LED 照明（350–650nm）削弱人类视觉表现，除非补充更宽光谱（400–1500nm+）如日光

你书桌上方的光为什么重要

我们大多数人在明亮且高效的 LED 灯下度过白天，很少会思考这些光对我们身体的影响。这项研究表明，现代 LED 的颜色组合可能在不显眼地削弱我们的视力并给细胞带来负担，而重新引入更“像太阳”的光谱——尤其是不可见的深红与红外光——能明显提升我们对对比度和色彩的敏感度，而且这种益处可持续数周。

从日光到屏幕：人类照明的变迁

地球上的生命在从紫外到深红外的宽广日光光谱下进化。老式白炽灯，像篝火光，也模拟了这种宽广的波段。相比之下，常见的白色 LED 把能量集中在大约 350–650 纳米的狭窄波段，且在约 420–450 纳米的短波蓝光处有强烈峰值，在深红以外的波段几乎没有能量。虽然这符合我们眼睛对亮度的敏感性并节省能量，但它忽略了我们的细胞——尤其是作为能量工厂的线粒体——在数百万年中默默适应的其余光谱部分。

不同颜色的光如何与我们的细胞“对话”

对昆虫、老鼠和人类的实验室研究揭示了一个显著的模式。富含蓝光、类似 LED 的光线会降低线粒体效率，减少细胞能量分子 ATP 的生成。在动物中，这与体重增加、寿命缩短以及炎症和代谢压力的迹象有关。相反，较长波长的深红与近红外（大致 670–900 纳米及更长）则倾向于增强线粒体活动、提高 ATP、水平降低餐后血糖峰值，并改善老化眼睛的运动与视力。这些效应并不限于直接被照亮的区域；血液信号和炎性分子变化表明，一处线粒体的改变可以影响全身组织。

办公室里的实地光照测试

研究人员考察了伦敦一处完全依赖顶灯 LED 且用特殊窗膜阻隔日光红外的现代大学工作空间。招募了 22 名健康成人，他们已在该 LED 照明环境中工作超过两年且冬季日光暴露有限。受试者中一半继续在标准 LED 下工作（对照组）。另一半在各自工作台周围额外放置了简单的钨丝白炽台灯，为期两周。这类灯泡发出类似日光的宽谱光，延伸至红外区域，同时相对主 LED 仅增加很少的可见亮度。

持续更清晰的色觉

所有参与者在改变前在暗室里接受了敏感的电脑色彩对比测试，随后在两周后再次测试，实验组在白炽灯移除后还在四周和六周时接受了随访测试。获得额外宽谱光照的人在检测基于红色和基于蓝色的色彩对比能力上均提高了约 25%，且这种改善在灯具移除后至少六周内保持不变。在早期的实验室研究中，短时单一红光波长（670 纳米）主要改善蓝色通道的视力且在约五天内消退。而在这里的日常工作环境中，随着更完整的长波段光谱加入，视力提升在色彩通道间更为平衡且更为持久。持续仅在 LED 下的对照组在相同期间未见显著变化。

这对日常健康可能意味着什么

这些发现支持这样一种观点：常见的 LED 照明偏爱短波并剥离红外，可能通过抑制视网膜甚至其他部位的线粒体功能，逐步削弱视觉表现。即便是少量地恢复宽谱、富含红外的光，也似乎能恢复并维持更健康的线粒体活动，从而在数周内转化为更清晰的色彩对比。因为线粒体参与调控全身的代谢、炎症和衰老，作者认为我们对照明的选择其影响可能远超视力。重新思考办公室、医院和家庭的照明方式——无论是保留某种富含红外的白炽光源、重新设计 LED 以包含更平滑的长波成分，或以较低功率运行卤素灯——都可能成为在日益室内化的世界里以低成本支持公共健康的途径。

引用: Barrett, E.M., Jeffery, G. LED lighting (350-650nm) undermines human visual performance unless supplemented by wider spectra (400-1500nm+) like daylight. Sci Rep 16, 3061 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35389-6

关键词: LED 照明, 红外线光, 线粒体, 色觉, 室内健康