許多公司已經開始銷售可切換為紅色模式的LED燈。聲稱紅光對夜視的危害較小。但是,鑑於我們的眼睛對紅光不太敏感,所以我不相信紅光比暗光更好。因此,如果定義了“等效”發光度,使其在兩種光類型下都一樣容易閱讀(例如,讀書),那麼是否有生理上的原因使紅光優於等效白光?
許多公司已經開始銷售可切換為紅色模式的LED燈。聲稱紅光對夜視的危害較小。但是,鑑於我們的眼睛對紅光不太敏感,所以我不相信紅光比暗光更好。因此,如果定義了“等效”發光度,使其在兩種光類型下都一樣容易閱讀(例如,讀書),那麼是否有生理上的原因使紅光優於等效白光?
這是一個很好的問題。紅光通常由科學實驗室用來對視網膜進行弱光解剖,當然,它也用於其他弱光環境,例如印版顯影。
在上述兩種情況下,您都有清晰的主題:解剖視網膜或顯影印版。對於印版,該膜被設計為對紅光特別不敏感,因此使用紅光是因為您的眼睛可以看到它,但是該膜沒有反應 。同樣,在某些科學環境中,在解剖時使用紅色是有意義的。小鼠缺乏長波長的視蛋白,因此使用暗紅色的光可使實驗者在保持黑暗小鼠適應性方面具有與小鼠相比的相對視力優勢。
在您詢問的情況下,沒有電影或動物可以當第二方。那麼使用紅光有本質上的優勢嗎?事實證明,有。中央凹位於我們的眼睛中心,用於高敏銳視力,沒有視桿,主要是L型或紅色敏感錐。請注意,高密度中心區域缺少藍色敏感錐體,並且具有 2:1的紅色到綠色錐體。
因此,通過使紅色發光,可以刺激該區域。但是白光中也存在紅光,為什麼不僅僅使用它呢?萊昂納多的答案最接近,但還差一點。 使用紅光是因為它優先刺激L錐,而不是棒。,但是使用紅光絕對不能保持夜視。為什麼不?嗯,看來有可能從色度敏感度圖中專門刺激視錐細胞
但是該數字是1)歸一化的和2)不表示突觸信號處理的。上千個桿可以匯聚到單個神經節細胞上,其中中央凹中的視錐融合可以約為每個神經節細胞單個視錐細胞。在感知方面,為了將上方的黑色桿線與紅色的L錐線進行比較,您必須將其尺寸顯著放大。實際上,當使用由電池供電的相對較寬的LED時,幾乎不可能在不刺激桿通道的情況下刺激圓錐通道。也許用大功率的紅外線激光器。
因此,使用紅光的目的是試圖使中央凹中高靈敏度(紅色不敏感)視錐細胞的激活與低靈敏度(但紅色敏感)視錐細胞的激活保持平衡。 strong>在對藍光使用類似水平的桿激活時,您會感覺到中央凹所在的“盲點”。
最後,內在光敏細胞(提起的黑素細胞)不參與其中這個處理。這些細胞僅在非常明亮的光線下被激活,因此不會進入涉及夜視的對話。
這是 Wikipedia中兩種桿狀細胞(標記為R)與視錐細胞的3種亞型(標記為S,M和L)的波長敏感性範圍的比較。
如果一個人暴露於紅光(約650 nm以上),它將主要激活L型錐(可能是一些M型激活),但不會激活桿。桿是我們眼睛中的弱光受體細胞,因此,它們對進入眼睛的光子密度或亮度非常敏感。
這只是我的推測,但我認為,如果如果您處於完全黑暗的環境中,只有一個紅燈,會濾除較高的頻率,在我們不激活桿狀細胞的意義上可以避免夜視。
現在讚助夜間照明的紅燈的另一個原因是,據認為它們在晝夜節律干擾方面更安全。這與更好的視力無關,而是與更好的健康有關。但是,最近已經確定了第三種光敏細胞類型。第三個光傳感器基於黑素蛋白陽性細胞。視桿細胞和視錐細胞對白色,全光譜光的響應最佳,而黑視蛋白細胞僅對446-477納米範圍內的特定帶寬的藍光響應。這些細胞連接並調節負責晝夜節律的大腦中樞。因此,在夜間,藍光照射可能會干擾晝夜節律,從而促進抑鬱症的發作和與晝夜節律有關的其他代謝紊亂參見另一個SE問題。白光還包含藍光,而紅光不包含藍光。顯然,這是聲稱紅光危害較小的理由。然而,據我所知,尚無臨床證據,刺激黑素視蛋白受體所需的藍光閾值可能超過了普通的夜間照明。
參考文獻:
如另一個答案中所述,紅光不會影響眼睛中的黑色素受體。這些受體不僅調節身體節律,而且調節眼睛瞳孔的直徑。一旦受到刺激,眼睛就會認為周圍有足夠的光線,瞳孔會變小,以防止眼睛過度曝光,從而降低靈敏度。
是的,只有在> 650 nm時,紅光才有用。上面的一些答案很接近,但是他們錯過了這個問題,因為它們使用的標尺和標尺使用的標尺與未使用的標尺相同。棒的靈敏度比圓錐的靈敏度高幾個數量級,因此,為什麼上圖使它們看起來對700nm波長沒有任何靈敏度,但實際上它們的靈敏度卻沒有那麼高。它解釋了為什麼> 650nm有效,並且有據可查。
當我1957年在海軍上時,我是一架P-2海王星海上巡邏飛機上的ECM傳感器操作員,該飛機最初建於1941年。我們在海上進行了11個小時的巡邏。到了晚上,所有飛行員的量具和控件都被紅光照明。我們的手電配備了紅色鏡片。大多數第二次世界大戰飛機的裝備方式都一樣!由於某種原因,紅光夜視理論顯然是當時的信念。 USN的Rudy Jopp中尉退休。
在這種情況下,我認為最合邏輯,最簡單的科學測試就是應用。購買紅色庭院燈和白色庭院燈。在院子裡擺放各種物體,使它們在黑暗中變得越來越難看(例如視力測試,字母變小,但您的距離是固定的。)
坐在外面一小時不見光,更多(如果需要),然後挑選對象。這是您的常數,您將比較結果。重複至少三遍,記下您可以看到哪些物體。為了確保准確性,兩盞燈都應為您提供相同的可見度。請注意能夠清晰看到每個對象花費了多長時間。我建議您從夥伴的視野中跟踪時間,以免引入光源來破壞興奮感。
比較結果,您將知道哪種光源對夜視的影響更大。