การแยกสีด้วยปริซึม: Color separation using a prism

🔥 Pictures used to accompany the description:

Separation of colors by a prism (click for animation if it is not already playing)

Sources Sunlight is the primary natural source of blue light, which is essential for regulating the circadian rhythm. Excessive exposure to sunlight without proper eye protection can lead to eye damage and cause vision issues.

Artificial

LED lighting, digital screens, and fluorescent bulbs are examples of common artificial blue light sources.

LED lighting is widely used due to its durability and energy efficiency. It emits more blue light than traditional incandescent bulbs, potentially Impacting the quality of sleep and eye health if used excessively at night, Blue light is emitted by digital screens such as computers, tablets, smartphones, and televisions, which can lead to extended exposure in modern lives. Digital screen overuse, especially before bed, can cause dry eyes, eye strain, and irregular sleep patterns. Fluorescent lighting emits blue light and is frequently used in public areas and workplaces, 13 Long-term use of fluorescent light bulbs can cause eye strain, exhaustion, and circadian rhythm problems, especially in interior spaces with little natural light exposure.

Mechanism

The short wavelength and high energy of blue light make it highly effective in penetrating the human eye and inducing biological effects

Effects on cornea

The cornea is located at the front of the eyeball and serves as the initial point where light enters the eye. Blue light exposure to the cornea increases the production of reactive oxygen species (ROS), molecules in corneal epithelial cells. This activates a signalling pathway involving ROS, triggering inflammation in human corneal epithelial cells. Oxidative damage and potential cell death contribute to inflammation in the eye and The development of dry eyes. Blue light disrupts the balance of the tear film on the cornea. Prolonged exposure to blue light leads to an increased rate of tear evaporation, resulting in dryness of the cornea and the development of dry eye syndrome.

Effects on lens

The lens is located at the entrance of the eyeball after light passes through the pupil. The lens is capable of filtering blue light, reducing retinal light damage occurrence. Blue light is absorbed by the structural proteins, enzymes, and protein metabolites. found in the lens. The absorption of blue light creates yellow pigments in the lens's protein. The lens progressively darkens and turns yellow. Blue light is absorbed by the lens, preventing blue light from reaching the retina at the back of the eye, To prevent retinal damage, the lens has to lower transparency. This reaction causes visual impairment and the development of cataracts, a cloudy region in the lens.

Cumulative exposure to blue light also induces an increase in the production of ROS, free radicals, in the lens epithelial cells (hLECs) mitochondria. Accumulation of oxidative damage by free radicals in the lens contributes to the development of cataracts.

Effects on retina

The retina is a receiver of light signals and plays a crucial part in the process of visual formation, The retina is located at the back of the eye. Blue light can induce photochemical damage to the retina by passing through lenses and into the retina., Two primary types of cells contribute to vision formation within the retina: photoreceptors (including rod and cone cells), and retinal pigment epithelium (RPE) cells. Photoreceptors are responsible for detection of light particles and convert them into detectable signals, Initiating the visual process. RPE cells are located below the photoreceptor layer and maintain the Integrity and functionality of the retina, The primary cause of blue light's effects on the retina is the production of ROS that leads to oxidative stress, meaning the Imbalance between the generation of harmful reactive free radicals and the body's ability to conduct detoxification. Retinal chromophores like lipofuscin and melanin absorb light energy, causing the generation of ROS and oxidative damage to retinal cells. The accumulation of oxidative stress from excessive exposure to blue light causes photochemical damage to the retina. Phototoxicity is caused by lipofuscin, which builds up inside RPE cells as a consequence of photoreceptor metabolism that is enhanced by exposure to blue light. This oxidative stress damages DNA integrity and interferes with protein homeostasis and mitochondrial activity within retinal cells, potentially contributing to disorders like cellular damage, retinal degeneration and eyesight impairment.

Sleep disturbance

The circadian rhythm governs the sleep-wake cycle over a roughly 24-hour cycle, and is regulated by the suprachlasmatic nucleus (SCN) in the brain. The SCN communicates with specialised cells called intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs), to synchronise the internal biological clocks with external light-dark cycles,

When ipRGCs are activated by blue light, a signalling cascade is initiated, enabling the alignment of internal biological clocks with environmental light cues. Exposure to blue light during daylight hours suppresses the secretion of melatonin, a hormone critical for circadian rhythm regulation. Melatonin is synthesised by the pineal gland, located in the middle of the brain, in response to darkness, signalling the body's transition to sleep. However, exposure to blue light at night disrupts the production and release of melatonin, leading to sleep disturbances. Melatonin is released in the blood circulation to reach target tissues in the central and peripheral regions. The amount of blue light received by ipRGCs regulates the circadian rhythm to control cycles of alertness and sleepiness. The more light stimulation, the less signals are transmitted to the pineal gland through the SCN of the hypothalamus to produce melatonin.

Blue light exposure, particularly in the evening or at night, suppresses the production and release of melatonin. When light stimulates and activates the SCN,

The paraventricular nucleus (PVN) of the hypothalamus receives more signals from a neurotransmitter called GABA. GABA is an inhibitory neurotransmitter that aids in controlling neuronal activity. Both the neuronal pathway PVN and the pineal gland experience a decrease in activity as a response. This suppresses the release of melatonin, The suppression of melatonin release disrupts the body's natural circadian rhythm and interferes with the body's ability to fall asleep and achieve a restful sleep state, potentially leading to sleep disorders such as insomnia.

Ocular health

The impact of blue light exposure on human health highlights the significance of reducing blue light exposure, particularly when using screens for prolonged periods of time, to protect ocular health and reduce the risk of vision-related issues.

Harmful impacts on the well-being of the eye after prolonged exposure to blue light, particularly from digital screens or fluorescent lamps, have been observed. 15 Systematic reviews have highlighted the association between blue light exposure and digital eye strain. Digital screens emit significant amounts of blue light with shorter wavelength and higher energy compared to other visible light, which can cause symptoms such as eye fatigue, eye dryness, blurred vision, Irritation, and headaches.

Blue light exposure can lead to light-induced damage to the retina, a phenomenon known as photochemical damage. When the eye is exposed to excessive levels of blue light from sources such as digital screens, a series of photochemical reactions within the retina can be stimulated. The photochemical reactions cause the production of ROS, Inducing oxidative stress and damage cellular components in the eye such as ipRGCs.

Management

The management of blue light exposure is crucial in preventing associated eye disorders and promoting overall well-being. People can promote healthier lifestyles, preserve eye and general health, and lessen the risk of related health problems like digital eye strain and sleep disturbances by taking these preventive measures to manage blue light exposure.

Limit on screen time

The approach of limiting screen time is effective, especially before sleep Research has shown that a higher average screen time is correlated to eye fatigue and discomfort. Growing evidence suggests that youth physical and mental functioning may be negatively impacted by insufficient sleep, both in terms of quantity and quality. By establishing a consistent bedtime routine that includes reducing electronic device usage before sleep, it can optimise the production of melatonin, enhancing sleep quality. Stopping using digital devices an hour before bedtime has been shown to increase the quality and length of sleep.

Filtering lens

Employing blue light-blocking eyewear, such as glasses with specialised lenses, offers an additional means of protection against excessive blue light exposure, particularly for individuals with extended screen time. Studies have been conducted on blue light filtering eyeglasses, which uses special blue light blocking lenses for eye protection against blue light. All visible light wavelengths can be transmitted through the spectacle lens, but some portions of the blue-violet light spectrum are selectively attenuated by coating the specifically-designed front and posterior sides of the lens. The blue-light filtering glasses can lessen the signs of digital eye strain and prevent causing phototoxic retinal damage, There are various blue light filter options available In the current eyeglasses market at different price points.

Digital screen use in the workplace

Generally, over the past five to ten years, digital screen use has increased substantially with the rise of smartphone, tablet, and computer usage. Digital screen use has dramatically increased since the COVID-19 pandemic, as at home office setups were commonly for professional reasons. Since the pandemic, these remote working solutions have remained popular, and now more than ever, people work remotely. This shift from primarily natural lighting during work/school days to a mixture of artificial blue light exposure has led researchers to look into the amount of blue light exposure people receive the health impacts caused by blue light. exposure, and preventative measures that are effective in blocking blue light. Blue light exposure during daylight hours ensures that our biological needs are in balance and affects our bodies and minds in order to regulate human behavior and circadian rhythm. Overexposure to blue light can lead to harmful health effects.

Workplace blue light exposure

Office workplaces around the globe have experienced major change since March 2020. Before the COVID-19 pandemic, a typical office worker completed their daily tasks in an office setting. Meetings, conferences, and tasks could be completed in person, placing a limit on how much time workers spent doing work on their computers or phones. As more office workplaces make the switch to remote working, every aspect of their employees' jobs must be completed using technology. Those who use electronic displays everyday are exposed to greater amounts of blue lighting than people who are generally exposed to blue light at most times of day.

Computer vision syndrome

Increased exposure to blue light via digital screens can negatively impact ocular health by contributing to a condition known as Computer Vision Syndrome (CVS) or digital eye strain. CVS classifies a group of vision problems associated with computer use. About 70% of computer users are affected by CVS. Symptoms of CVS include eyestrain, headaches, blurred vision, and dry eyes. CVS is identified via comprehensive eye examination through methods such as reviewing patient history to determine risk factors, visual acuity measurements, refraction examination, and evaluating eye focus.

Preventative measures

The American Optometric Association (AOA) recommends adjusting how a computer is viewed to prevent and treat CVS. According to the American Optometric Association: "Optimally, the computer screen should be 15 to 20 degrees below eye level (about 4 or 5 Inches) as measured from the center of the screen and 20-28 inches from the eyes. Reference materials should be positioned in a way so that the head does not need to reposition when looking back and forth from the document and the screen. Ideally, reference materials should be positioned above the keyboard and below the monitor. A document holder placed beside the monitor is a helpful tool to achieve this prevention measure. The computer screen in use should also be positioned in a way that it avoids glare from overhead lighting and windows. Using curtains or blinds on nearby windows, desk lamps, screen glare filters and switching overhead light bulbs to lower wattage bulbs can prevent the development of CVS.

The AOA also recommends taking rest breaks when working on computers via the 20-20-20 method. Following this method, users should take a 20 second break every 20 minutes and stare at something else 20 feet away. Blinking frequently is also recommended to prevent the development of dry eyes, as blinking helps keep the surface of the eye moist.

Wavelength

In physics and mathematics, wavelength or spatial period of a wave or periodic function is the distance over which the wave's shape repeats, In other words, it is the distance between consecutive corresponding points of the same phase on the wave, such as two adjacent crests, troughs, or zero crossings. Wavelength is a characteristic of both traveling waves and standing waves, as well as other spatial wave patterns. The inverse of the wavelength is called the spatial frequency. Wavelength is commonly designated by the Greek letter lambda (A). For a modulated wave, wavelength may refer to the carrier wavelength of the signal. The term wavelength may also apply to the repeating envelope of modulated waves or waves formed by interference of several sinusoids. Assuming a sinusoidal wave moving at a fixed wave speed, wavelength is inversely proportional to the frequency of the wave: waves with higher frequencies have shorter wavelengths, and lower frequencies have longer wavelengths, Wavelength depends on the medium (for example, vacuum, air, or water) that a wave travels through. Examples of waves are sound waves, light, water waves, and periodic electrical signals in a conductor. A sound wave is a variation in air pressure, while in light and other electromagnetic radiation the strength of the electric and the magnetic field vary. Water waves are variations in the height of a body of water. In a crystal lattice vibration, atomic positions vary. The range of wavelengths or frequencies for wave phenomena is called a spectrum. The name originated with the visible light spectrum but now can be applied to the entire electromagnetic spectrum as well as to a sound spectrum or vibration spectrum.

Biological effects of high-energy visible light

High-energy visible light (HEV light) is short-wave light in the violet/blue band from 400 to 450 nm in the visible spectrum, which in artificial narrowband form has a number of proven negative biological effects, namely on circadian rhythm and retinal health (blue-light hazard), which can lead to age-related macular degeneration. Increasingly, blue blocking filters are being designed into glasses to avoid blue light's purported negative effects. There are mixed findings on the benefits of using blue light blocking glasses, with the largest benefits being for those who suffer from insomnia, bipolar disorder, delayed sleep phase disorder, or ADHD to use the glasses before bed.

Background

Blue LEDs are often the target of blue-light research due to the increasing prevalence of LED displays and Solid-state lighting (e.g. LED illumination), as well as the blue appearance (higher color temperature) compared with traditional sources. However, natural sunlight has a relatively high spectral density of blue light, so exposure to high levels of blue light is not a new or unique phenomenon despite the relatively recent emergence of LED display technologies. While LED displays emit white by exciting all RGB LEDs, white light from lighting is generally produced by pairing a blue LED emitting primarily near 450 nm combined with a phosphor for down-conversion of some of the blue light to longer wavelengths, which then combine to form white light. This is often considered "the next generation of illumination" as SSL technology dramatically reduces energy resource requirements.

Blue LEDs, particularly those used in white LEDs, operate at around 450 nm, where V(x)=0.038. This means that blue light at 450 nm requires about 25 times the radiant flux (energy) for one to perceive the same luminous flux as green light at 555 nm. For comparison, UV-A at 380 nm (V(x)=0.000 requires 25,641 times the amount of radiometric energy to be perceived at the same Intensity as green, three orders of magnitude greater than blue LEDs, Studies often compare animal trials using identical luminous flux rather than radiance meaning comparative levels of perceived light at different frequencies rather than total emitted energy.

Physiological effects

Blue LED light hazard

A 2019 report by France's Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety (ANSES) highlights short-term effects on the retina linked to intense exposure to blue LED light, and long-term effects linked to the onset of age-related macular degeneration. Although few studies have examined occupational causes of macular degeneration, they show that long-term sunlight exposure, specifically its blue-light component, is associated with macular degeneration in outdoor workers. While the CIE published its position on the low risk of blue-light hazard resulting from the use of LED technology in general lighting bulbs in April 2019, numerous studies have shown that LED light is more harmful than other light sources. The international standard IEC 62471 assesses the photobiological safety of light sources. A proposed standard, IEC 62778, provides additional guidance in the assessment of blue-light hazard of all lighting products. Blue light has been implicated as the cause of digital eye strain, but there is no robust evidence to support this hypothesis, As with other types of light therapy, there is no good evidence that blue light is of use in treating acne vulgaris.

Circadian rhythm

The circadian rhythm is a mechanism that regulates sleep patterns. One of the primary factors affecting the circadian rhythm is the excitation of melanopsin, a light sensitive protein that absorbs maximally at 480 nm, but has at least 10% efficiency in the range of 450-540 nm. The periodic (daily) exposure to sunlight generally tunes the circadian rhythm to a 24-hour cycle. However, exposure to light sources that excite melanopsin in the retina during nighttime can interfere with the circadian rhythm. Harvard Health Publishing asserts that exposure to blue light at night has a strong negative effect on sleep. The aforementioned ANSES report 'highlights [the] disruptive effects to biological rhythms and sleep, linked to exposure to even very low levels of blue light in the evening or at night, particularly via screens", A 2016 press release by the American Medical Association concludes that there are negative effects on the circadian rhythm from the unrestrained use of LED street lighting and white LED lamps have 5 times greater impact on circadian sleep rhythms than conventional street lamps. However, they also indicate that street lamp brightness is more strongly correlated to sleep outcomes. Blue light is essential for regulating the circadian rhythm, because it stimulates melanopsin receptors in the eye, This suppresses daytime melatonin, enabling wakefulness. Working in blue-free light (aka yellow light) for long periods of time disrupts circadian patterns because there is no melatonin suppression during the day, and reduced melatonin rebound at night.

Blue light blocking

Concerns over exposure to blue light has predicated several solutions to decreasing blue light exposure, including disabling or attenuating blue LEDs in displays, color shifting displays towards yellow, or wearing glasses that filter out blue light.

Digital filters

Apple's and Microsoft's operating systems and even the preset settings of standalone computer monitors include options to reduce blue-light emissions by adjusting color temperature to a warmer gamut. However, these settings dramatically reduce the size of the color gamut of the display, as they essentially simulate tritan color blindness, thereby sacrificing the usability of the displays. The filters can be set on a schedule to activate only when the sun is down. In 2024, the Daylight Computer Co. created the Daylight DC-1, an Android tablet that does not emit blue light and is designed to be used outdoors in the sunlight. It can also be used indoors and utilizes an amber backlight.

Intraocular lenses

During cataract surgery, the opaque natural crystalline lens is replaced with a synthetic intraocular lens (IOL). The IOL may be designed to filter out equal, more or less UV light than the natural lens (have a higher or lower cutoff), and therefore attenuate or accentuate the blue-light hazard function. The effects of long term exposure of UV, violet and blue light on the retina can then be studied. However, it has been argued that IOLs that remove more blue light than natural lenses negatively affect color vision and the circadian rhythm while not offering significant photoprotection. Systematic reviews found no evidence of any effect in IOLs filtering blue light, and none provided any reliable statistical evidence to suggest any effect regarding contrast sensitivity, macular degeneration, vision, color-discrimination or sleep disturbances One study claimed a large difference in observed fluorescein angiography examinations and observed markedly less 'progression of abnormal fundus autofluorescence" however the authors failed to discuss the fact that the excitation beam is filtered light between 465 and 490 nm, is largely blocked by blue light filtering IOLs but not clear IOLs present in the control patients.

Blue light blocking lenses

Lenses that filter blue light have been on the market for a long time in the form of brown-, orange, and yellow-tinted sunglasses, These tinted lenses were popular for the belief that they enhanced contrast and depth perception, but after early research showing the health risks of blue light exposure, became more popular for the purported health benefits of blocking blue light.

The efficacy of blue-blocking lenses in blocking blue light is not disputed, but whether typical exposure to blue light is hazardous enough to require blue blocking lenses is highly disputed, One problem with the glasses is that they cannot achieve positive outcomes in blue-light hazard and sleep simultaneously. To be effective against blue-light hazard, the glasses must be worn continuously, especially during the day when exposure is higher. However, to force blue-light exposure that mimics the normal daylight cycle, the glasses must only be worn at night, when the exposure is already quite low from a photoprotective perspective. Regardless, some evidence shows that lenses that block blue light before bedtime may be particularly useful for people with insomnia, bipolar disorder, delayed sleep phase disorder, or ADHD, though less beneficial for healthy sleepers. The small number of studies contributing to those conclusions to date have methodological flaws or risks of bias, so further research is warranted.

Aggressive advertisements may contribute to the Incorrect public perception of the purported dangers of blue light. Even when research has shown no evidence to support the use of blue-blocking filters as a clinical treatment for digital eye strain, ophthalmic lens manufacturers continue to market them as lenses that reduce digital eye strain.

The UK's General Optical Council has criticised Boots Opticians for their unsubstantiated claims regarding their line of blue-light filtering lenses; and the Advertising Standards Authority fined them £40,000. Boots Opticians sold the lenses for a £20 markup, Trevor Warburton, speaking on behalf of the UK Association of Optometrists stated: "...current evidence does not support making claims that they prevent eye disease."

In July 2022, a Gamer Advantage advert on Twitch channel BobDuckNWeave was banned by the Advertising Standards Authority for making claims that blue light glasses could improve sleep without substantiation.

Doctorate Degree (Ph.D) 🇹🇭

Surveyor / Recorder

By: Ratcharinda Teachaprasarn 🇹🇭

Location: Koh Lanta Island/เกาะลันตา

Saladan Subdistrict, Koh Lanta District, Krabi

Province, Thailand 🇹🇭

Compiled articles in English, Thai 🇹🇭

By: Ratcharinda Teachaprasarn 🇹🇭

Klearmilly 8888 🇹🇭

Thailand 2026 🇹🇭

May 30, 2026, 09 : 00 a.m 🇹🇭

--------------------+++

🔥 ภาพที่ใช้ประกอบคำอธิบาย :

การแยกสีด้วยปริซึม (คลิกเพื่อดูภาพเคลื่อนไหวหากคลิปวีดีโอยังไม่เล่น)

Separation of colors by a prism (click for animation if it is not already playing)

แสงแดดเป็นแหล่งแสงสีฟ้าตามธรรมชาติหลัก ซึ่งจำเป็นต่อการควบคุมจังหวะการนอนหลับ การได้รับแสงแดดมากเกินไปโดยไม่มีอุปกรณ์ป้องกันดวงตาที่เหมาะสมอาจทำให้ดวงตาเสียหายและก่อให้เกิดปัญหาด้านการมองเห็นได้

เทียม

(Artificial)

ตัวอย่างของแหล่งกำเนิดแสงสีฟ้าเทียมที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ ไฟ LED, จอแสดงผลดิจิทัล และหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ หลอดไฟ LED เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความทนทานและประหยัดพลังงาน อย่างไรก็ตาม หลอดไฟ LED ปล่อยแสงสีฟ้ามากกว่าหลอดไฟแบบไส้ทั่วไป ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพการนอนหลับและสุขภาพดวงตาหากใช้มากเกินไปในเวลากลางคืน แสงสีฟ้าถูกปล่อยออกมาจากหน้าจออุปกรณ์ดิจิทัล เช่น คอมพิวเตอร์ แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน และโทรทัศน์ ซึ่งอาจนำไปสู่การสัมผัสแสงสีฟ้าเป็นเวลานานในชีวิตประจำวันยุคใหม่

การใช้หน้าจอดิจิทัลมากเกินไป โดยเฉพาะก่อนนอน อาจทำให้ตาแห้ง ปวดตา และรูปแบบการนอนหลับไม่ปกติ แสงไฟฟลูออเรสเซนต์ปล่อยแสงสีฟ้าและมักใช้ในพื้นที่สาธารณะและสถานที่ทำงาน การใช้หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์เป็นเวลานานอาจทำให้ปวดตา อ่อนล้า และเกิดภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะได้

โดยเฉพาะในพื้นที่ภายในอาคารที่มีแสงธรรมชาติส่องถึงน้อย.

กลไก

(Mechanism)

แสงสีฟ้ามีคลื่นความยาวสั้นและมีพลังงานสูง ทำให้มีประสิทธิภาพสูงในการทะลุทะลวงเข้าสู่ดวงตาของมนุษย์และก่อให้เกิดผลทางชีวภาพ.

ผลต่อกระจกตา

(Effects on cornea)

กระจกตาอยู่ด้านหน้าของลูกตาและทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นที่แสงเข้าสู่ดวงตา การสัมผัสแสงสีฟ้าที่กระจกตาจะเพิ่มการผลิตสารอนุมูลอิสระ (ROS) ซึ่งเป็นโมเลกุลในเซลล์เยื่อบุผิวของกระจกตา สิ่งนี้กระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับ ROS ทำให้เกิดการอักเสบในเซลล์เยื่อบุผิวของกระจกตา ความเสียหายจากออกซิเดชันและการตายของเซลล์ที่อาจเกิดขึ้นส่งผลให้เกิดการอักเสบในดวงตาและทำให้เกิดภาวะตาแห้ง แสงสีฟ้ารบกวนสมดุลของฟิล์มน้ำตาบนกระจกตา การสัมผัสแสงสีฟ้าเป็นเวลานานจะนำไปสู่การระเหยของน้ำตาที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้กระจกตาแห้งและเกิดภาวะตาแห้ง.

ผลกระทบต่อเลนส์

(Effects on lens)

เลนส์ตาตั้งอยู่บริเวณทางเข้าของลูกตาหลังจากที่แสงผ่านรูม่านตาแล้ว เลนส์ชนิดนี้สามารถกรองแสงสีฟ้า ช่วยลดการเกิดอันตรายจากแสงต่อจอประสาทตาได้ แสงสีฟ้าถูกดูดซับโดยโปรตีนโครงสร้าง เอนไซม์ และสารเมตาบอไลต์ของโปรตีนที่พบในเลนส์ การดูดซับแสงสีฟ้าทำให้เกิดเม็ดสีเหลืองในโปรตีนของเลนส์ เลนส์จึงค่อยๆ มืดลงและเปลี่ยนเป็นสีเหลือง การดูดซับแสงสีฟ้าโดยเลนส์จะป้องกันไม่ให้แสงสีฟ้าไปถึงเรตินาที่ด้านหลังของดวงตา เพื่อป้องกันความเสียหายของเรตินา เลนส์จึงต้องลดความโปร่งใสลง ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดความบกพร่องทางการมองเห็นและการเกิดต้อกระจก ซึ่งเป็นบริเวณขุ่นมัวในเลนส์ การได้รับแสงสีฟ้าสะสมเป็นเวลานานยังกระตุ้นให้เกิดการผลิต ROS หรืออนุมูลอิสระเพิ่มขึ้นในไมโทคอนเดรียของเซลล์เยื่อบุเลนส์ (hLECs) การสะสมของความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยอนุมูลอิสระในเลนส์มีส่วนทำให้เกิดต้อกระจก.

ผลต่อเรตินา

(Effects on retina)

จอประสาทตาทำหน้าที่รับสัญญาณแสงและมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างภาพ จอประสาทตาตั้งอยู่ด้านหลังของดวงตา แสงสีฟ้าสามารถก่อให้เกิดความเสียหายทางเคมีต่อจอประสาทตาได้โดยการผ่านเลนส์เข้าไปในจอประสาทตา

เซลล์หลักสองประเภทมีส่วนช่วยในการสร้างภาพภายในเรตินา: เซลล์รับแสง (รวมถึงเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย) และเซลล์เยื่อบุผิวเม็ดสีเรตินา (RPE) เซลล์รับแสงมีหน้าที่ตรวจจับอนุภาคแสงและแปลงเป็นสัญญาณที่ตรวจจับได้ ซึ่งเป็นการเริ่มต้นกระบวนการมองเห็น เซลล์ RPE ตั้งอยู่ใต้ชั้นเซลล์รับแสงและรักษาความสมบูรณ์และการทำงานของเรตินา สาเหตุหลักของผลกระทบของแสงสีฟ้าต่อเรตินาคือการสร้าง ROS ที่นำไปสู่ภาวะเครียดออกซิเดชัน ซึ่งหมายถึงความไม่สมดุลระหว่างการสร้างอนุมูลอิสระที่เป็นอันตรายและความสามารถของร่างกายในการกำจัดสารพิษ

สารรงควัตถุในเรตินา เช่น ไลโปฟัสซิน (lipofuscin)

และ เมลานิน (melanin) ดูดซับพลังงานแสง ทำให้เกิดอนุมูลอิสระ (ROS) และความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันต่อเซลล์เรตินา การสะสมของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันจากการได้รับแสงสีฟ้ามากเกินไปทำให้เกิดความเสียหายทางเคมีต่อเรตินา ความเป็นพิษจากแสงเกิดจากไลโปฟัสซิน ซึ่งสะสมอยู่ภายในเซลล์ RPE อันเป็นผลมาจากการเผาผลาญของเซลล์รับแสงที่เพิ่มขึ้นจากการได้รับแสงสีฟ้า ภาวะเครียดออกซิเดชันนี้ทำลายความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอและรบกวนสมดุลของโปรตีนและกิจกรรมของไมโตคอนเดรียภายในเซลล์จอประสาทตา ซึ่งอาจนำไปสู่ความผิดปกติ เช่น ความเสียหายของเซลล์ การเสื่อมของจอประสาทตา และการมองเห็นบกพร่อง.

จังหวะชีวภาพภายในร่างกายทำงานเป็นวงจร และถูกควบคุมโดยนิวเคลียสซูพราคลาสมาติก (SCN) ในสมอง SCN สื่อสารกับเซลล์พิเศษที่เรียกว่าเซลล์แกงลีออนเรตินาที่ไวต่อแสงโดยธรรมชาติ (ipRGCs) เพื่อซิงโครไนซ์นาฬิกาชีวภาพภายในกับวงจรแสง-มืดภายนอก เมื่อ ipRGCs ถูกกระตุ้นด้วยแสงสีฟ้า จะเกิดกระบวนการส่งสัญญาณต่อเนื่อง ทำให้สามารถปรับนาฬิกาชีวภาพภายในให้สอดคล้องกับสัญญาณแสงจากสิ่งแวดล้อมได้ การได้รับแสงสีฟ้าในเวลากลางวันจะยับยั้งการหลั่งเมลาโทนิน ซึ่งเป็นฮอร์โมนสำคัญในการควบคุมจังหวะชีวภาพ เมลาโทนินถูกสังเคราะห์โดยต่อมไพเนียลซึ่งตั้งอยู่ตรงกลางสมอง เพื่อตอบสนองต่อความมืด เป็นสัญญาณบอกให้ร่างกายเปลี่ยนไปสู่การนอนหลับ อย่างไรก็ตาม การสัมผัสแสงสีฟ้าในเวลากลางคืนจะรบกวนการผลิตและการปล่อยเมลาโทนิน ทำให้เกิดความผิดปกติของการนอนหลับ เมลาโทนินจะถูกปล่อยเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตเพื่อไปถึงเนื้อเยื่อเป้าหมายในบริเวณส่วนกลางและส่วนปลาย ปริมาณแสงสีฟ้าที่เซลล์ ipRGC ได้รับจะควบคุมจังหวะชีวิตประจำวันเพื่อควบคุมวงจรของการตื่นตัวและการง่วงนอน ยิ่งมีการกระตุ้นด้วยแสงมากเท่าไร สัญญาณที่ส่งไปยังต่อมไพเนียลผ่านทาง SCN ในไฮโปทาลามัสเพื่อผลิตเมลาโทนินก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น.

การสัมผัสแสงสีฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตอนเย็นหรือตอนกลางคืน จะยับยั้งการผลิตและการหลั่งของเมลาโทนิน เมื่อแสงกระตุ้นและเปิดใช้งาน SCN (Superior Nucleus Congenital Nucleus) นิวเคลียสพาราเวนทริคูลาร์ (PVN) ของไฮโปทาลามัสจะได้รับสัญญาณมากขึ้นจากสารสื่อประสาทที่เรียกว่า GABA GABA เป็นสารสื่อประสาทที่ยับยั้งการทำงาน ซึ่งช่วยควบคุมกิจกรรมของเซลล์ประสาท ทั้งเส้นทางประสาท PVN และต่อมไพเนียลจะมีการทำงานลดลงเป็นการตอบสนอง ซึ่งจะยับยั้งการหลั่งของเมลาโทนิน การยับยั้งการหลั่งของเมลาโทนินจะรบกวนจังหวะการทำงานของร่างกายตามธรรมชาติ และรบกวนความสามารถของร่างกายในการนอนหลับและหลับอย่างสนิท ซึ่งอาจนำไปสู่ความผิดปกติของการนอนหลับ เช่น โรคนอนไม่หลับ.

สุขภาพตา

(Ocular health)

ผลกระทบของการสัมผัสแสงสีฟ้าต่อสุขภาพของมนุษย์เน้นย้ำถึงความสำคัญของการลดการสัมผัสแสงสีฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้หน้าจอเป็นเวลานาน เพื่อปกป้องสุขภาพตาและลดความเสี่ยงของปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็น

มีการสังเกตพบผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของดวงตาหลังจากสัมผัสแสงสีฟ้าเป็นเวลานาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากหน้าจอดิจิทัลหรือหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ 15 การทบทวนอย่างเป็นระบบได้เน้นย้ำถึงความสัมพันธ์ระหว่างการสัมผัสแสงสีฟ้าและอาการปวดตาจากหน้าจอดิจิทัล หน้าจอดิจิทัลปล่อยแสงสีฟ้าในปริมาณมากที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าและมีพลังงานสูงกว่าเมื่อเทียบกับแสงที่มองเห็นได้อื่นๆ ซึ่งอาจทำให้เกิดอาการต่างๆ เช่น อาการเมื่อยล้าตา ตาแห้ง มองเห็นไม่ชัด ระคายเคือง และปวดศีรษะ., การสัมผัสแสงสีฟ้าอาจนำไปสู่ความเสียหายที่เกิดจากแสงต่อจอประสาทตา ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าความเสียหายจากปฏิกิริยาเคมีแสง เมื่อดวงตาได้รับแสงสีฟ้าในปริมาณมากเกินไปจากแหล่งต่างๆ เช่น หน้าจอดิจิทัล จะกระตุ้นปฏิกิริยาเคมีแสงหลายอย่างภายในจอประสาทตา ปฏิกิริยาเคมีแสงเหล่านี้ทำให้เกิดสารอนุมูลอิสระ (ROS) ก่อให้เกิดภาวะเครียดออกซิเดชันและทำลายส่วนประกอบของเซลล์ในดวงตา เช่น เซลล์ ipRGCs.

การจัดการ

(Management)

การจัดการปริมาณแสงสีฟ้าที่ได้รับนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันโรคตาที่เกี่ยวข้องและส่งเสริมสุขภาพโดยรวม ผู้คนสามารถส่งเสริมวิถีชีวิตที่มีสุขภาพดี รักษาสุขภาพตาและสุขภาพโดยรวม และลดความเสี่ยงของปัญหาสุขภาพที่เกี่ยวข้อง เช่น อาการปวดตาจากการใช้อุปกรณ์ดิจิทัลและการนอนหลับไม่สนิท โดยการใช้มาตรการป้องกันเหล่านี้เพื่อจัดการปริมาณแสงสีฟ้าที่ได้รับ.

จำกัดเวลาอยู่หน้าจอ

(Limit on screen time)

การจำกัดเวลาอยู่หน้าจอเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะก่อนนอน งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าเวลาอยู่หน้าจอโดยเฉลี่ยที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับอาการเมื่อยล้าและรู้สึกไม่สบายตา หลักฐานที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ชี้ให้เห็นว่าการทำงานทางร่างกายและจิตใจของเยาวชนอาจได้รับผลกระทบในทางลบจากการนอนหลับไม่เพียงพอ ทั้งในแง่ของปริมาณและคุณภาพ การสร้างกิจวัตรก่อนนอนที่สม่ำเสมอซึ่งรวมถึงการลดการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก่อนนอน สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเมลาโทนิน ซึ่งช่วยเพิ่มคุณภาพการนอนหลับ การหยุดใช้อุปกรณ์ดิจิทัลหนึ่งชั่วโมงก่อนนอนได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยเพิ่มคุณภาพและระยะเวลาการนอนหลับ.

เลนส์กรองแสง

(Filtering lens)

การใช้แว่นตาป้องกันแสงสีฟ้า เช่น แว่นตาที่มีเลนส์พิเศษ เป็นวิธีการป้องกันเพิ่มเติมจากการสัมผัสแสงสีฟ้ามากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบุคคลที่ใช้เวลาอยู่หน้าจอนาน

มีการศึกษาเกี่ยวกับแว่นตากรองแสงสีฟ้า ซึ่งใช้เลนส์ป้องกันแสงสีฟ้าแบบพิเศษเพื่อปกป้องดวงตาจากแสงสีฟ้า คลื่นแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดสามารถส่งผ่านเลนส์แว่นตาได้ แต่บางส่วนของสเปกตรัมแสงสีน้ำเงินม่วงจะถูกลดทอนลงอย่างเลือกสรรโดยการเคลือบด้านหน้าและด้านหลังของเลนส์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ แว่นตากรองแสงสีฟ้าสามารถลดอาการเมื่อยล้าตาจากการใช้อุปกรณ์ดิจิทัลและป้องกันความเสียหายต่อจอประสาทตาจากแสง มีตัวเลือกตัวกรองแสงสีฟ้าหลากหลายแบบในท้องตลาดแว่นตาในปัจจุบันในราคาที่แตกต่างกัน.

การใช้หน้าจอดิจิทัลในที่ทำงาน

(Digital Screen Use in the Workplace)

โดยทั่วไป ในช่วงห้าถึงสิบปีที่ผ่านมา การใช้งานหน้าจอดิจิทัลเพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากการใช้งานสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และคอมพิวเตอร์ที่เพิ่มขึ้น การใช้งานหน้าจอดิจิทัลเพิ่มขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่การระบาดของโควิด-19 เนื่องจากการทำงานที่บ้านเป็นเรื่องปกติด้วยเหตุผลทางวิชาชีพ นับตั้งแต่การระบาดใหญ่ โซลูชันการทำงานระยะไกลเหล่านี้ยังคงได้รับความนิยม และปัจจุบันผู้คนทำงานจากระยะไกลมากขึ้นกว่าเดิม การเปลี่ยนแปลงจากแสงธรรมชาติเป็นหลักในวันทำงาน/เรียน ไปสู่การผสมผสานของการได้รับแสงสีฟ้าจากแสงประดิษฐ์ ทำให้เหล่านักวิจัยหันมาศึกษาปริมาณการได้รับแสงสีฟ้าและผลกระทบต่อสุขภาพที่เกิดจากแสงสีฟ้า

การสัมผัสแสงสีฟ้า และมาตรการป้องกันที่มีประสิทธิภาพในการบล็อกแสงสีฟ้า การสัมผัสแสงสีฟ้าในเวลากลางวัน ช่วยให้ความต้องการทางชีวภาพของเราอยู่ในสมดุล และส่งผลต่อร่างกายและจิตใจของเราเพื่อควบคุมพฤติกรรมและจังหวะชีวิตประจำวันของมนุษย์ การได้รับแสงสีฟ้ามากเกินไปอาจนำไปสู่ผลเสียต่อสุขภาพได้.

การสัมผัสแสงสีฟ้าในที่ทำงาน

(Workplace blue light exposure)

สถานที่ทำงานในสำนักงานทั่วโลกได้ประสบกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ตั้งแต่เดือนมีนาคม 2020 ก่อนการระบาดของโควิด-19 พนักงานออฟฟิศทั่วไปจะทำงานประจำวันในสำนักงาน การประชุม การสัมมนา และงานต่างๆ สามารถทำได้แบบพบปะตัวจริง ซึ่งจำกัดเวลาที่พนักงานใช้ในการทำงานบนคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์ เมื่อสถานที่ทำงานในสำนักงานจำนวนมากขึ้นเปลี่ยนมาทำงานจากระยะไกล ทุกแง่มุมของงานของพนักงานจึงต้องทำโดยใช้เทคโนโลยี ผู้ที่ใช้จอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ทุกวันจะได้รับแสงสีฟ้าในปริมาณมากกว่าผู้ที่สัมผัสกับแสงสีฟ้าโดยทั่วไปในช่วงเวลาส่วนใหญ่ของวัน.

กลุ่มอาการการมองเห็นคอมพิวเตอร์

(Computer vision syndrome)

การได้รับแสงสีฟ้าจากหน้าจอดิจิทัลเพิ่มมากขึ้นอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพตาโดยทำให้เกิดภาวะที่เรียกว่ากลุ่มอาการคอมพิวเตอร์วิชั่นซินโดรม (CVS) หรืออาการปวดตาจากหน้าจอดิจิทัล CVS จัดเป็นกลุ่มปัญหาการมองเห็นที่เกี่ยวข้องกับการใช้คอมพิวเตอร์ ประมาณ 70% ของผู้ใช้คอมพิวเตอร์ได้รับผลกระทบจาก CVS อาการของ CVS ได้แก่ อาการปวดตา ปวดศีรษะ มองเห็นไม่ชัด และตาแห้ง CVS สามารถระบุได้จากการตรวจตาอย่างละเอียดโดยใช้วิธีต่างๆ เช่น การตรวจสอบประวัติผู้ป่วยเพื่อหาปัจจัยเสี่ยง การวัดความคมชัดของการมองเห็น การตรวจวัดการหักเหของแสง และการประเมินการโฟกัสของดวงตา.

มาตรการป้องกัน

(Preventative measures)

สมาคมจักษุแพทย์แห่งอเมริกา (AOA) แนะนำให้ปรับวิธีการมองคอมพิวเตอร์เพื่อป้องกันและรักษาอาการ CVS ตามที่สมาคมจักษุแพทย์แห่งอเมริการะบุไว้ว่า: "โดยทั่วไปแล้ว หน้าจอคอมพิวเตอร์ควรอยู่ต่ำกว่าระดับสายตา 15 ถึง 20 องศา (ประมาณ 4 หรือ 5 นิ้ว) โดยวัดจากกึ่งกลางหน้าจอ และห่างจากดวงตา 20-28 นิ้ว ควรจัดวางเอกสารอ้างอิงในลักษณะที่ศีรษะไม่จำเป็นต้องขยับเมื่อมองไปมาระหว่างเอกสารและหน้าจอ โดยในอุดมคติแล้ว ควรวางเอกสารอ้างอิงไว้เหนือแป้นพิมพ์และใต้จอภาพ ที่วางเอกสารที่วางไว้ข้างจอภาพเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการป้องกันนี้ หน้าจอคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่ควรจัดวางในลักษณะที่หลีกเลี่ยงแสงสะท้อนจากไฟเหนือศีรษะและหน้าต่าง การใช้ม่านหรือมู่ลี่ที่หน้าต่างใกล้เคียง โคมไฟตั้งโต๊ะ ตัวกรองแสงสะท้อนจากหน้าจอ และการเปลี่ยนหลอดไฟเพดานเป็นหลอดที่มีกำลังวัตต์ต่ำกว่า สามารถป้องกันการเกิดภาวะตาแห้งได้ นอกจากนี้ AOA ยังแนะนำให้พักสายตาขณะทำงานกับคอมพิวเตอร์โดยใช้วิธี 20-20-20 โดยผู้ใช้ควรพัก 20 วินาทีทุกๆ 20 นาที และมองไปที่สิ่งอื่นที่อยู่ห่างออกไป 20 ฟุต การกระพริบตาบ่อยๆ ก็เป็นสิ่งแนะนำเพื่อป้องกันภาวะตาแห้ง เพราะการกระพริบตาช่วยให้ผิวตาชุ่มชื้นอยู่เสมอ.

ความยาวคลื่น

(Wavelength)

ในฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ ความยาวคลื่นหรือคาบเชิงพื้นที่ของคลื่นหรือฟังก์ชันคาบ คือระยะทางที่รูปร่างของคลื่นซ้ำกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ระยะทางระหว่างจุดที่สอดคล้องกันที่อยู่ติดกันซึ่งมีเฟสเดียวกันบนคลื่น เช่น ยอดคลื่น ท้องคลื่น หรือจุดตัดศูนย์ที่อยู่ติดกัน ความยาวคลื่นเป็นลักษณะเฉพาะของทั้งคลื่นเคลื่อนที่และคลื่นนิ่ง รวมถึงรูปแบบคลื่นเชิงพื้นที่อื่นๆ ส่วนกลับของความยาวคลื่นเรียกว่าความถี่เชิงพื้นที่ ความยาวคลื่นมักใช้สัญลักษณ์ตัวอักษรกรีกแลมบ์ดา (A) สำหรับคลื่นแบบมอดูเลต ความยาวคลื่นอาจ หมายถึง ความยาวคลื่นพาหะของสัญญาณ

คำว่า ความยาวคลื่น อาจใช้กับรูปทรงคลื่นที่ซ้ำกันของคลื่นมอดูเลต หรือคลื่นที่เกิดจากการแทรกสอดของคลื่นไซน์หลายๆ คลื่น โดยสมมติว่าคลื่นไซน์เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคลื่นคงที่ ความยาวคลื่นจะแปรผกผันกับความถี่ของคลื่น กล่าวคือ คลื่นที่มีความถี่สูงจะมีขนาดความยาวคลื่นสั้นกว่า และคลื่นที่มีความถี่ต่ำจะมีขนาดความยาวคลื่นยาวกว่า ความยาวคลื่นขึ้นอยู่กับตัวกลาง (เช่น สุญญากาศ อากาศ หรือน้ำ) ที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่าน ตัวอย่างของคลื่น ได้แก่ คลื่นเสียง แสง คลื่นน้ำ และสัญญาณไฟฟ้าเป็นคาบในตัวนำ คลื่นเสียงคือการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศ ในขณะที่แสงและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ ความแรงของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนแปลงไป คลื่นน้ำ คือการเปลี่ยนแปลงความสูงของผิวน้ำ ในการสั่นของโครงผลึก ตำแหน่งของอะตอมจะเปลี่ยนแปลงไป ช่วงของความยาวคลื่นหรือความถี่สำหรับปรากฏการณ์คลื่นเรียกว่าสเปกตรัม ชื่อนี้มีที่มาจากสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ แต่ปัจจุบันสามารถนำไปใช้กับสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด รวมถึงสเปกตรัมเสียงหรือสเปกตรัมการสั่นได้ด้วย.

ผลกระทบทางชีวภาพของแสง ที่มองเห็นได้พลังงานสูง (Biological effects of high-energy visible light)

แสงที่มองเห็นได้พลังงานสูง (HEV light) คือแสงคลื่นสั้นในช่วงสีม่วง/น้ำเงิน ตั้งแต่ 400 ถึง 450 นาโนเมตร ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ซึ่งในรูปแบบแถบความถี่แคบที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์นั้น มีผลกระทบทางชีวภาพเชิงลบที่ได้รับการพิสูจน์แล้วหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อจังหวะการทำงานของร่างกายและสุขภาพของจอประสาทตา (อันตรายจากแสงสีน้ำเงิน) ซึ่งอาจนำไปสู่โรคจอประสาทตาเสื่อมตามอายุได้ ปัจจุบันมีการออกแบบแว่นตาที่มีตัวกรองแสงสีฟ้ามากขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงผลเสียที่กล่าวอ้างกันของแสงสีฟ้า อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาเกี่ยวกับประโยชน์ของการใช้แว่นตากรองแสงสีฟ้ายังมีความแตกต่างกัน โดยประโยชน์ที่เห็นได้ชัดที่สุดคือสำหรับผู้ที่มีปัญหานอนไม่หลับ โรคอารมณ์สองขั้ว โรคนอนหลับไม่สนิท หรือโรคสมาธิสั้น ควรใช้แว่นตาเหล่านี้ก่อนนอน.

พื้นหลัง

(Background)

หลอด LED สีน้ำเงินมักเป็นเป้าหมายของการวิจัยเกี่ยวกับแสงสีน้ำเงิน เนื่องจากการใช้งานจอแสดงผล LED และระบบไฟส่องสว่างแบบโซลิดสเตท (เช่น ไฟส่องสว่าง LED) ที่เพิ่มมากขึ้น รวมถึงลักษณะสีน้ำเงิน (อุณหภูมิสีที่สูงกว่า) เมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม แสงแดดธรรมชาติมีความหนาแน่นสเปกตรัมของแสงสีน้ำเงินค่อนข้างสูง ดังนั้นการสัมผัสกับแสงสีน้ำเงินในระดับสูงจึงไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่หรือเฉพาะเจาะจง แม้ว่าเทคโนโลยีจอแสดงผล LED จะเพิ่งเกิดขึ้นไม่นานก็ตาม ในขณะที่จอแสดงผล LED เปล่งแสงสีขาวโดยการกระตุ้น LED RGB ทั้งหมด แสงสีขาวจากระบบไฟส่องสว่างโดยทั่วไปจะผลิตขึ้นโดยการจับคู่ LED สีน้ำเงินที่เปล่งแสงเป็นหลักใกล้ 450 นาโนเมตร ร่วมกับสารเรืองแสงเพื่อแปลงแสงสีน้ำเงินบางส่วนให้เป็นความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น จากนั้นจึงรวมกันเพื่อสร้างแสงสีขาว สิ่งนี้มักถูกพิจารณาว่าเป็น "ระบบไฟส่องสว่างรุ่นต่อไป" หรือ SSL

ช่วยลดความต้องการทรัพยากรพลังงานลงอย่างมาก, LED สีน้ำเงิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใช้ใน LED สีขาว ทำงานที่ความยาวคลื่นประมาณ 450 นาโนเมตร โดยที่ V(x)=0.038 ซึ่งหมายความว่าแสงสีน้ำเงินที่ 450 นาโนเมตร ต้องการฟลักซ์การแผ่รังสี (พลังงาน) ประมาณ 25 เท่า เพื่อให้รับรู้ฟลักซ์การส่องสว่างเท่ากับแสงสีเขียวที่ 555 นาโนเมตร สำหรับการเปรียบเทียบ UV-A ที่ 380 นาโนเมตร (V(x)=0.000) ต้องการพลังงานรังสี 25,641 เท่า เพื่อให้รับรู้ความเข้มเท่ากับสีเขียว ซึ่งมากกว่า LED สีน้ำเงินถึงสามอันดับ การศึกษามักเปรียบเทียบการทดลองในสัตว์โดยใช้ฟลักซ์การส่องสว่างที่เหมือนกัน แทนที่จะเป็นการแผ่รังสี ซึ่งหมายถึงระดับแสงที่รับรู้ได้ที่ความถี่ต่างกัน แทนที่จะเป็นพลังงานที่ปล่อยออกมาทั้งหมด.

ผลกระทบทางสรีรวิทยา

(Physiological effects)

อันตรายจากไฟ LED สีฟ้า

(Blue LED light hazard)

รายงานปี ค.ศ 2019 จากสำนักงานด้านอาหาร สิ่งแวดล้อม และความปลอดภัยในการทำงานแห่งประเทศฝรั่งเศส (ANSES) เน้นย้ำถึงผลกระทบระยะสั้นต่อจอประสาทตาที่เชื่อมโยงกับการสัมผัสแสง LED สีฟ้าอย่างเข้มข้น และผลกระทบระยะยาวที่เชื่อมโยงกับการเกิดโรคจอประสาทตาเสื่อมตามอายุ แม้ว่าจะมีงานวิจัยน้อยมากที่ศึกษาถึงสาเหตุของโรคจอประสาทตาเสื่อมจากการทำงาน แต่ก็แสดงให้เห็นว่าการสัมผัสแสงแดดเป็นเวลานาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงสีฟ้า มีความเกี่ยวข้องกับโรคจอประสาทตาเสื่อมในผู้ทำงานกลางแจ้ง ในขณะที่ CIE ได้เผยแพร่จุดยืนเกี่ยวกับความเสี่ยงต่ำของอันตรายจากแสงสีฟ้าที่เกิดจากการใช้เทคโนโลยี LED ในหลอดไฟทั่วไปในเดือนเมษายน ค.ศ 2019 แต่งานวิจัยจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าแสง LED เป็นอันตรายมากกว่าแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ มาตรฐานสากล IEC 62471 ประเมินความปลอดภัยทางชีวภาพของแหล่งกำเนิดแสง มาตรฐานที่เสนอ IEC 62778 ให้คำแนะนำเพิ่มเติมในการประเมินอันตรายจากแสงสีฟ้าของผลิตภัณฑ์แสงสว่างทั้งหมด แสงสีฟ้าถูกกล่าวหาว่าเป็นสาเหตุของอาการปวดตาจากการใช้อุปกรณ์ดิจิทัล แต่ไม่มีหลักฐานที่แน่ชัดสนับสนุนสมมติฐานนี้ เช่นเดียวกับการบำบัดด้วยแสงประเภทอื่นๆ ไม่มีหลักฐานที่ดีที่แสดงว่าแสงสีฟ้ามีประโยชน์ต่อดวงตา แสงมีประโยชน์ในการรักษาโรคสิว.

จังหวะเซอร์คาเดียน

(Circadian rhythm)

จังหวะชีวภาพ (circadian rhythm) เป็นกลไกที่ควบคุมรูปแบบการนอนหลับ ปัจจัยหลักอย่างหนึ่งที่ส่งผลต่อจังหวะชีวภาพคือการกระตุ้นของเมลาโนปซิน (melanopsin) ซึ่งเป็นโปรตีนไวต่อแสงที่ดูดซับแสงได้สูงสุดที่ 480 นาโนเมตร แต่มีประสิทธิภาพอย่างน้อย 10% ในช่วง 450-540 นาโนเมตร การได้รับแสงแดดเป็นระยะ (รายวัน) โดยทั่วไปจะปรับจังหวะชีวภาพให้เข้ากับวงจร 24 ชั่วโมง

อย่างไรก็ตาม การสัมผัสกับแหล่งกำเนิดแสงที่กระตุ้นเมลาโนปซินในเรตินาในเวลากลางคืนอาจรบกวนจังหวะการนอนหลับได้ สำนักพิมพ์ Harvard Health Publishing ระบุว่าการสัมผัสกับแสงสีฟ้าในเวลากลางคืนส่งผลเสียอย่างมากต่อการนอนหลับ รายงาน ANSES ที่กล่าวถึงข้างต้น "เน้นย้ำถึงผลกระทบที่รบกวนจังหวะทางชีวภาพและการนอนหลับ ซึ่งเชื่อมโยงกับการสัมผัสกับแสงสีฟ้าแม้ในระดับต่ำมากในตอนเย็นหรือตอนกลางคืน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านหน้าจอ" แถลงการณ์ของสมาคมแพทย์อเมริกันในปี 2016 สรุปว่า การใช้ไฟถนน LED อย่างไม่จำกัดส่งผลเสียต่อจังหวะการนอนหลับ และหลอดไฟ LED สีขาวมีผลกระทบต่อจังหวะการนอนหลับมากกว่าหลอดไฟถนนทั่วไปถึง 5 เท่า อย่างไรก็ตาม พวกเขายังระบุว่าความสว่างของหลอดไฟถนนมีความสัมพันธ์อย่างมากกับผลลัพธ์ของการนอนหลับ แสงสีฟ้ามีความสำคัญต่อการควบคุมจังหวะการนอนหลับ เพราะมันกระตุ้นตัวรับเมลาโนปซินในดวงตา ซึ่งจะยับยั้งเมลาโทนินในเวลากลางวัน ทำให้ตื่นตัว การทำงานในที่ที่มีแสงปราศจากสีฟ้า (หรือที่เรียกว่า แสงสีเหลือง) เป็นเวลานานจะรบกวนรูปแบบของจังหวะการนอนหลับ เพราะไม่มีการยับยั้งเมลาโทนินในเวลากลางวัน และมีการเพิ่มขึ้นของเมลาโทนินในเวลากลางคืนลดลง.

การปิดกั้นแสงสีฟ้า

(Blue light blocking)

ความกังวลเกี่ยวกับการได้รับแสงสีฟ้ามากเกินไปได้นำไปสู่แนวทางแก้ไขหลายประการเพื่อลดการได้รับแสงสีฟ้า เช่น การปิดใช้งานหรือลดความสว่างของไฟ LED สีฟ้าในจอแสดงผล การเปลี่ยนสีของจอแสดงผลไปทางสีเหลือง หรือการสวมแว่นตาที่กรองแสงสีฟ้า.

ฟิลเตอร์ดิจิตอล

(Digital filters)

ระบบปฏิบัติการของ Apple และ Microsoft รวมถึงการตั้งค่าเริ่มต้นของจอคอมพิวเตอร์แบบแยกต่างหาก มีตัวเลือกในการลดการปล่อยแสงสีฟ้าโดยการปรับอุณหภูมิสีให้เป็นโทนสีที่อบอุ่นขึ้น

อย่างไรก็ตาม การตั้งค่าเหล่านี้จะลดขอบเขตสีของจอแสดงผลลงอย่างมาก เนื่องจากเป็นการจำลองภาวะตาบอดสีแบบไตรแทน ซึ่งทำให้เสียความสามารถในการใช้งานของจอแสดงผลไป สามารถตั้งค่าตัวกรองให้ทำงานเฉพาะเมื่อพระอาทิตย์ตกดินได้ ในปี 2024 บริษัท Daylight Computer ได้สร้างแท็บเล็ต Android รุ่น Daylight DC-1 ซึ่งไม่ปล่อยแสงสีฟ้าและออกแบบมาเพื่อใช้งานกลางแจ้งในแสงแดด นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานในที่ร่มได้โดยใช้ไฟแบ็คไลท์สีเหลืองอำพัน.

เลนส์แก้วตาเทียม

(Intraocular lenses)

ในระหว่างการผ่าตัดต้อกระจก เลนส์แก้วตาธรรมชาติที่ขุ่นมัวจะถูกแทนที่ด้วยเลนส์แก้วตาเทียม (IOL) เลนส์แก้วตาเทียมอาจได้รับการออกแบบให้กรองรังสียูวีได้เท่ากัน มากกว่า หรือน้อยกว่าเลนส์ธรรมชาติ (มีค่าตัดแสงสูงหรือต่ำกว่า) และด้วยเหตุนี้จึงลดหรือเพิ่มอันตรายจากแสงสีฟ้าได้ จากนั้นจึงสามารถศึกษาผลกระทบของการสัมผัสรังสียูวี แสงสีม่วง และแสงสีฟ้าในระยะยาวต่อจอประสาทตาได้ อย่างไรก็ตาม มีการโต้แย้งว่าเลนส์แก้วตาเทียมที่กรองแสงสีฟ้าได้มากกว่าเลนส์ธรรมชาติส่งผลเสียต่อการมองเห็นสีและจังหวะการนอนหลับ ในขณะที่ไม่ได้ให้การป้องกันแสงแดดอย่างมีนัยสำคัญ การทบทวนอย่างเป็นระบบไม่พบหลักฐานใด ๆ เกี่ยวกับผลกระทบของเลนส์แก้วตาเทียมที่กรองแสงสีฟ้า และไม่มีหลักฐานทางสถิติที่น่าเชื่อถือใด ๆ ที่บ่งชี้ถึงผลกระทบใด ๆ เกี่ยวกับความไวต่อความแตกต่างของแสง การเสื่อมของจอประสาทตา การมองเห็น การแยกแยะสี หรือความผิดปกติของการนอนหลับ

การศึกษาชิ้นหนึ่งอ้างว่ามีความแตกต่างอย่างมากใน

การตรวจหลอดเลือดจอประสาทตาด้วยฟลูออเรสเซน และสังเกตเห็น "การลุกลามของความผิดปกติของแสงออโตฟลูออเรสเซนซ์ในจอประสาทตา" น้อยลงอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนไม่ได้กล่าวถึงข้อเท็จจริงที่ว่าลำแสงกระตุ้นเป็นแสงที่กรองระหว่าง 465 ถึง 490 นาโนเมตร ซึ่งถูกปิดกั้นโดยเลนส์แก้วตาเทียมที่กรองแสงสีฟ้าเป็นส่วนใหญ่ แต่ไม่ถูกปิดกั้นโดยเลนส์แก้วตาเทียมใสที่พบในผู้ป่วยกลุ่มควบคุม.

เลนส์ป้องกันแสงสีฟ้า

(Blue light blocking lenses)

เลนส์ที่กรองแสงสีฟ้ามีวางจำหน่ายในตลาดมานานแล้วในรูปแบบของแว่นกันแดดสีน้ำตาล ส้ม และเหลือง เลนส์สีเหล่านี้ได้รับความนิยมเนื่องจากเชื่อกันว่าช่วยเพิ่มความคมชัดและการรับรู้ความลึก แต่หลังจากงานวิจัยในระยะแรกแสดงให้เห็นถึงความเสี่ยงต่อสุขภาพจากการสัมผัสแสงสีฟ้า เลนส์สีเหล่านี้จึงได้รับความนิยมมากขึ้นเนื่องจากเชื่อกันว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพในการกรองแสงสีฟ้า.

ประสิทธิภาพของเลนส์กันแสงสีฟ้าในการบล็อกแสงสีฟ้าเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป แต่การที่แสงสีฟ้าถูกสัมผัสในระดับปกติมากพอที่จะต้องใช้เลนส์กันแสงสีฟ้าหรือไม่นั้นยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ปัญหาอย่างหนึ่งของแว่นตาเหล่านี้คือ ไม่สามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีทั้งในด้านการป้องกันอันตรายจากแสงสีฟ้าและการนอนหลับไปพร้อมกันได้ เพื่อให้มีประสิทธิภาพในการป้องกันอันตรายจากแสงสีฟ้า แว่นตาจะต้องสวมใส่อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวลากลางวันเมื่อมีการสัมผัสแสงสีฟ้าสูงกว่า อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เกิดการสัมผัสแสงสีฟ้าที่เลียนแบบวงจรแสงแดดปกติ แว่นตาจะต้องสวมใส่เฉพาะในเวลากลางคืนเท่านั้น ซึ่งการสัมผัสแสงสีฟ้าจะค่อนข้างต่ำอยู่แล้วในแง่ของการป้องกันแสงแดด ไม่ว่าอย่างไรก็ตาม หลักฐานบางอย่างแสดงให้เห็นว่าเลนส์ที่บล็อกแสงสีฟ้าก่อนนอนอาจมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผู้ที่มีอาการนอนไม่หลับ โรคอารมณ์สองขั้ว โรคนอนหลับผิดปกติ หรือโรคสมาธิสั้น แต่มีประโยชน์น้อยกว่าสำหรับผู้ที่นอนหลับปกติ งานวิจัยจำนวนน้อยที่สนับสนุนข้อสรุปเหล่านั้นในปัจจุบันมีข้อบกพร่องทางระเบียบวิธีวิจัยหรือมีความเสี่ยงต่อความลำเอียง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม โฆษณาที่รุนแรงอาจส่งผลให้สาธารณชนเข้าใจผิดเกี่ยวกับอันตรายของแสงสีฟ้า แม้ว่างานวิจัยจะไม่พบหลักฐานสนับสนุนการใช้แผ่นกรองแสงสีฟ้าเป็นวิธีการรักษาอาการปวดตาจากการใช้อุปกรณ์ดิจิทัล แต่ผู้ผลิตเลนส์สายตายังคงทำการตลาดเลนส์เหล่านี้โดยอ้างว่าเป็นเลนส์ที่ช่วยลดอาการปวดตาจากการใช้อุปกรณ์ดิจิทัล.

สภาการแพทย์ทางสายตาแห่งสหราชอาณาจักรได้วิพากษ์วิจารณ์ร้านแว่นตา Boots Opticians สำหรับการกล่าวอ้างที่ไม่มีหลักฐานเกี่ยวกับเลนส์กรองแสงสีฟ้าของพวกเขา และหน่วยงานกำกับดูแลมาตรฐานการโฆษณาได้ปรับเงินพวกเขาเป็นจำนวน 40,000 ปอนด์ Trevor Warburton ตัวแทนจากสมาคมนักทัศนมาตรแห่งสหราชอาณาจักร กล่าวว่า "...หลักฐานในปัจจุบันไม่สนับสนุนการกล่าวอ้างว่าเลนส์เหล่านี้สามารถป้องกันโรคตาได้"

ในเดือนกรกฎาคม 2022 โฆษณา Gamer Advantage บนช่อง Twitch ชื่อ BobDuckNWeave ถูกหน่วยงานกำกับดูแลมาตรฐานการโฆษณาสั่งห้าม เนื่องจากอ้างว่าแว่นกรองแสงสีฟ้าช่วยให้นอนหลับได้ดีขึ้นโดยไม่มีหลักฐานสนับสนุน.

ปริญญาเอก (Ph.D) 🇹🇭

ผู้ทำการสำรวจ / บันทึกภาพ

โดย : น.ส รัชรินทร์ดา เตชะประสาน 🇹🇭

พิกัด : เกาะลันตา 🇹🇭

ตำบลศาลาด่าน อำเภอเกาะลันตา จังหวัดกระบี่

ประเทศไทย 🇹🇭

เรียบเรียงบทความ ภาษาอังกฤษ, ไทย 🇹🇭

โดย : น.ส รัชรินทร์ดา เตชะประสาน 🇹🇭

เคลียร์มิลลี่ 8888 🇹🇭

ประเทศไทย 2569 🇹🇭

วันที่ 30 เดือน พฤษภาคม พ.ศ 2569 🇹🇭

เวลา 09 : 00 น. 🇹🇭

#LongLiveTheKingThailand👑🇹🇭

#KingThailandKingRama10👑🇹🇭

#ThailandBrandKingRama10👑🇹🇭

#KingRama10NumberOneInTheWorld👑🇹🇭

#KingRamaXOfThailand👑🇹🇭

https://www.facebook.com/share/1Fmd5ScNNs/

https://www.facebook.com/share/1cP1HPR3SR/

https://www.facebook.com/share/18KBjnXFDq/