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喬越電子報-第九期 降低LED藍光對人眼危害材料

2016/06/22|訂閱電子報



本期索引

  • HOT! 降低LED藍光對人眼危害材料



降低LED藍光對人眼危害材料

藍光在可見光中約占1/3，為可見光中波長較短的部分。藍光具有波長較短、能量較強的特征，長期暴露于藍光下會造成眼睛黃斑部慢性傷害；由于藍光波長短，而易發(fā)生散色現(xiàn)象，照射眼睛時易發(fā)生暈眩。隨著科技的進步，LED 廣泛運用于3C 產品，包括液晶電視、計算機屏幕、智能型手機以及平板計算機，而這些LED 有較多的紫外線以及藍光，長期使用容易對眼睛產生傷害，過去大多出現(xiàn)在老年人身上的黃斑部病變，目前已有年輕化趨勢，也因此防藍光已經(jīng)成為3C 產業(yè)與各式鏡片業(yè)者重視的課題。喬越公司身為材料供貨商應負起相關社會責任，降低材料對人體健康之危害。自主開發(fā)出屏蔽475nm、450nm、430nm以下之添加材料。
LED半導體照明技術于近五年來，大幅度朝向取代傳統(tǒng)照明光源方向前進，透過各國陸續(xù)取消白熾燈、降低含汞燈具使用與訂立低耗照明燈具規(guī)范，大幅提升LED照明產品的市占率。近兩年來，許多抗藍光的產品如雨后春管在市面上出現(xiàn)；如：抗藍光鏡片、低藍光屏幕、低藍光LED照明產品等，皆是考慮日常生活中的產品，因為LED照明產品的大量滲入，LED主要的藍光成份可能會導致人眼的視覺損害，而衍生出的相關產品
為了近一步討論人眼接受光的機制，必須先針對光的特性說起。一般而言，人眼可感知的電磁輻射，為人們最為熟悉的光，其波長介于400~750nm之間，且可再細分為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，其中紅光波長最長，紫光最短。而550nm的波長，為人眼感受力最佳的部分，呈現(xiàn)黃綠色光。上述七色光可合成白光，而白光經(jīng)過三菱鏡后可被分成上述七色光，故可見光除提供動、植物生存所需之必要能量外，最主要的功用為提供能量使物體呈現(xiàn)彩色，使人眼可以看清及分辨物體。由于大氣中的臭氧層吸收波長為286nm，因此人眼接觸到286nm以上波長的部分，大部分皆落入人眼接收范圍內。其中，光對于人所造成的危害隨波長的增加而降低。換言之，可見光譜中效短波長構成較高的潛在危險，主要是因為光子中帶有更多的能量。
LED白光光源的發(fā)展
LED基本上是單色芯片或是搭配熒光粉的轉換而產生特定的發(fā)光波長。主要原理為，透過通過該半導體芯片所發(fā)射主波長，是由半導體的能隙值決定導帶和價帶，透過電子的躍遷與激發(fā)而釋放出能量
其中，家用LED的產品采用芯片發(fā)射藍光，透過熒光粉涂層轉成白光，雖然肉眼所得到的光看起來是白色的，但在460~500nm波長中，它仍然可以獲得大量的藍色光波段，該波長的光已經(jīng)被證明具有獨特的生理影響。此類的白光LED，在作為一個新的光源照射系統(tǒng)時，初步顯示會影響褪黑繳素的生成和人的干擾電位變化。依據(jù)睡眠學者最近的研究認為，這直接影響光對眼睛細胞的反應，包括增高損害視網(wǎng)膜細胞的風險性。

藍光對于人眼黃斑部的影響
對于人眼使用而言，由于藍光是能量最強的可見光?？梢姽馍淙朦S斑部(Macula)時會形成影像與顏色，所以人體才有了視覺。而其它光線中，紅外線會產生熱能，有可能造成眼睛灼熱、燒傷；紫外光被角膜和水晶體阻擋、吸收，但水晶體隨時間老化、混濁，形成白內障。
一般來說，藍、靛、紫光可穿透角膜與水晶體直射入黃斑部，造成黃斑部感光細胞的損傷，年老性黃斑部病變就是老化形成的疾病。眼睛長期直視3C產品屏幕造成的慢性刺激，將使黃斑部發(fā)炎、水腫，可能會在黃斑部中央形成隱結，一但隱結破裂導致出血，將造成中央視力缺損，無法正眼看清楚事物，最后只能斜著眼看東西，形同失明。
另一個藍光傷眼的原因是，藍光的波長較短，容易造成散射，因此眼睛必須更用力聚焦。長時間下來，睫狀肌緊繃、無法放松，眼睛容易疲勞、酸疼，也可能造成假性近視。同時看6小時的3C產品和書本，看3C產品眼睛瞳孔縮小，眼睛更疲勞。
 
結語
針對LED藍光與人眼，自2010年之后，已有多個國家與研究單位開始著手藍光害影響的研究。這是自第四類半導體照明光源發(fā)展以來，逐漸受到世人重視的項目。尤其對于LED產業(yè)發(fā)展為主的我國而言，深入探討藍光的研究，有助于后續(xù)照明與顯示系統(tǒng)發(fā)展上，降低人眼危害或是探究實際影響皆有其重要性。目前針對藍光危害的部分，大多是朝向動物實驗為主，對于人眼實際的影響上，因受制于人類實驗安全性問題，鮮有相關研究報告得以窺見人眼實際受到的影響。
于此同時，部分LED廠商為了降低產品使用疑慮，多已著手低藍光產品的開發(fā)，包含顯示器與照明燈具廠商等，同時建立產品區(qū)隔化，朝向高值、健康與舒適的照明環(huán)境努力，在對于藍光研究尚未有明確定論與法規(guī)訂立的情形下，事先主動防范人眼危害的藍光比例。
志謝:本論文為經(jīng)濟部能源局所提供之LED照明與系統(tǒng)節(jié)能研發(fā)計劃經(jīng)費成果，藉由能源局的支持，使本研究得以順利進行，特此致上感謝之意。

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????－資料出處: 工業(yè)材料雜志348期2015/12

──撰文:產推部 張仁偉Andrew Chang

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LED?藍海新市場-?不可見光應用

LED在可見光的應用發(fā)展愈趨近飽和情況下，各廠家紛紛尋找LED的另一藍海市場。因此不可見光 LED 的商機逐漸被市場看好，如UV LED應用于固化、醫(yī)療、殺菌..等，另一不可見光的IR LED亦可應用于安控及虹膜辨識市場。
有鑒于此應用的市場需求崛起，喬越不斷地創(chuàng)新專業(yè)價值，以作為客戶在膠材選擇上的合作伙伴，整合旗下眾多品牌產品，提供有系統(tǒng)的產品組合及最佳的解決方案，以滿足客戶需求。
因應波長在365nm 以下，Silicone不管是封裝膠或是固晶膠都無適合材料，因此針對不使用封裝膠之LED設計，喬越提供Protavic在固晶膠(導電銀膠ACH35001LV & ACH35004LV)、Cavity及玻璃接著膠(ATH34064 & ANE34067 & ANH34056), 其已有客戶實績使用。

圖: Protavic 導電銀膠產品之應用案例

─撰文: 產推部 楊秀玉 Afra Yang

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品保實驗室案例分享-?濕氣固化樹脂簡介

常見的濕氣硬化樹脂分為下列幾種：一、聚氨酯型(Polyurethane Reactive , PUR)，如PUR系列產品即該類型，以熱熔膠方式應用，常溫時為固態(tài)，加熱至熔點熔膠，其原理為聚氨酯樹脂末端的官能基; 異氰酸(NCO)在高溫下和濕氣反應，并釋放出二氧化碳固化。特別的是一但熔膠冷卻固化后便無法再融膠，反應為單向不可逆。

圖一. 異氰酸與水固化反應機構圖

二. 硅利康型 (Silicone)，部分道康寧針筒系列產品屬此類型，如SE 9187 L、3145等，原理為樹脂中的硅烷( Silane)作為交聯(lián)劑并和濕氣反應，再脫醇進行一連串的連鎖反應而固化；與OE系列產品以白金催化的固化方式截然不同，不會有因污染毒化而固化不全的問題。

圖二. 硅烷與水固化反應機構圖

三、Silane + PU型 (silane terminated polyurethane, STPU) ，喬越的SFX系列產品屬于此類型，結合上述兩種類型的樹脂，系以PU作為主結構，分子末端接上Silane，與Silane相同方式固化并同時擁有兩種膠材相類似且不錯的接著性。

圖三. Silane與PU結合分子結構

以上三種樹脂皆為單劑，操作方便，但因常溫下即可反應，容易有包材內固化或是氣體膨脹造成漏膠等異常。保存須額外注意，如低溫保存降低活性、保持包材密封性或開封后盡速使用，以維持產品效期內的可使用性。

─撰文: 技術部 吳思辰 Edmund Wu

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守護環(huán)境　創(chuàng)新材料－無溶劑型水性PU材料

過去傳統(tǒng)使用的溶劑型PU為分散及工程上之操作，必須使用大量溶劑，但有機溶劑易燃易爆、易揮發(fā)、氣味大，且于硬化過程中溶劑將大量釋出，造成空氣及生態(tài)環(huán)境污染，影響公共安全及操作人員之健康。近十多年來，由于保護地球環(huán)境輿論壓力與日俱增、環(huán)保意識抬頭、溶劑價格高漲及工業(yè)安全備受重視，部分先進國家已制定了消防法規(guī)及溶劑法規(guī)，限制VOC(Volatile Organic Compound)之含量；因此溶劑型PU發(fā)展已受限制，水溶性PU之制備及親水化之改質研究應運而生。
PU就軟鏈段種類不同可分為酯型及醚型，另就硬鏈段種類不同亦可分芳香族及脂肪族型。構造不同影響PU成型物的物性甚詎，將各聚醇類型之特性歸納為表一。一般而言，聚酯型PU具較佳之耐熱性、斷裂強伸度及濕式成型性，聚醚型PU則具有較低之低溫可撓性、初期彈性模數(shù)，其中尤以Poly tetra methylene glycol(PTMG)系PU具最佳之鏈可撓性，同時具有防霉等特性。

w 表一：軟硬鏈段類型對ＰＵ性質之影響

 

－資料出處: 工業(yè)材料雜志343期2015/07

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2016 喬越集團展會預告

展? ? ? ? ? ?期??Date展? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?區(qū)?Venue2016? 展? ? ?覽? ? ?名? ? ?稱
Exhibition Name
 
3/15(二)-3/17(四)中國上海新國際展覽中心
China?SNIEC		中國半導體展
SEMICON China 2016
4/6(二)-4/9(六)臺灣世貿南港展覽中心
Taiwan?TWTC Nangang		臺北國際車用電子展?
AutoTronics Taipei 2016
4/13(三)-4/16(六)臺灣世貿南港展覽中心
Taiwan?TWTC		LED制程展
LED Taiwan 2016
5/16(一)-5/18(三)中國上海光大會展中心
China?Shanghai Everbright Convention & Exhibion Center		上海國際工業(yè)自動化及工業(yè)機器人展覽會
Shanghai International Industrial Automation & Robot Exhibition 2016
6/9(四)-6/12(日)中國廣州
中國進出口商品交易會琶洲展館China Import and Export Fair Complex		廣州國際照明展覽會
Guangzhou International Lighting Exhibition 2016
8/24(三)-8/26(五)中國深圳會展中心
China?Shenzhen Convention & Exhibition Center		中國國際高新技術成果交易會(深圳高交會)
China Hi-tech Fair 2016
8/24(三)-8/26(五)臺灣世貿南港展覽中心
Taiwan?TWTC Nangang		智能顯示與觸控展覽會
Touch Taiwan 2016
8/31(三)-9/3(六)臺灣世貿南港展覽中心
Taiwan?TWTC Nangang		臺北國際自動化工業(yè)大展
Taipei Int'l Industrial Automation Exhibition 2016
9/7(三)-9/9(五)臺灣世貿南港展覽中心
Taiwan?TWTC Nangang		國際半導體展
SEMICON Taiwan 2016
10/26(三)-10/28(五)臺灣世貿南港展覽中心
Taiwan?TWTC Nangang		臺北電路國際展覽會
TPCA Show 2016
11/8(二)-11/10(四)中國上海新國際展覽中心
China?SNIEC		上海亞洲電子展
Asia Electronics Exhibition in Shanghai(AEES) 2016

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展會訊息-歡迎您蒞臨參觀指教，展會詳情請點閱

海新國際展覽中心N2館 /2740

臺北南港展覽館4樓 / L0601a

臺北南港展覽館1樓 / K0321