【极智课堂】浙江大学牟同升：紫外线剂量和光生物安全评价

当前，新型冠状病毒仍在持续，对产业及企业造成了一定程度的影响，也牵动着各行各业人们的心。在此形势下，中睿照明网、极智头条，在国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟指导下，开启疫情期间知识分享，帮助企业解答疑惑。助力我们LED照明企业和产业共克时艰！

本期，我们邀请到浙江大学教授、浙江智慧健康照明研究中心主任牟同升带来了“紫外线剂量和光生物安全评价”的精彩主题分享。

一、 紫外线的光生物效应

光非常丰富，具有两个非常重要的特性，一个是波动，一个是粒子，不管是可见光，还是红光、绿光、蓝光都有相应的波长。对于波长，大家认识比较清晰，对于光子能量，可能相对会陌生一些。资料显示，2.5eV以上的光的化学生物作用会比较明显，所以超过3eV的紫外线属于光子能量作用比较明显的一种波长。

光的光子能量

紫外线波长：200nm~400nm

光子能量：6.2eV ~ 3.1eV

紫外“光”

紫外线分类

国际照明委员会（CIE）分类：

UV-A：长波紫外线 315nm至400nm;

UV-B：中波紫外线 280nm至315nm；

UV-C：短波紫外线 200nm至280nm 真空紫外线，约100nm至200nm。

光与人体健康

光辐射对人体健康影响的光谱范围：200（180）nm至3000nm。益处是产生维生素D3、释放一氧化氮保护心脏；害处：白内障、皮肤癌、皮肤老化。

二、 紫外线光生物剂量

光的波段是中性，其影响取决于如何应用，紫外线的平衡应用非常重要，这其中，剂量非常关键。

紫外线的健康“平衡”

一天当中，紫外线的剂量有不同的变化，对人的影响不同，也需要根据情况采取不同的保护措施。

眼晴

可到达人眼视网膜的波长：380nm ~1400nm；紫外线(200nm-400nm)，会不同程度的被人的眼角膜、晶状体吸收。长时过量会对人产生影响。设计产品时要考虑近紫外的影响。

皮肤

紫外线200nm-400nm，基本是被角质层吸收，考虑对人体安全的光时，200nm左右的光，对皮肤的危险不是很明显。从光子的角度来看，波长越短，从能量角度讲，效率会下降，与光子数、光子密度有关。光疗、杀菌等效用时，考虑的另一个角度。

维生素D3生成

280nm与310nm是节点，紫外线在日常生活中的应用与平衡，也非常重要。

病毒(流感PR8)

下图来自美国的研究图片，如何选择对应的波长进行有效杀菌、消毒，要做的更加精细化，就要仔细研究杀灭的对象是谁，结构如何。进行紫外产品进行杀菌和病毒杀灭时，考虑吸收谱线以及杀灭所需的剂量。

紫外线视网膜损伤

380nm以内的紫外光基本会被眼角膜、晶状体吸收，但对于婴儿或者眼部疾病，更换人工晶体的人，需要特别注意。尤其，医院眼科中，要考虑紫外线视网膜损伤的问题。

最近，WHO发布提醒认为紫外杀菌灯不能作为手持的杀菌消毒，认为可能会产生危害。国内已经有相关产品在使用，对于安全部分的考量需要注意，不希望WHO的提醒会影响到卫生领域，尤其是公共领域，比如学校、医院、甚至家庭的一些产品的应用，如何做好这方面的防控措施，非常值得关注。

三、 紫外线光生物量评测

紫外线辐射照度测量

不同的生物效应或者评价紫外线光对我们眼睛的影响时，要考虑几个因素，包括立体角，测量方位等。

紫外线光生物量

光生物安全目前有标准，要考虑紫外有效辐照度，还涉及眼睛和皮肤UV危害、近紫外线眼睛危害、紫外视网膜危害等的计算。