手機，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年多的時間，設計了一套初步的量化方案。這裡要著重感謝兩年前所有幫助我的觀眾。在大家的幫助下，我才買了一個又一個儀器。這些成果都是屬於我們共同的。有不同意見非常歡迎加入討論，一起推進完善。這期內容之後也會出一期視頻講解，提前圖文匯報一下併集思廣益。
傷眼的因素非常多，光照的強度，光照的質量，人的用眼習慣等等。放到電子產品，主要是聚焦頻閃和藍光。不想看敘述的，直接跳到紅字部分看結論。
頻閃方面，我在之前的視頻裡面已經講解過，危害主要有容易疲勞，視力下降，頭痛。
我衡量參考的依據是國家標準和IEEE的《LED照明閃爍的潛在健康影響》。根據頻率和波動深度，計算出閃爍指數。我的儀器裡面已經是計算好的了。而國家標準是3125hz，是燈具的標準。超過這個數字，不用看波動深度也可以認為是幾乎無風險了。IEEE給出的低健康風險是超過1250hz。
那麼是不是低於1250hz就是高風險呢？也不是，低於要看波動深度，高於就不用看波動深度了，全部是低風險。以IEEE 1789-2015的表格看，oled屏幕的pwm是刷新率的4倍，多數是240hz，對應的Mod是19%。
所以我們可以認為，低於19%就是比較安全的。
那麼手機能不能做到呢？有的可以有的不可以。
OLED 屏幕都有一個閾值，超過一個亮度會變成類dc調光。當然也確實有屏幕是100%的pwm或者99%的pwm。多數都是30%的pwm，比較好的是20%。類dc的閃爍指數是比較低的。
但是觸發pwm就不一樣了，波動深度越來越大，直到最大，這時候波動深度100%，不同手機的閃爍指數是30%甚至更高，也就是超過了IEEE給出的數字。
那麼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。這裡我們就要再參考一些研究數據了。有研究觀察腦電圖發現，即使環境中光的頻閃已快到讓人無法察覺，生物體的視網膜仍然可以分辨出頻率為100-160Hz，甚至高達200Hz的光並做出反應，在以貓為代表的動物實驗中，100-120Hz的光已經引起了其腦部細胞灼傷，灼傷細胞屬外側膝狀體組織，該組織起到控制眼球的作用。
所以一般來說，人的視網膜只能對200hz的光做出反應，240hz已經無法做出反應了。IEEE的參考，他們後來自己都覺得苛刻了。但是240沒比200高多少，確實還是有人能感覺到，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。而引發偏頭痛的100hz頻率，實測真偏頭痛的人也很少。
我從2017年開始用捲簾快門法測試，到2018年購買儀器，到2020年，測試了3年的時間。最終給出的量化建議，還是基於苛刻的IEEE。也就是綜合頻率和波動深度。
初步結論：高於1250hz為低風險，低於1250hz就看閃爍指數。240hz閃爍指數低於19%，60hz的類dc調光，低於3%為安全。我會通報有風險的條件，提醒用戶規避的方法。而夜晚條件下，手機就是光源，我們參考國家標準，超過3125hz才是無風險。
而藍光方面我們一直沒有確定標準。所以測試的數據，大家也不太會看。我的資料庫也一直沒有公開，自己分析整理了2年。目前已知的藍光危害有
穿透性的危害：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。光敏感細胞的死亡將會導致視力下降甚至完全喪失。藍光還會導致黃斑病變。人眼中的晶狀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晶狀體，尤其是兒童晶狀體較清澈，無法有效抵擋藍光，從而更容易導致黃斑病變以及白內障。
聚焦問題：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。
節律問題：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。
這麼一看，晚上玩手機確實影響睡眠，加深近視，是不是就要白內障或者失明了麼？
也不是，不談劑量談毒性，都是耍流氓。
我查到白內障的發病率，確實逐年在上升。不過主要是65歲以上老年人。跟人口老齡化有很大關係。
我諮詢了很多眼科醫生，確實有感覺到年輕人黃斑區病變和白內障增多，但是並不明顯。所以大數據還無法得出直接結論。於是我們就找找生物實驗。
德國德勒斯登工業大學工科芬克教授的研究，在標準化的細胞培養研究室實驗中發現，暴曬在411 nm 短波長光中時，比暴曬在470 nm 光下，神經視網膜細胞會受到更強的氧化應激反應，觀察到細胞凋亡(apoptosis)傾向。
藍光危害效果僅取決於劑量，即輻亮度和曝光持續時間的乘積。
到這裡，我們就可以確定，短波藍光，藍光輻照確實有害。只是難以量化。畢竟不能讓人測試到失明。而且估計需要長年累月的不當使用，才會出現病變。於是我以普通消費者的角度，開始自己設計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，實際上光譜有很多種。按產生可以分為發射光譜，吸收光譜，散射光譜。具體原理就不贅述了，主要是會分析結論。
上面這個是夏天正午12點的太陽光譜
上面這個是攝影燈的光譜
上面這個是某2000元lcd手機屏幕顯示標準白色的光譜。榮耀X10
我們來看橫坐標，這些數字是不同波長的光，對應的是該波長人眼看到的顏色。縱向是該波長對應的光譜能量。
但是由於儀器的屏幕大小有限，所以縱坐標長度不是光譜的實際長度。而是以能量最高的波長為1。其他長度等比例縮放。塞進這一區域，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，而不是實際高低大小。
而光譜左上角的讀數才是實際大小，也就是某波長對應的光譜能量。數字越高，說明能量越集中越強。這也就是我們讀435nm短波藍光數字的意義。實際上有害藍光是400-480nm，應該全部統計。波長400到450對視網膜傷害較大，而480到500納米可影響生物節律。我當年考慮到不同波長權重肯定不一樣，根據個人對醫學和光譜學的粗淺理解，決定用435nm這一個波長來模擬藍光傷害。
而這個圖片是國家標準，衡量燈具對視網膜的藍光傷害。不同波長藍光的傷害都做了權重。恰好435nm波長就是1。所以我運氣也比較好，繼續基於435nm波長來統計歸納。也讓大家更容易理解數字的意義。
那麼多大是好呢？
以屏幕為例，亮度和色溫不同，藍光數字就不同。降低亮度，開護眼模式降低色溫，都能起到減少藍光的護眼效果。我們定450尼特左右的亮度，以夏天正午的太陽光來定基準。太陽435nm對應光譜能量0. 5。而燈具不同類型不一樣。檯燈一般是0.2左右。
所以我定的屏幕建議值是435nm短波藍光最好低於0. 5，低於0. 2就更好了。
正常來說，交警兄弟也沒曬出白內障來，但是注視屏幕，注意力也不同。所以我姑且用太陽來定基準。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屏幕往往高於0. 2，高於0.5的有一部分，極少個別超過1。超過0.5也不是代表不能買，而是儘量不要最高亮度觀看，適當開啟護眼模式。護眼模式有多大的變化呢？
我們以IQOO的Z1為例。
默認模式
打開護眼模式
護眼模式開最暖。
我們可以看到，不到450尼特，435nm短波藍光就超過0.5了，這是色溫高導致的。光譜可以看出是光色域背光。所以開啟護眼模式，色溫一下到了6800k，435nm短波藍光就是0.44，低於0.5了。而最暖情況下亮度也低了，所以短波藍光就更弱了。
OLED E3材質是0. 02左右較多。一下就多了一位小數點。oled基本上不需要考慮短波藍光的問題。但是連OLED 屏幕都在通過研發去降低短波藍光，也正說明LCD的風險是不能忽略的。同一個屏幕，亮度和色溫越低，短波藍光的傷害就越低，所以護眼模式是有用的。而發色原理不同，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光的標準，因為數量級比較小，短時間的測試都不明顯。而我國智慧型手機的使用時長逐年增加，回家就刷抖音，深夜不睡覺的人比比皆是。所以在國家制定標準之前，我就先做了這套量化來參考。等有更權威的數據我們再調整。
國家目前有燈具的標準。
亮度小於1萬尼特，可以歸類為無危險等級。超過1萬尼特的前提下
1)無危險(輻亮度≤100 W·m-2·sr-1)：無危害類的科學基礎是燈對於本標準在極限條件下也不造成任何光生物危害;
2)低危險(1類)(輻亮度≤1×104 W·m-2·sr-1)：在曝光正常條件限定下，燈不產生危害;
3)中危險(2類)(輻亮度≤4×106W·m-2·sr-1)：燈不產生對強光和溫度的不適反映的危害。
4)高危險(3類)(輻亮度>4×106W·m-2·sr-1)：燈在更短瞬間造成危害。
這就是藍光危害輻亮度了。我測試儀的單位其實就是國標的單位。
手機肯定低於1萬尼特，那是不是就完全無風險了呢。如果拿手機照明，是這樣的。但是手機屏幕要盯著看，需要人眼直視，而且時間長，所以理論上要比燈具更嚴格。所以我們就暫且不考慮最大亮度。還是以450尼特左右為例。太陽光當然高於這個強度，我是屋簷下找到模擬450尼特的條件，實際上是漫反射弱化後的太陽光了。太陽藍光危害輻照達到40多。攝影燈才0. 5，榮耀屏幕是23。
我們就定屏幕藍光危害輻照應該低於100，最好低於太陽。所以500尼特以內的亮度，藍光危害輻照最好不高於40。不高於100就沒有明顯傷害。目前還沒有哪個手機能超過100的，資料庫最大的也就80。
所以實際上手機沒有那麼嚴重的傷眼。但是實際上為什麼近視眼越來越多了呢？這就是不健康用眼導致的。看手機肯定傷眼，只是程度問題。數量級最大的，還是不健康用眼。所以彈幕說的沒錯，少玩手機最靠譜。長時間近距離看手機，瞬目少，容易造成角膜乾燥，視疲勞，進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為有常染色體隱性遺傳。
還有一個數據是顯色指數。我們日常都有體驗，不同的燈光下，相同的物體顏色會顯得不一樣。這是為什麼呢？我們看到的物體顏色都是光線打在物體上，反射進眼睛產生的。所以照明光源的波長越完整，看到的色彩越真實。照明光源缺一部分波長，反射進人眼也會造成缺失。對相機也一樣。最簡單的例子，色彩不同的燈光下，我們看同一個物體的顏色也不同。有的光看著是白色，色溫6500k，但還是缺部分波。更學術的解釋是這樣的。
當光源光譜中缺乏物體在基準光源下所反射的主波時，會使顏色產生明顯的色差（color shift）。色差程度愈大，光源對該色的顯色性愈差。也就是說，顯色指數越高，照亮的物體色彩越真實完整。越低，越缺波長，我們看到的色彩越容易產生偏差。
具體量化來看，太陽光接近1。
90—100 1A 優良 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
手機一般是1b到2。因為手機不作為光源，所以不太需要看顯色性。這個指數我們只在燈具測試裡使用。理論上確實高一點更像自然光，更舒適，但其實人眼不敏感。所以不能亂用這個參數來說手機或電視的背光垃圾。
攝影燈更需要光譜完整，護眼燈也需要。拍照效果跟肉眼看的不一樣。除了相機還原的能力和屏幕的顯色能力，也有相機比人眼敏感，能體現出缺失一些波長的後果。人其實是會腦補的。
這就是我這3年多測試結果的一小部分。分別是頻閃，光譜分析，短波藍光，藍光危害輻亮度，顯色指數。這些主要是影響人眼的，其實還有很多細節的差異，我們到具體的產品再說。我今後也會繼續測試光源數據，為大家的健康提供小小參考。有更好的建議歡迎補充。