都差不多。如果光源是LED燈,即使它不是藍色,它依然會發出較強的高能量藍光。

軟體濾藍光?!

市面上很多 LCD 產品均標榜具備防藍光技術,但其實絕大部產品均是在軟體方面著手,在硬體層面上並不具備防藍光能力,從能量的觀點來說,將畫面的藍色強度降低,有害藍光的數量就會減少,但同時顏色會出現嚴重失真度,如果濾除 100% 的藍光,那麼藍色的物體看起來就會變成接近黑色的顏色。


由於軟體防藍光會造成物像偏黃,使視覺產生顏色誤判,一般建議濾除率不宜過高,尤其是影像處理等相對著重色準的工作,並不能啟動軟體防藍光,因此透過軟體方式的防藍光效果其實並不理想,更多的醫學報告指出,長期處於偏色狀態會導致精神疲勞、色彩認知偏差與異常等問題。

保護貼和濾藍光APP,哪個最有效?

市面上到處都有抗藍光眼鏡,醫院眼科主任陳瑩山解釋,抗藍光的原理有2種,一種是染色型鏡片,濾藍光比率普遍較高,大多落在40%至70%之間,不過由於濾藍光比率愈高,鏡片顏色就會愈黃,影響配戴者的外在觀感,因此現在一般較常使用「鍍膜」的方式,就是在鏡片表面鍍上一層抗藍光膜,阻隔率大約在20%至30%之間。

陳瑩山醫師提到,許多人以為手機下載防藍光軟體就安全了,這是絕對不夠的,因為手機的防藍光軟體效果有限,建議還是配戴具有防藍光鍍膜的鏡片,避免高能量的藍光直射眼球。陳瑩山也曾做過檢測,發現手機保護貼的過濾效果,比防藍光軟體更好。

陳瑩山醫師提醒,配抗藍光眼鏡要到合格的眼鏡公司去配,會有專業儀器可以檢測鏡片。陳瑩山也提出鏡片顏色與藍光阻隔率的比較:


藍光眼鏡是否有濾藍光功能?

不少人會因為自己常用手機、電腦,希望藉着佩戴可濾藍光的藍光眼鏡,讓眼睛更健康。那麼藍光眼鏡是否有濾藍光功能?香港執業眼科視光師協會作出之「濾藍光鏡片的使用建議」立場:「現時一般藍光鏡片可阻隔 20% 的藍光,不會阻隔太多的藍光比率,因為當中可能會存在佩戴者看東西時,景物顏色會有失真的情況,例如變暗、變黃等。」

其實,科技發展日新月異,市面上已出現了可阻隔超過 20% 的藍光鏡片產品。

日本鏡片阻隔 94% 藍光

對於「市面上有哪些藍光鏡片選擇」的提問,視光師就以日本及德國的鏡片作為例子。他指出:「日本鏡片由於採用最新技術製作,因此可做到阻隔 94% 藍光之外,而當中所屬的 Category 0 鏡片深淺色分類,更證明當中視覺上跟普通鏡片無異,對顏色判斷影響更少,一般人肉眼上不能分辨這款日本鏡片是否真有濾藍光功能,需要以眼鏡片的工具檢測方能鑑定。」


能阻隔 94% 藍光的日本藍光鏡片(右)外觀,可以做到跟普通鏡片無異的透明效果,,有別採用舊式技術製作的德國鏡片,需要加上黃色才能濾藍光。(左為第 1 代德國鏡片、中為第 2 代德國鏡片)

日本藍光鏡片的透明外觀,有別於德國鏡片採用舊式技術製作。由於當時鍍膜塗層尚未成熟,因此需要在鏡片加上黃色,才有阻隔藍光的情況,相比之下,以舊技術製作的藍光鏡片,表面看像帶點黃色,會讓佩戴者的色準判斷有所影響。

藍光鏡片有派系之分

日本廠商的藍光鏡片,跟德國廠商的藍光鏡片的顏色有別,製作年代及技術有別。日本藍光鏡片、德國藍光鏡片,都有濾藍光原理的派系之分。日本廠商是選擇了吸收這個派系,德國就選擇了反射的派系。

日本藍光鏡片、德國藍光鏡片都有濾藍光原理的派系之分。日本廠商是選擇了吸收派(左),約可阻隔 94% 藍光,德國廠商就選擇反射派系(右),約可阻隔 20% 藍光。

前者的濾藍光原理是會讓鏡片物料吸收藍光,並可將光能量分散在鏡片表面,然後被散掉,明顯見到是阻隔得更多藍光,約 94% 藍光可被過濾;後者的濾藍光原理,是當藍光穿過藍光鏡片的時候,同時間會有一批藍光被反射掉的,透過反射最強一段的藍光,讓佩戴者的眼睛得以保護。大概有 20% 藍光會被反射掉。

應按需要選配藍光眼鏡

市面上濾藍光鏡片有過濾藍光的功能,但過濾太多藍光,並非好事。人們選配藍光眼鏡與否,應該諮詢專業視光師意見,按照自己生活需要,要否經常使用電子產品,又或者自己本身的工作是否需要有準確顏色判斷,再作決定。此外,過濾太多藍光的話,可能會影響生理時鐘,晚上難以入眠。

原因是人體主要吸收藍光的來源,並非來自手機、電腦屏幕,而是太陽。吸收藍光的多寡,會影響血清素、褪黑激素的出現,日間吸收血清素能讓情緒歡愉,有開心的感覺,而在晚上,人們需要褪黑激素,幫助自己進入睡眠狀態,因此藍光是有幫助調節生理時鐘的作用,不是完全將藍光濾掉,就等於對人體有益。

正確使用3C產品,遠離「惡視力」威脅

現代人上班長電時間使用腦工作,回家後用電腦玩遊戲看影片,長時間使用顯示器會令眼睛造成不可逆轉的損害,既然現代人離不開3C,如何正確使用手機平板,來降低對眼睛的傷害?建議,一般手機的亮度不要超過25%,電腦螢幕的亮度與對比不超過50%,理由是3C產品的亮度對眼睛造成的負擔,來自於瞳孔的放大與縮小,當亮度強時,瞳孔會縮小,就容易使眼球感到疲倦,調降亮度可有效減少眼球負擔。

再者,不要關燈使用手機。因為在黑暗的地方,人類的瞳孔會放大,若室內光源不足,3C螢幕的藍光,就會大量進入眼睛,導致黃斑部提前病變老化。

現在幾乎人人都在用通訊軟體LINE和Facebook,建議如果要聊天或長時間使用社群軟體,還是以電腦版或大螢幕為優先,因為照度和距離的平方成反比,所以手機對眼睛造成的傷害比電腦大。 

另外,直式的電腦螢幕比橫式好,一個頁面可以閱讀的行數較多,不用一直向下轉動螢幕,閱讀起來比較舒服。而螢幕的頂端最好比視線稍低一點,選一張可以調整高度的椅子,讓視線望向螢幕中心時,呈向下15~20度俯角。

4 大護眼貼士

  • 調低手機屏幕光度,一般手機的亮度不要超過25%,如在黑暗環境下使用手機,可將屏幕亮度調低,不讓眼睛感到刺眼、辛苦
  • 睡前 1 小時別使用手機,即使使用也可開啟防藍光模式,減低影響睡眠的機會
  • 當使用手機 20 分鐘時,應遠望約 20 呎遠的地方,為時約 20 秒,讓眼睛能夠稍作休息
  • 使用電子產品時,提醒自己多眨眼,或以人造淚水滋潤眼睛

護眼食材 Dos and Don'ts

  • 宜均衡飲食,多吃蔬果及含有抗氧化因子、葉黃素、玉米黃素的食物,如藍莓、菠菜、羽衣甘藍、南瓜、粟米等
  • 忌吸煙,因會影響眼睛健康,有可能出現動脈粥樣硬化及血栓形成,對晶狀體和視網膜造成組織及功能上的改變

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