手機(jī)，顯示器，電視屏幕，燈具如何傷眼，如何量化，大家有沒有類似的疑問。我花了3年多的時(shí)間，設(shè)計(jì)了一套初步的量化方案。這里要著重感謝兩年前所有幫助我的觀眾。在大家的幫助下，我才買了一個(gè)又一個(gè)儀器。這些成果都是屬于我們共同的。有不同意見非常歡迎加入討論，一起推進(jìn)完善。這期內(nèi)容之后也會出一期視頻講解，提前圖文匯報(bào)一下并集思廣益。

傷眼的因素非常多，光照的強(qiáng)度，光照的質(zhì)量，人的用眼習(xí)慣等等。放到電子產(chǎn)品，主要是聚焦頻閃和藍(lán)光。不想看過程的，直接跳到紅字部分看結(jié)論。后續(xù)視頻更直觀更方便理解，到時(shí)候看視頻就可以了。

頻閃方面，我在之前的視頻里面已經(jīng)講解過，危害主要有容易疲勞，視力下降，頭痛。

我衡量參考的依據(jù)是國家標(biāo)準(zhǔn)和IEEE的《LED照明閃爍的潛在健康影響》。根據(jù)頻率和波動深度，計(jì)算出閃爍指數(shù)。我的儀器里面已經(jīng)是計(jì)算好的了。而國家標(biāo)準(zhǔn)是3125hz，是燈具的標(biāo)準(zhǔn)。超過這個(gè)數(shù)字，不用看波動深度也可以認(rèn)為是幾乎無風(fēng)險(xiǎn)了。IEEE給出的低健康風(fēng)險(xiǎn)是超過1250hz。

那么是不是低于1250hz就是高風(fēng)險(xiǎn)呢？也不是，低于要看波動深度，高于就不用看波動深度了，全部是低風(fēng)險(xiǎn)。以IEEE?1789-2015的表格看，oled屏幕的pwm是刷新率的4倍，多數(shù)是240hz，對應(yīng)的Mod是19%。

所以我們可以認(rèn)為，低于19%就是比較安全的。

那么手機(jī)能不能做到呢？有的可以有的不可以。

OLED 屏幕都有一個(gè)閾值，超過一個(gè)亮度會變成類dc調(diào)光。當(dāng)然也確實(shí)有屏幕是100%的pwm或者99%的pwm。多數(shù)都是30%的pwm，比較好的是20%。類dc的閃爍指數(shù)是比較低的。

上圖按公式（1-0.85）/（1+0.85）=0.08

但是觸發(fā)pwm就不一樣了，波動深度越來越大，直到最大，這時(shí)候波動深度100%，所以算出來是1，也就是超過了IEEE給出的數(shù)字。就是不安全。

那么超過了是不是就會傷眼的。原理上是，但是具體受傷程度還是因人而異的。這里我們就要再參考一些研究數(shù)據(jù)了。有研究觀察腦電圖發(fā)現(xiàn)，即使環(huán)境中光的頻閃已快到讓人無法察覺，生物體的視網(wǎng)膜仍然可以分辨出頻率為100-160Hz，甚至高達(dá)200Hz的光并做出反應(yīng)，在以貓為代表的動物實(shí)驗(yàn)中，100-120Hz的光已經(jīng)引起了其腦部細(xì)胞灼傷，灼傷細(xì)胞屬外側(cè)膝狀體組織，該組織起到控制眼球的作用。

所以一般來說，人的視網(wǎng)膜只能對200hz的光做出反應(yīng)，240hz已經(jīng)無法做出反應(yīng)了。IEEE的參考，他們后來自己都覺得苛刻了。但是240沒比200高多少，確實(shí)還是有人能感覺到，比例比較少。尤其是喜歡打電競的人，屏幕刷新率都能懟到240hz。而引發(fā)偏頭痛的100hz頻率，實(shí)測真偏頭痛的人也很少。

我從2017年開始用卷簾快門法測試，到2018年購買儀器，到2020年，測試了3年的時(shí)間。最終給出的量化建議，還是基于苛刻的IEEE。也就是綜合頻率和波動深度。

初步結(jié)論：高于1250hz為低風(fēng)險(xiǎn)，低于1250hz就看閃爍指數(shù)。240hz波動深度低于68%為安全。我會通報(bào)有風(fēng)險(xiǎn)的條件，提醒用戶規(guī)避的方法。而夜晚?xiàng)l件下，手機(jī)就是光源，我們參考國家標(biāo)準(zhǔn)，超過3125hz才是無風(fēng)險(xiǎn)。

而藍(lán)光方面我們一直沒有確定標(biāo)準(zhǔn)。所以測試的數(shù)據(jù)，大家也不太會看。我的數(shù)據(jù)庫也一直沒有公開，自己分析整理了2年。目前已知的藍(lán)光危害有

穿透性的危害：穿透晶狀體直達(dá)視網(wǎng)膜，引起視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的萎縮甚至死亡。光敏感細(xì)胞的死亡將會導(dǎo)致視力下降甚至完全喪失。藍(lán)光還會導(dǎo)致黃斑病變。?人眼中的晶狀體會吸收部分藍(lán)光漸漸混濁形成白內(nèi)障，而大部份的藍(lán)光會穿透晶狀體，尤其是兒童晶狀體較清澈，無法有效抵擋藍(lán)光，從而更容易導(dǎo)致黃斑病變以及白內(nèi)障。

聚焦問題：由于藍(lán)光的波長短，聚焦點(diǎn)并不是落在視網(wǎng)膜中心位置，而是離視網(wǎng)膜更靠前一點(diǎn)的位置。?要想看清楚，眼球會長時(shí)間處于緊張狀態(tài)，引起視疲勞。長時(shí)間的視覺疲勞，可能導(dǎo)致人們近視加深、出現(xiàn)復(fù)視、閱讀時(shí)易串行、注意力無法集中等癥狀，影響人們的學(xué)習(xí)與工作效率。

節(jié)律問題：藍(lán)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(jìn)睡眠、調(diào)節(jié)時(shí)差。?

這么一看，晚上玩手機(jī)確實(shí)影響睡眠，加深近視，是不是就要白內(nèi)障或者失明了么？

也不是，不談劑量談毒性，都是耍流氓。

我查到白內(nèi)障的發(fā)病率，確實(shí)逐年在上升。不過主要是65歲以上老年人。跟人口老齡化有很大關(guān)系。

我咨詢了很多眼科醫(yī)生，確實(shí)有感覺到年輕人黃斑區(qū)病變和白內(nèi)障增多，但是并不明顯。所以大數(shù)據(jù)還無法得出直接結(jié)論。于是我們就找找生物實(shí)驗(yàn)。

德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)工科芬克教授的研究，在標(biāo)準(zhǔn)化的細(xì)胞培養(yǎng)研究室實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，暴曬在411 nm 短波長光中時(shí)，比暴曬在470 nm 光下，神經(jīng)視網(wǎng)膜細(xì)胞會受到更強(qiáng)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，觀察到細(xì)胞凋亡(apoptosis)傾向。
藍(lán)光危害效果僅取決于劑量，即輻亮度和曝光持續(xù)時(shí)間的乘積。

到這里，我們就可以確定，短波藍(lán)光，藍(lán)光輻照確實(shí)有害。只是難以量化。畢竟不能讓人測試到失明。而且估計(jì)需要長年累月的不當(dāng)使用，才會出現(xiàn)病變。于是我以普通消費(fèi)者的角度，開始自己設(shè)計(jì)能對大家有用的量化方案。

首先我們講解一下光譜。我測試的光譜圖是接受光譜，實(shí)際上光譜有很多種。按產(chǎn)生可以分為發(fā)射光譜，吸收光譜，散射光譜。具體原理就不贅述了，主要是會分析結(jié)論。

上面這個(gè)是夏天正午12點(diǎn)的太陽光譜

上面這個(gè)是攝影燈的光譜

上面這個(gè)是某2000元lcd手機(jī)屏幕顯示標(biāo)準(zhǔn)白色的光譜。榮耀X10

我們來看橫坐標(biāo)，這些數(shù)字是不同波長的光，對應(yīng)的是該波長人眼看到的顏色?？v向是該波長對應(yīng)的光譜能量。

但是由于儀器的屏幕大小有限，所以縱坐標(biāo)長度不是光譜的實(shí)際長度。而是以能量最高的波長為1。其他長度等比例縮放。塞進(jìn)這一區(qū)域，方便分析。所以我們看到的所有光譜測試圖，都是整體分布趨勢，而不是實(shí)際高低大小。
而光譜左上角的讀數(shù)才是實(shí)際大小，也就是某波長對應(yīng)的光譜能量。數(shù)字越高，說明能量越集中越強(qiáng)。這也就是我們讀435nm短波藍(lán)光數(shù)字的意義。實(shí)際上有害藍(lán)光是400-480nm，應(yīng)該全部統(tǒng)計(jì)。波長400到450對視網(wǎng)膜傷害較大，而480到500納米可影響生物節(jié)律。我當(dāng)年考慮到不同波長權(quán)重肯定不一樣，根據(jù)個(gè)人對醫(yī)學(xué)和光譜學(xué)的粗淺理解，決定用435nm這一個(gè)波長來模擬藍(lán)光傷害。

而這個(gè)圖片是國家標(biāo)準(zhǔn)，衡量燈具對視網(wǎng)膜的藍(lán)光傷害。不同波長藍(lán)光的傷害都做了權(quán)重。恰好435nm波長就是1。所以我運(yùn)氣也比較好，繼續(xù)基于435nm波長來統(tǒng)計(jì)歸納。也讓大家更容易理解數(shù)字的意義。
那么多大是好呢？

以屏幕為例，亮度和色溫不同，藍(lán)光數(shù)字就不同。降低亮度，開護(hù)眼模式降低色溫，都能起到減少藍(lán)光的護(hù)眼效果。我們定450尼特左右的亮度，以夏天正午的太陽光來定基準(zhǔn)。太陽435nm對應(yīng)光譜能量0. 5。而燈具不同類型不一樣。臺燈一般是0.2左右。

所以我定的屏幕建議值是435nm短波藍(lán)光最好低于0. 5，低于0. 2就更好了。

正常來說，交警兄弟也沒曬出白內(nèi)障來，但是注視屏幕，注意力也不同。所以我姑且用太陽來定基準(zhǔn)。大家有更好的想法可以跟我提，我們一起討論。

目前我們測試的lcd屏幕往往高于0. 2，高于0.5的有一部分，極少個(gè)別超過1。超過0.5也不是代表不能買，而是盡量不要最高亮度觀看，適當(dāng)開啟護(hù)眼模式。護(hù)眼模式有多大的變化呢？

?我們以IQOO的Z1為例。

默認(rèn)模式

打開護(hù)眼模式

護(hù)眼模式開最暖。

我們可以看到，不到450尼特，435nm短波藍(lán)光就超過0.5了，這是色溫高導(dǎo)致的。光譜可以看出是光色域背光。所以開啟護(hù)眼模式，色溫一下到了6800k，435nm短波藍(lán)光就是0.44，低于0.5了。而最暖情況下亮度也低了，所以短波藍(lán)光就更弱了。

OLED E3材質(zhì)是0. 02左右較多。一下就多了一位小數(shù)點(diǎn)。oled基本上不需要考慮短波藍(lán)光的問題。但是連OLED 屏幕都在通過研發(fā)去降低短波藍(lán)光，也正說明LCD的風(fēng)險(xiǎn)是不能忽略的。同一個(gè)屏幕，亮度和色溫越低，短波藍(lán)光的傷害就越低，所以護(hù)眼模式是有用的。而發(fā)色原理不同，不同屏幕就算是同亮度同色溫，也有比較大的差異。

國家目前還沒有針對屏幕藍(lán)光的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)閿?shù)量級比較小，短時(shí)間的測試都不明顯。而我國智能手機(jī)的使用時(shí)長逐年增加，回家就刷抖音，深夜不睡覺的人比比皆是。所以在國家制定標(biāo)準(zhǔn)之前，我就先做了這套量化來參考。等有更權(quán)威的數(shù)據(jù)我們再調(diào)整。
國家目前有燈具的標(biāo)準(zhǔn)。
亮度小于1萬尼特，可以歸類為無危險(xiǎn)等級。超過1萬尼特的前提下
1)無危險(xiǎn)(輻亮度≤100 W·m-2·sr-1)：無危害類的科學(xué)基礎(chǔ)是燈對于本標(biāo)準(zhǔn)在極限條件下也不造成任何光生物危害;
2)低危險(xiǎn)(1類)(輻亮度≤1×104 W·m-2·sr-1)：在曝光正常條件限定下，燈不產(chǎn)生危害;
3)中危險(xiǎn)(2類)(輻亮度≤4×106W·m-2·sr-1)：燈不產(chǎn)生對強(qiáng)光和溫度的不適反映的危害。
4)高危險(xiǎn)(3類)(輻亮度>4×106W·m-2·sr-1)：燈在更短瞬間造成危害。
這就是藍(lán)光危害輻亮度了。我測試儀的單位其實(shí)就是國標(biāo)的單位。

手機(jī)肯定低于1萬尼特，那是不是就完全無風(fēng)險(xiǎn)了呢。如果拿手機(jī)照明，是這樣的。但是手機(jī)屏幕要盯著看，需要人眼直視，而且時(shí)間長，所以理論上要比燈具更嚴(yán)格。所以我們就暫且不考慮最大亮度。還是以450尼特左右為例。太陽光當(dāng)然高于這個(gè)強(qiáng)度，我是屋檐下找到模擬450尼特的條件，實(shí)際上是漫反射弱化后的太陽光了。太陽藍(lán)光危害輻照達(dá)到40多。攝影燈才0. 5，榮耀屏幕是23。

我們就定屏幕藍(lán)光危害輻照應(yīng)該低于100，最好低于太陽。所以500尼特以內(nèi)的亮度，藍(lán)光危害輻照最好不高于40。不高于100就沒有明顯傷害。目前還沒有哪個(gè)手機(jī)能超過100的，數(shù)據(jù)庫最大的也就80。
所以實(shí)際上手機(jī)沒有那么嚴(yán)重的傷眼。但是實(shí)際上為什么近視眼越來越多了呢？這就是不健康用眼導(dǎo)致的?？词謾C(jī)肯定傷眼，只是程度問題。數(shù)量級最大的，還是不健康用眼。所以彈幕說的沒錯(cuò)，少玩手機(jī)最靠譜。長時(shí)間近距離看手機(jī)，瞬目少，容易造成角膜干燥，視疲勞，進(jìn)而影響眼部肌肉和眼球，加上光線的刺激，各種各樣的問題加上一起，就比較麻煩了。另外高度近視還被認(rèn)為有常染色體隱性遺傳。

還有一個(gè)數(shù)據(jù)是顯色指數(shù)。我們?nèi)粘６加畜w驗(yàn)，不同的燈光下，相同的物體顏色會顯得不一樣。這是為什么呢？我們看到的物體顏色都是光線打在物體上，反射進(jìn)眼睛產(chǎn)生的。所以照明光源的波長越完整，看到的色彩越真實(shí)。照明光源缺一部分波長，反射進(jìn)人眼也會造成缺失。對相機(jī)也一樣。最簡單的例子，色彩不同的燈光下，我們看同一個(gè)物體的顏色也不同。有的光看著是白色，色溫6500k，但還是缺部分波。更學(xué)術(shù)的解釋是這樣的。

當(dāng)光源光譜中缺乏物體在基準(zhǔn)光源下所反射的主波時(shí)，會使顏色產(chǎn)生明顯的色差（color shift）。色差程度愈大，光源對該色的顯色性愈差。也就是說，顯色指數(shù)越高，照亮的物體色彩越真實(shí)完整。越低，越缺波長，我們看到的色彩越容易產(chǎn)生偏差。

具體量化來看，太陽光接近1。
90—100 1A 優(yōu)良 需要色彩精確對比的場所
80—89 1B / 需要色彩正確判斷的場所
60—79 2 普通 需要中等顯色性的場所
40—59 3 / 對顯色性的要求較低，色差較小的場所
20—39 4 較差 對顯色性沒有具體要求的場所
手機(jī)一般是1b到2。因?yàn)槭謾C(jī)不作為光源，所以不太需要看顯色性。這個(gè)指數(shù)我們只在燈具測試?yán)锸褂?。理論上確實(shí)高一點(diǎn)更像自然光，更舒適，但其實(shí)人眼不敏感。所以不能亂用這個(gè)參數(shù)來說手機(jī)或電視的背光垃圾。

攝影燈更需要光譜完整，護(hù)眼燈也需要。拍照效果跟肉眼看的不一樣。除了相機(jī)還原的能力和屏幕的顯色能力，也有相機(jī)比人眼敏感，能體現(xiàn)出缺失一些波長的后果。人其實(shí)是會腦補(bǔ)的。

這就是我這3年多測試結(jié)果的一小部分。分別是頻閃，光譜分析，短波藍(lán)光，藍(lán)光危害輻亮度，顯色指數(shù)。這些主要是影響人眼的，其實(shí)還有很多細(xì)節(jié)的差異，我們到具體的產(chǎn)品再說。我今后也會繼續(xù)測試光源數(shù)據(jù)，為大家的健康提供小小參考。有更好的建議歡迎補(bǔ)充。