LED光源的人眼视网膜医学安全性及视功能影响机理研究

LED光源广泛进入室内照明应用在节能的同时带来安全性问题。本课题基于光与生物组织相互作用机理，探索面向健康、舒适的LED室内照明光源设计的基础理论依据，此项研究对提高人类的普遍健康水平具有重大意义及巨大的社会效益。本课题针对LED光源在室内照明及通信应用中对人眼视网膜及视功能的影响，研究不同照度、均匀度、波长、照射方式、照射时间下的LED光源对人眼视网膜色素上皮细胞影响的生理安全机制。建立LED光源对人眼视觉细胞影响的光谱模型，探索符合人眼视功能安全性、舒适性的LED光源参数体系，建立科学完整的LED光源安全性、舒适性的医学检测体系，并实现LED照明与通信质量的协同优化，为LED光源进入室内照明和通信应用提供基础理论依据。

课题针对LED半导体发光器件在室内照明及通信应用中对人眼视网膜及视功能影响机理的基础性问题开展研究，利用多学科交叉优势，从形态学及分子生物学水平研究光源对人眼视功能影响机理，完成多参数照射条件下的在体和体外实验，获取SD大鼠的视网膜电图、光镜和电镜等检测结果，分析细胞形态变化，并统计分析视网膜电图特征向量，建立光源对视网膜影响的统计模型。体外培养RPE细胞和人晶状体上皮细胞，依据设定条件进行照射实验，研究荧光显微镜下细胞ROS荧光光谱参数变化和细胞NFkB、MCP-1、IL-8等浓度参数的变化情况，建立多细胞表达因子的统计学模型。同时，结合短距离光通信要求，实现照明与通信的协同优化,探索符合人眼视功能安全性、舒适性的LED光源参数，为LED光源进入室内照明和通信应用的安全性评价以及LED光源对人眼光损伤的防护研究提供理论依据和实验数据支持。