我们是不是让LED指示灯走得太远了?

2020-07-14 20:03:39

今天很无聊:我的电视机前面有一盏灯-一台55英寸的TCL Roku电视机,就是那些只想买一台便宜的大电视的人-我觉得很烦人。它看起来像是一盏灯,基本上是为了表演而存在的。我们的许多电子产品都有这些恼人的灯,特别是机顶盒,大多数时间除了坐在那里,没有什么更多的功能。是的,指示灯是有用的--一种快速知道你的笔记本电脑是否在充电或者你已经收到某种通知的方式--但当它们太对着你的脸时,它们可能会让人抓狂。最近,我在Twitter上的一位粉丝迈克尔·克拉科夫斯基(Michael Krakovski)就这些闪光灯、以及巨大的蜂鸣声和互联网接入提出了我认为是一个令人惊叹的建议:一家公司应该积极开发没有这些闪光灯的产品,并专注于此。(有点开玩笑;他确实建议了一台没有互联网接入的路由器。)。我们是怎么来到这里的,到了一个指示灯一直令人讨厌的地方?那我们怎么出去呢?今天的沉闷让人们对形势有了一些苛刻的(但有重点的)了解。-Ernie@Destdium。

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那一年,在通用电气工作的研究员尼克·霍洛尼亚克首次发明了发光二极管,这是一种可以显示可见光的电子元件,具体地说,就是红色。(在此之前,可以产生红外光的LED就已经存在了,正好赶上遥控器的发明。)。霍罗尼亚克在通用电气的一份新闻稿中指出,他的发明是由制造激光器的愿望推动的。“如果他们能制造激光器,我就能制造出比他们任何人都好的激光器,因为我制造了这种红色可见的合金。我就能看到发生了什么。它们就卡在红外线里了。“。霍洛尼亚克的发明依赖于半导体材料砷化镓磷化物的使用。(一种相关的材料,砷化镓,有时被认为是电脑中硅的替代品。)。

四年多前,美国医学会(American Medical Association)感到有必要公开表达对许多高速公路上日益增长的趋势的担忧-用使用LED照明的新照明系统取代旧的照明系统。

该协会警告说:“高强度LED照明设计会发出大量的蓝光,肉眼看起来是白色的,在夜间产生比传统照明更糟糕的眩光。”强烈的蓝光LED照明带来的不适和残疾会降低视觉敏锐度和安全性,导致担忧并造成道路危险。

但是为什么特别是蓝光呢?它怎么会让你的眼睛这么难看呢?问题有没有缩小?

当然,这是一个科学家们几十年来一直在研究的问题…。却没有意识到这一点。1958年,研究人员J·伍德兰·黑斯廷斯(光生物学专家)和比阿特丽斯·M·斯威尼(植物生理学家)发表了一篇论文,题为《多色甲藻发光的昼夜节律特征》,分析了不同颜色的光对多色甲藻的影响,这是一种具有发光能力的甲藻(一种单细胞有机体)。

这篇早期的论文实际上比可见LED早了几年,它指出,有机体对不同颜色的光的反应不同,对蓝色的反应最强,对红色的反应可能较小。这影响了他们的昼夜节律,或者说他们的睡眠-觉醒周期。这是一项有趣的研究,但直到几十年后,两位科学家都去世后,它才在更广泛的科学界获得了重大意义。

在2010年发表在学术期刊“环境健康展望”上的一篇文章中,作者大卫·C·霍尔兹曼指出了其中的原因--事实证明,影响单细胞生物体的东西也会影响人类:

黑斯廷斯和斯威尼的论文发表在1958年12月的“生物公报”上,几十年来尘埃落定。没有人认为这些发现可能与人类有任何关联,当时人们普遍认为人类的昼夜节律对光相对不敏感。

但过去20年的科学发现改变了这一切。光不仅可以重置人类的昼夜节律,而且同样对甲藻有最强影响的蓝光也有同样的能量来重置我们自己的时钟-尽管大多数可见波长都可以重置时钟,但蓝色以最高的效率完成了这项工作。

蓝光是使光线可见和充满活力的关键部分,它无处不在,特别是在屏幕和其他人造光源中。人们普遍认为,如果你事先一直在看笔记本电脑或智能手机,这就是为什么你可能很难上床睡觉的原因。

当然,这不是什么新信息,如果你在过去十年里在互联网上读过任何科普内容,你肯定听说过蓝光是如何对你有害并损害你的睡眠周期的。

但这一解释切中了我们面对的问题的核心,这些LED全天候闪烁在我们的脸上。同样倾向于最亮的蓝色LED实际上是最难产生的。复杂到当三位日本研究人员--中村修二、赤崎勇和天野浩--弄清楚了这一点时,他们最终获得了诺贝尔物理学奖。

(旁注:小尼克·霍洛尼亚克Jr.。(值得注意的是,当蓝色LED的发明者获得诺贝尔奖时,他没有获得诺贝尔奖。)。

蓝色LED的发明是给我们带来白色LED光的核心,这给照明行业带来了革命性的变化-但一些人认为这很苛刻,这意味着它可能会有与蓝光相同的问题。(因此,美国医学会发出信息,反对将其用于路灯。)

但甚至在此之前,人们就已经注意到路由器和计算机显示器等电子产品中蓝色LED的严酷程度。正如伊恩·约翰逊在2004年为“环球邮报”所写的那样,在对蓝光的担忧真正成为主流之前:

蓝色LED具有刺眼的清晰度,可以立即吸引眼球,令人着迷。它们闪烁,它们闪烁,对于如此微小的光点来说,它们可以变得令人难以置信地强烈-它们真的很漂亮。

它们装饰在我的显示器、手持扫描仪、网络摄像头、USB集线器、蓝牙接入点、WiFi适配器、我的扬声器的桌面音量控制、外置硬盘驱动器、视频编辑外设(实际上是脉冲)和充电鼠标的扩展底座上。我的新电脑前面还有六个。

而且它们确实穿透了。例如,我的无线路由器使用蓝灯让我了解网络流量模式,尽管它们在厚厚的塑料层后面,但它们刺耳到让我分心的地步。然而,它们在某种程度上没有附近电视机上的白光那么让人分心,白光是由蓝色LED与其他颜色组合而成的,而且明显比需要的大得多。(好的一面是,我最近了解到,这盏烦人的灯并不是特别必要,可以关掉。我刚把它关掉了。感谢上帝。)。

但即使在一切变蓝之前,它也不像红色LED-许多闹钟和老式Hayes调制解调器的基础-或绿色LED更好。他们往往会分心,很大程度上是因为缺乏细微之处。他们让人知道他们的外表,即使他们的光芒天生就是聚焦的,紧紧缠绕在一起的。

凌晨2点。早上,一个小小的LED指示灯就足以把你从睡眠模式中拉出来,把你从正常的昼夜节律中拉出来。这可能会让人分心。

就在软件开发人员迈克尔·赫夫和洛娜·赫夫开发出F.lux应用程序的那一年,为了更好地匹配昼夜节律,该应用程序将蓝光从屏幕上移除。这款应用程序最初是一款Mac应用程序,但后来扩展到了所有主要的软件平台,有效地使屏幕变黄,使其在最低设置下带有蜡烛的色调。(它还允许您使用“暗室”模式,本质上使您的计算机看起来像是使用的是1980年的黑黄色CRT。这是一种整洁。)。当然,苹果在几年前就锁定了它,但正如Lifehacker指出的那样,F.lux的定制化程度要高得多。

绿色不像蓝色或红色那么糟糕,但它仍然吸引着你。(Michael Galpert/Flickr)

现在,指示灯明显早于LED。稍微挖掘一下历史,你会发现19世纪铁路和轮船使用指示灯或警示灯的例子。1867年出版的“美国海军信号代码”讨论了在晚间使用的各种“信号灯”。

早在1897年,火奴鲁鲁的一家歌剧院也使用了当时的新白炽灯,使它们成为这种形式的著名早期使用者。

与此同时,1927年的一篇“大众科学”(Popular Science)文章提出了在车辆内安装自己的指示灯的理由。

当然,汽车在依赖发光二极管之前很久就有了指示灯,虽然LED肯定有它们的用途-特别是在你需要在黑暗中看到灯光的地方,比如汽车仪表盘或背光电脑键盘-人们可以争辩说,当谈到指示灯LED时,我们可能已经到了过度使用的地步。

让我举一个例子。去年,我买了一副书架扬声器,是一家名为Edifier的公司制造的。我喜欢这些扬声器,因为它们让我可以毫无顾虑地表达杰夫·罗森斯托克的担忧。他们声音很大,而且听起来很好听。我买它们的第二个原因是因为它们支持蓝牙,当我想用没有耳机插孔的手机播放音乐时,蓝牙偶尔会派上用场。

但这样做有一种恼人之处。将扬声器设置为蓝牙模式意味着原本不亮的扬声器突然发出明亮的蓝光从侧面射出。我不需要那盏灯。我可以找出扬声器是不是用另一种方式连接的。可以说,对于扬声器来说,有一些其他方式来明确设置模式会更聪明,可能是通过开关或类似的东西(尽管这会使其远程控制能力变得复杂,所以可能不会)。

为了跟进这一点,我想知道是否有目前正在使用的LED灯的使用案例,在这些用例中,替代技术将同样有效,而不会分散注意力。例如,在路由器、电子墨水或电子墨水的情况下,对于基本上是拨号调制解调器时代遗留下来的灯阵列来说,它们将是非常合适的替代品。

甚至还有一些刚刚萌芽的彩色电子墨水还没有流行起来,本质上是因为它们有与LED相反的问题:与你的笔记本电脑显示器相比,它们是暗淡的,相比之下,响应时间较慢。看起来彩色电子墨水在经过多年的努力完善技术后,可能要到明年才能最终进入主流市场。

即便如此,它们对于用户通常只想得到某件事正在工作的通知的用例来说也是完美的。

同样,在手机之外的触觉反馈方面,可能还有更多的工作空间。振动的迹象在某些类型的电子产品上可能更有效。

但由于无处不在、成本(你在亚马逊上花不到7美元就能买到100包蓝色LED),以及可能缺乏创造力的原因,我们拿到了这些LED灯,从来没有真正考虑过在某些情况下可能会有比在你脸上放一个指示灯更好的产品设计解决方案。

诚然,如果LED灯的设计将亮度降至最低,那么在某些情况下,LED灯实际上可能仍然有意义。比方说,光线更多地出现在底部的光晕中,对你的视网膜隐藏了更强烈的光线元素。通过软化效果,它可能会使它的问题变得更小。

毕竟,如果你使用的是电视机或显示器,什么时候开什么时候不开通常是显而易见的。

当然,有很多LED灯已经在你的房子里徘徊,可能需要稍微减少对视网膜的影响。

这是Dim it Sheets显然能够做到的一个例子。(通过Dim It网站)。

有些产品确实做到了这一点。其中一家最知名的公司名为Dim It,该公司销售的床单基本上掩盖了特别明亮的LED,以帮助抑制其一些更具破坏性的影响。该公司的网站讨论了这项技术,认为这是一种神奇的材料:

每套调光套装包括两张调光片。这些薄片可以很容易地裁剪和修剪成您需要的任何形状,以适应您的设备LED灯。过高的亮度会立即降低到更舒适的水平。此外,调光它的调光片可以分层,以进一步增加调光效果的需要。使用Dim的另一个好处是它可以通过静电粘附附着到表面。因此,没有凌乱的粘合剂,Dim它可以很容易地移除,重新定位,并根据需要多次重复使用!

我发现,是的,我可以关掉Roku电视屏幕底部恼人的LED,这让我感到很有勇气,我可能会把这作为一种潜在的解决方案,来抑制我生活中一些更具侵略性的蓝灯-我的显示器上的那个,我至强电源按钮上的那个,以及我路由器上的那些明亮的蓝灯。除了科学之外,这些灯没有理由需要如此强烈的亮度。

有这样的产品存在真是太好了。话又说回来,总是有遮蔽胶带的。

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