一, Egwyddor dechnegol: nodweddion sbectrol a ffynonellau risg
Mae goleuadau twf planhigion LED yn defnyddio deunyddiau lled-ddargludyddion fel InGaN/GaN i anfon rhai tonfeddi golau. Mae eu dyluniad sbectrol yn seiliedig ar y bandiau mwyaf sensitif ar gyfer ffotosynthesis planhigion, sef golau coch (660nm) a golau glas (450nm). Mae'r union reoliad hwn yn gwneud twf planhigion yn llawer mwy effeithlon, ond mae hefyd yn dod â dwy risg fawr:
Perygl golau glas: Mae gan olau glas gyda thonfedd o 415–455 nm lawer o egni a gall fynd yn syth trwy'r gornbilen a'r lens i'r retina. Mae ymchwil a gynhaliwyd gan y Comisiwn Rhyngwladol ar Oleuo (CIE) yn dangos y gallai amlygiad hirfaith i olau glas dwysedd uchel arwain at ddifrod i gelloedd epithelial pigment retina, gan gynyddu'r risg o ddirywiad macwlaidd. Er enghraifft, canfuodd brand penodol o olau planhigion LED 1200 μ W / cm ² o allyriadau golau glas ar bellter o 30cm, sydd 20% yn fwy na therfyn safonol IEEE o 1000 μ W / cm ².
Gweddillion UV: Gall rhai cynhyrchion rhad ollwng symiau bach o olau uwchfioled (UV-A 380nm) oherwydd problemau gyda'r ffordd y cawsant eu pecynnu. Mae'r ymchwiliad yn dangos y gall dod i gysylltiad dyddiol â 0.5 mW/cm² UV-A am 8 awr dros 3 blynedd achosi niwed DNA yng nghelloedd epithelial y gornbilen a chynyddu cyfradd mynychder cataractau.
2, Mathau o risg: dwyster, amser, a gwahaniaethau rhwng pobl
1. Faint o olau a pha mor hir y mae'n agored
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 eiliad) pan gafodd ei wirio.
Croniad-tymor hir: Gall amlygiad hirfaith i sefyllfaoedd gyda PPFD uchel (dwysedd fflwcs ffoton ffotosynthetig) gyflymu difrod ffotosynthetig. Dangosodd ymchwiliadau efelychu fod amlygiad i 800 μmol/m²·s o olau glas am 8 awr y dydd wedi arwain at ostyngiad o 15% yn nwysedd celloedd côn y retina ar ôl 3 blynedd.
2. unigrywiaeth cyfuniad sbectrol
Dim digon o olau coch a glas: Mae rhai brandiau yn gosod y gymhareb golau glas coch i 8:1 i helpu planhigion i ddatblygu'n gyflymach, ond gall hyn wneud eich llygaid yn blino'n gyflymach oherwydd y sbectra cyferbyniad uchel. Mewn treialon cymharol, dangosodd cyfranogwyr a oedd yn gweithio mewn amgylchedd â chymhareb golau glas coch o 6:1 am 2 awr gynnydd o 40% mewn amlder amrantu a gostyngiad o 25% mewn secretion dagrau.
Effaith strôb: Gall cylchedau gyrru nad ydynt yn dda iawn achosi i olau fflachio (amlder<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. Gwahaniaethau o ran pa mor sensitif yw pobl
Ffactor oedran: Mae gan bobl dros 40 oed lensys sy'n fwy tebygol o fynd yn felyn, gadael i lai o olau glas drwodd (30% yn llai), ac maent yn fwy sensitif i lacharedd. Mae ymchwil glinigol yn dangos bod mynychder blinder llygaid yn y garfan hon 22% yn fwy na'r hyn a welwyd mewn unigolion ifanc y tu mewn i amgylchoedd LED.
Tueddiad genetig: Mae gan rai poblogaethau genynnau retinitis pigmentosa (ee, treigladau ABCA4) sy'n dangos llai o allu i atgyweirio difrod golau glas ac sy'n gofyn am reoleiddio llym ar lefelau amlygiad dyddiol.
3, Cynllun Amddiffyn: Safonau ar gyfer Optimeiddio a Defnydd Technegol
1. Gwell dylunio cynhyrchion
Optimeiddio sbectrol: Defnyddio dyluniad "sbectrwm llawn + golau coch a glas y gellir ei reoli" i fodloni anghenion planhigion wrth dorri i lawr ar olau glas. Er enghraifft, mae cwmni wedi cychwyn rhaglen "Plant Health Light" sy'n torri maint y golau glas o 30% i 18% ac yn ychwanegu golau melyn 590nm i helpu gyda straen ar y llygaid.
Strwythur gwrth-lacharedd: Mae plât prism nanoraddfa yn lledaenu'r ffynhonnell golau pwynt yn ffynhonnell golau arwyneb, gan ostwng y gwerth llacharedd unffurf (UGR) o 28 i 16, sef y safon ar gyfer amgylcheddau swyddfa.
System pylu clyfar: Mae ganddi synhwyrydd golau adeiledig sy'n newid yr allbwn yn awtomatig yn seiliedig ar faint o olau yn yr ystafell i osgoi gor-amlygiad. Mae profion wedi dangos y gall y system gadw maint y golau yn y rhanbarth gweithredol rhag newid gormod, i ± 50 μ môl/m ² · s.
2. Sefydlu rheolau ar gyfer sut i ddefnyddio
Rheoli pellter: Dylid gosod y goleuadau o leiaf 1.5 metr uwchben y ddaear ac aros 0.8 i 1.2 metr i ffwrdd o'r arwyneb gweithredu. Mae mesuriadau wedi dangos y gellir dod â dwyster ymbelydredd golau glas i lawr i lefel ddiogel (<400 μ W/cm ²) at this distance.
Rheoli amser: Defnyddiwch y rheol "20-20-20", sy'n dweud edrych 20 troedfedd (6 metr) i ffwrdd am 20 eiliad bob 20 munud o waith. Mae astudiaethau sy'n cadw golwg ar bethau wedi datgelu bod gweithredwyr sy'n dilyn y rheol hon 60% yn llai tebygol o gael blinder llygaid.
Er diogelwch personol, mae'n well defnyddio gogls sy'n bodloni meini prawf EN166 a gadael llai na 15% o olau glas drwodd. Mae profion yn y labordy wedi datgelu y gall gwisgo'r gogls hyn godi trothwy difrod thermol y retina deirgwaith.
3. Codi safonau yn y diwydiant
Ardystiad ar gyfer diogelwch ffotobiolegol: Annog creu system ardystio diogelwch ffotobiolegol IEC 62471 ar gyfer goleuadau planhigion LED a'i gwneud yn angenrheidiol i nodi lefelau perygl golau glas (RG0-RG3). Ar hyn o bryd, mae'r Undeb Ewropeaidd yn dweud bod yn rhaid i bob offer goleuo planhigion basio'r ardystiad hwn cyn y gellir eu gwerthu.
Safon terfyn PPFD: Yn ôl canllaw ASABE, ni ddylai'r PPFD mewn mannau gwaith dan do fod yn uwch na 1000 μ mol/m ² · s. Os yw'r amlygiad yn fyr (llai na 2 awr), gellir ei godi i 1500 μ môl/m ² · s.
