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了解光你會更健康

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范賢娟｜臺灣師範大學科學教育研究所

自從愛迪生發明長壽命的鎢絲燈泡之後，人類可以在夜晚工作，作息可以更有彈性，多數人認為這是人類的一個新紀元。然而近來的研究發現，光相當於「藥」，會對人的生理產生刺激，雖然一時感覺不到太大的問題，但日積月累下來，還是可能誘發特定的慢性病，產生滴水穿石的傷害。

這是因為人在夜晚會分泌褪黑激素，有助眠效果，也會影響人的自體免疫作用。如果從瞳孔照射光線進去，則會抑制褪黑激素的分泌，其中藍光（短波長）部分的抑制效果較大，黃光、紅光（長波長）部分的抑制效果較小。因此，如果夜晚要照明，比較好的選擇還是找低色溫的的偏黃、橙或紅的光，減少短波長的藍光。但白天除非能把外面的自然光引進來，否則最好選擇色溫較高的白色光，要不然長期光照不足，又會容易憂鬱。

但問題來了，一套照明設備如何在白天發出色溫高的光，傍晚、晚上發出色溫低的光呢？

清華大學材料系周卓煇教授開發出類太陽光色的有機發光二極體（OLED），可藉由電壓的改變模擬不同狀態的陽光，包括晴天正午的5,500K（白略帶黃）、陰天正午的6,500K（白）、北歐藍天的8,000K（青白），以及日出的3,000K（橙）、日落的2,500K（紅）。因此有助於未來的燈具使用者善用這些特性，選擇適當的光線，讓自己更健康。

值得一提的是，周教授研發的燈具與太陽光這種黑體輻射的分布很像，而非如日光燈靠著幾個紅藍綠3種譜線的搭配來騙我們的眼睛，以為那類似「日光」，其實與真正的日光差得很多，這樣的品質並不好。

周教授則是尋找好幾種發光染料，稱為「太陽光譜互補色的染料」，然後調色出來，這種照明在全部波段都很符合太陽光譜。而隨著電壓高低改變時，也是呈現出自然光色的樣態，因此稱為「高演色性」。這意謂著可以非常接近自然光，而從早晨經過中午到晚上的太陽光色的改變，周教授的發明都可以涵括。因此，有助於提高人類的照明品質，大家可以獲得更健康、更接近自然的光源。

周教授稍後還研究出類燭光的超高演色性光源，這種燈具的光譜非常類似燭光，但耗能是燭光的三百分之一，也沒有燒傷、燙傷與火災的危險。這研究去年投稿到學術期刊，不到3個星期就被接受，對方還請周教授寫個數百字給門外漢看的摘要，在聖誕節發行，標題定為「歡樂的切換」，似乎看好這項發明可為未來帶來不小的轉變。

不過，周教授了解，雖然他的研究有這麼大的突破，獲得國際上的認同，但國人對「光」與健康的關係還沒有很深的體會，這樣就不能選擇符合健康的燈具，也不能用正確的方法避免「光毒」。因此，他現在想推動立法，希望就像食品要標示內含物的成分一樣，燈具也要標示光譜成分，消費者則要知道在晚上要避免短波長光線的使用，這樣大家才能享受健康、有品質的生活。

資料來源

《科學發展》2013年11月，491期，76 ~ 77頁

OLED(6) 發光二極體(12) 褪黑激素(10)

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