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作者: Alex Ren

更新于 14 分钟阅读

Kindle有蓝光吗?各种屏幕的蓝光,实测数据说清楚

内容摘要 有的。只要你的Kindle带前光,而亚马逊现在卖的每一款都带:照亮页面的那几颗小LED,发出的正是蓝光波段,跟其他白光LED没什么两样。把前光关掉的基础款墨水屏Kindle完全不发光,因为屏幕只是反射房间里本来就有的光线。真正值得琢磨的,从来不是屏幕发不发蓝光,毕竟几乎所有屏幕都发,颜色也都差不多。关键在于发多少,而这一点上,Kindle和平板电脑的差距接近十倍。

深夜,一名男子躺在床上用电子书阅读器看书,页面透出的微光几乎照不到脸上,而床头柜上一部屏幕朝上的手机,把旁边那盏灯罩染成一片生硬冰冷的蓝光

先说结论:各块屏幕逐一说清楚#

  • 前光关闭的Kindle: 完全不发光。电子墨水屏是反射式的,跟纸张一样,进入你眼睛的光,全是台灯或房间里的光源提供的。
  • 前光打开的Kindle: 有蓝光,而且在下面的实测对比里,它是所有发光屏幕中最低的,昼夜节律相关的光量大约只有平板电脑的十分之一。
  • 手机、平板、笔记本电脑: 都有蓝光,而且睡眠研究真正测试的,正是这几类设备。
  • 电视: 也有蓝光,“坐得远就没事”这种安慰只说对了一半,下文会解释原因。
  • 太阳镜: 防蓝光效果很好,但这恰恰说明,白天在户外该戴,在室内对着屏幕就没必要戴了。

Kindle有蓝光吗?#

这个问题其实有三种不同的答案,因为“Kindle”这个名字被用在三种不同的设备上,而大多数回答这个问题的文章,都把它们混为一谈。

  • 没有前光,或者前光被关掉的电子墨水屏Kindle。 完全不发光。电子墨水是一种反射式显示技术:带电的微小颜料颗粒在微胶囊里上下移动,让页面局部显浅或显深,你读它的方式跟读纸质书一样,靠的是房间里的光线。把前光关掉,这台设备就彻底不再是光源。
  • 带前光的电子墨水屏Kindle:Paperwhite、Colorsoft、Scribe,以及现款入门机型。 会发出蓝光,因为它用的LED就是白光LED。亚马逊现在在售的每一款Kindle都带前光,不带前光的,都是更老的入门款。
  • 手机或平板上的Kindle App,还有Fire平板。 这根本不算电子书阅读器,就是普通的LCD或OLED屏幕,该归到下面表格里“手机、平板”那一档。

有一个技术细节值得纠正,因为搜索这个问题时排名靠前的很多文章都说错了,而且这个细节会改变答案本身:Kindle是前光,不是背光。手机的背光藏在屏幕面板后面,直接透过面板往你眼睛里照。Kindle的LED则装在边框里,光线斜着照进铺在屏幕上方的一层薄导光板,导光板把光引到电子墨水层,再从那里反射回你眼睛。所以你读到的,始终是反射光,只不过这次是设备自己提供的反射光,而不是台灯提供的反射光。

这个区别不只是说法上的差异。正因为如此,同样是白光LED,Kindle送到你眼睛里的量,才会比平板少得多。下一节的数据,说的就是这个机制。

蓝光到底有多少:用真实数字说话#

写这个话题的人,几乎没人真的去测过。发表在Frontiers in Public Health上的一篇2015年论文是个例外:研究者把各种设备放在厂商推荐的阅读距离上,实际记录下到达眼睛的光量。这里最关键的一列是“视黑素照度”:它按视网膜里负责调节生物钟的那些细胞的反应方式,给光线加权,而这条通路,正是蓝光之所以出名的原因。

设备峰值波长照度(勒克斯)视黑素照度(勒克斯)
iPad Air,9.7英寸,距离35厘米445 nm318.5302.3
iPhone 5s,4英寸,距离22.5厘米450 nm51.454.5
Kindle Paperwhite,6英寸,距离35厘米,前光亮度50%455 nm38.734.6
三块显示文字的屏幕,各自在推荐阅读距离下,实际进入眼睛的光量

把第一列和最后一列放在一起看,整篇文章的论点就在这里。三款设备的峰值波长几乎一样,相差不到十纳米。这不是巧合:白光LED本质上就是一颗蓝光LED,外面涂了一层荧光粉,蓝光那个尖峰,正是所有白光LED做出白色的办法。任何一篇告诉你“这个设备会发蓝光”的文章,其实什么都没告诉你,因为哪个设备都一样。反倒是视黑素照度那一列,前后相差接近十倍,这个数字才真正跟身体有关系。

三块屏幕并排示意图,展示各自射向读者的光量:平板是一个又宽又亮的光锥,手机的光锥更窄,电子书阅读器则是一个又小又暗的光锥
光的颜色一样,量却差很多。同样的阅读距离下,平板实测的昼夜节律相关光量,大约是前光电子书阅读器的九倍。

有两点必须老实说。这些都是2015年的设备,而且测试时Kindle的前光只开了一半亮度,平板却是满负荷,所以这个比例反映的是日常使用习惯,而不是一个物理常数。把Paperwhite在暗室里调到最高亮度,这个差距你自己就能缩小一些。但排序本身是结构性的:反射式屏幕加前光,送进眼睛的光,天生就比对着你照的背光少,而6英寸的屏幕,又天生比9.7英寸的屏幕少。

作为参照,美国眼科学会(AAO)指出,屏幕带来的蓝光暴露,比太阳光少得多,伤害也不会更大。阴天在户外,照度就能达到几千勒克斯,正午阳光直射更是轻松超过十万勒克斯。表格里的每一台设备,跟出门走一趟比起来,差距大到可以忽略不计。

睡前用Kindle,真的比用手机好吗?#

就光线这一点而言,答案是肯定的,背后有一项很有名的实验支撑,只是这项实验经常被过度引用,说出了它本身并没有证明的结论。Chang等人2015年的研究让受试者在睡前读书四小时,有的晚上读发光屏幕,有的晚上读纸质书。读屏幕的那些晚上,夜间褪黑素分泌被抑制了大约55%,读纸质书的晚上则完全没有被抑制。受试者入睡花的时间更长,生物钟往后推迟,第二天早上的清醒程度也能测出明显下降。

有一个真正关键的细节,很多引用这项研究的文章都会漏掉:当时用的设备是iPad,不是Kindle。 这项研究根本没测过带前光的电子书阅读器,所以它说明不了Paperwhite会怎样。它能说明的东西,其实比标题更有用。纸质书是靠反射光来读的,峰值在橙色波段的612纳米附近,屏幕的峰值则在450纳米左右。前光关闭的电子墨水屏Kindle,光学上就等同于纸质书那一组:完全不发光,进入你眼睛的,是台灯反射回来的光。前光打开的Kindle则介于两者之间,离纸质书那一端要近得多。

所以实际的答案是:睡前用Kindle确实比用手机更好,原因是物理层面的,不是站队式的偏好。但同样真实的是,这个优势的幅度被夸大了,原因下一节就会说清楚。

电视有蓝光吗?#

有。不管是LED背光的LCD电视,还是OLED电视,做出白色的原理跟其他屏幕都一样,所以电视发出的光谱,跟你手里的手机一样,峰值都在蓝光波段。

常见的安慰是“电视离得远,基本不算数”。这话只说对了一半,漏掉的另一半是尺寸。一块大屏幕送进你眼睛的光量,取决于它有多亮,也取决于它占了你视野里多大一块。55英寸的电视放在2.5米外,占据的视野比例,跟手机放在30厘米外看,其实差不多。距离和尺寸这两个因素方向相反,基本上互相抵消,这就是为什么看一晚上电视,对生物钟的影响,并不明显比刷一晚上手机温和。

真正不一样的地方,是光线以外的一切。你不会把电视举到离脸20厘米的地方,不会连续几个小时把焦点固定在阅读距离上,看电视时眨眼频率也是正常的。这些才是一天工作下来眼睛发酸的真正机制,而电视一样都不占。所以,如果你眼睛不舒服,电视多半不是元凶;但如果你睡不好,电视和手机一样,都是合理的怀疑对象。

怎么关闭蓝光:iPhone和其他设备#

在iPhone上,这个设置叫夜览(Night Shift),它做的事其实是让屏幕偏暖色,而不是真的关掉什么。打开“设置”,然后“显示与亮度”,再进入“夜览”,打开“定时”开关。你可以设成从日落到日出自动切换,也可以自定义时间段,再把色温滑块拖向暖色那一端。想立刻切换,打开控制中心,长按亮度滑块,点一下夜览按钮就行。苹果官方文档也说明了这两种操作方法

  • 安卓: 设置、显示,然后是“夜间模式”或“护眼模式”,具体叫法因品牌而异,定时选项是一样的。
  • Mac: 系统设置、显示器、夜览。
  • Windows: 设置、系统、显示、夜间模式。
  • Kindle: 带暖光功能的机型,可以在顶部工具栏里把前光调向琥珀色,还能设置时间表。不管哪款Kindle,把前光调暗都是更有效的做法,而在有其他光源的房间里干脆关掉前光,才是最有效的做法。
  • 电视: 把画面模式从卖场展示模式切换出来。“电影制作人”、“影院”或“暖色”模式,都比默认模式暗一些、暖一些,默认模式是专门为了在卖场灯光下显得够亮才调校的。

教程类文章通常不会告诉你的部分来了。Duraccio等人2021年的研究00060-7/abstract)真的做了一项随机对照试验:167名成年人,连续七个晚上,分成三组:开着夜览的手机、关着夜览的手机,以及睡前不用手机。跟不加滤镜的手机相比,夜览在任何睡眠指标上都没有产生显著差异。 在本来就睡得好的人当中,干脆把手机放一边,效果比前两种手机条件都好。研究者的结论是:问题不只出在短波长的光上,手机对你晚上的影响,还牵涉到参与感和兴奋度,屏幕调暖了,群聊消息也不会因此变得没那么刺激。

太阳镜能防蓝光吗?#

能,而且比市面上任何号称能在室内防蓝光的产品都更彻底。太阳镜镜片的原理,是把整个可见光谱都截掉一部分,蓝光当然也包括在内,粗略来说,可见光透过率在43%以下的镜片,基本能把大部分蓝光也一起挡掉。棕色、琥珀色和铜色镜片,比中性灰镜片截掉的短波长光比例更高。

问题在于,这是唯一一种“防蓝光反而对你不利”的情况。白天的蓝光,正是校准你生物钟的信号,早上晒到的户外光线,对当晚睡眠的帮助,比晚上开任何滤镜都大。太阳镜当然有存在的理由:防眩光、舒适度、防紫外线、偏头痛、畏光。但维护昼夜节律不在这些理由里,室内对着屏幕还戴太阳镜,等于拿错了工具,对错了问题。

还有一个相关问题:专门为屏幕使用设计的防蓝光眼镜,对缓解眼睛疲劳到底有没有用。答案自成一篇,而且并不算鼓舞人心,我们在缓解眼睛疲劳指南里说清楚了。至于蓝光的行为层面,也就是你什么时候接触蓝光,而不是你在眼前放了哪种镜片,这部分内容在20-20-20法则那篇里。

这些设置解决不了的问题#

每一篇讲蓝光的文章里,其实都藏着两个不同的问题,把它们分开看,就是这篇文章最大的价值所在。一个是关于睡眠的:光线在这里确实重要,剂量和时间点才是真正的杠杆。另一个是关于傍晚六点你眼睛的感受,而这件事,跟蓝光基本没什么关系。

在第二个问题上,AAO的态度异常明确:没有科学证据表明数码设备的蓝光会损伤眼睛,屏幕让眼睛发酸的真正原因,是大多数人盯着屏幕时,眨眼次数会变少。对着屏幕时,眨眼频率大约会降到平时的一半,剩下的眨眼里还有不少不完全,于是泪膜变薄、眼球表面发炎发涩,同时聚焦肌肉又要连续几小时锁定在近距离,中间没有休息。这篇文章里提到的任何设备、任何色温设置,都改变不了这两件事。这也是为什么深色模式给不了大家期待的效果:它调整的是显示偏好,而真正的问题出在你的眨眼频率上。

这样一来,设备选择这件事,就有了合适的分寸。睡前读书选Kindle而不是平板,是个有证据支撑的合理决定,大概能帮你多留住一小时的晚间时光。打开夜览免费又舒服,但从试验证据来看,效果几乎等于没有。白天定期让视线离开屏幕,才是真正作用在那个机制上的做法,可惜没有哪个设置开关,能替你做到这一点。

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一条休息提醒,在你专注做事的时候弹出来。任何色温设置,都没法让你把视线移开屏幕。这个可以。

什么时候该去看眼科,而不是纠结设置#

如果你点开这篇文章,是因为眼睛真的不舒服,而不是单纯对电子墨水屏好奇,那设备设置就不是你该查的方向。出现以下情况,请预约一次眼科检查:

  • 眨眼或看向远处后,视力模糊依然不消失
  • 只要用屏幕工作就一定会头痛,或者感觉到的是眼睛疼痛,而不是眼睛疲劳。
  • 突然出现新的飞蚊、闪光,或者视野某一块出现阴影。这种情况很紧急,不是普通的眼睛疲劳。
  • 单只眼睛又红又痛,或者只有一只眼睛的视力发生了变化。
  • 规律休息、合理的屏幕距离、跟房间相配的光线,全都做到了,不适感却依然持续
  • 两年以上没做过眼科检查,对于一个其他方面都做得很到位的成年人来说,这仍然是屏幕不适最可能的单一解释。

常见问题

Kindle有蓝光吗?
如果带前光,那就有:照亮页面的LED本身就是白光LED,而每一颗白光LED的峰值都落在蓝光波段。前光关闭时,电子墨水屏Kindle完全不发光,因为屏幕是反射式的,你靠的是房间里的光线在阅读。在正常阅读距离下测量,带前光的Kindle Paperwhite,昼夜节律相关的光量大约只有平板电脑的十分之一,所以它确实会发出蓝光,但比大多数人拿来比较的那台设备少得多。
Kindle Paperwhite有蓝光吗?
有。Paperwhite是前光设计,它的LED跟其他白光LED一样,发出的光谱峰值落在蓝光波段,实测峰值大约在455纳米。它跟手机、平板的区别在于量,而不在于颜色:在一项公开的对比测试中,同样的阅读距离下,它的视黑素相关光量大约只有iPad的十分之一,一部分原因是屏幕更小,一部分原因是光是照向页面,而不是直射你的眼睛。带暖光功能的机型,还能把这些LED调向琥珀色。
Kindle关掉前光后,还会发蓝光吗?
不会。前光关闭后,电子墨水屏完全不发光。它的原理是反射,跟纸张一样:带电的颜料颗粒在微胶囊里移动,让每一小块区域显浅或显深,唯一进入你眼睛的光,是房间里本来就有的光线,从页面反射过来的。如果你关掉前光,用一盏暖光台灯读Kindle,进入眼睛的光其实是台灯的,不是设备本身发出的。
电视有蓝光吗?
有。LED背光的LCD电视和OLED电视,做出的白光都带着蓝光峰值,跟手机或显示器一样。常见的“电视离得远,不用担心”这种安慰只说对了一半,因为屏幕同时也大得多:55英寸的电视放在2.5米外,占据的视野比例,跟手机放在30厘米外看差不多,距离和尺寸这两个因素基本互相抵消。真正不同的地方是,看电视不需要长时间近距离聚焦,眨眼频率也不会下降,所以它很难解释眼睛发酸,但确实可能是晚睡的一个合理嫌疑对象。
iPhone怎么关闭蓝光?
打开“设置”,然后是“显示与亮度”,再进入“夜览(Night Shift)”,打开“定时”开关。你可以选从日落到日出,也可以自定义时间段,再把色温滑块拖向暖色那一端。想立刻切换,打开控制中心,长按亮度滑块,点一下夜览就行。值得知道的是,一项针对167名成年人的随机对照试验发现,跟不加滤镜的手机相比,夜览在任何睡眠指标上都没有产生显著差异,所以把它当成一个舒适度设置就好,别指望它能改善睡眠。
夜览(Night Shift)真的能帮助睡眠吗?
唯一一项直接测试过这个问题的试验,给出的答案是否定的。研究者把167名成年人随机分成三组,连续七个晚上分别使用:开着夜览的手机、关着夜览的手机,或者睡前不用手机,结果发现两种手机条件在睡眠指标上没有显著差异。在本来就睡得好的人当中,干脆不用手机的效果比这两种手机条件都好。可能的原因是,晚上用手机本身就有刺激性,而屏幕调暖并不能改变这一点。真正起作用的,似乎是调暗屏幕和提早放下手机这两件事。
太阳镜能防蓝光吗?
能,而且比大多数号称能防蓝光的眼镜都更有效,因为太阳镜镜片截住的是整个可见光谱。粗略来说,可见光透过率在43%以下的镜片,就能挡掉大部分蓝光,棕色或琥珀色这类暖色调镜片,截掉的比例比中性灰镜片更高。问题是,白天的户外光线,正是校准你生物钟的那个信号,挡住它反而不利于睡眠。太阳镜该为了防眩光、舒适度、防紫外线或畏光而戴,不是为了管理蓝光。
屏幕的蓝光会伤害眼睛吗?
没有科学证据支持这一点。美国眼科学会(AAO)明确指出,数码设备的蓝光不会造成眼睛损伤,而且屏幕带来的蓝光暴露,远远小于日常已经接触到的日光。屏幕带来的不适,来自眨眼频率降到平时的一半左右,以及连续几小时把焦点固定在近距离上,这就是为什么休息和眨眼能缓解它,而滤色设置不能。

参考资料与延伸阅读

  1. Gringras et al. (2015), Frontiers in Public Health: Bigger, brighter, bluer-better? Current light-emitting devices
  2. Chang et al. (2015), PNAS: Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing and next-morning alertness
  3. Duraccio et al. (2021), Sleep Health: Does iPhone night shift mitigate negative effects of smartphone use on sleep outcomes?
  4. American Academy of Ophthalmology: Should you be worried about blue light?
  5. American Academy of Ophthalmology: Computers, digital devices and eye strain
  6. Apple Support: Use Night Shift on your iPhone, iPad and iPod touch
  7. American Academy of Ophthalmology: Are blue light glasses worth it?
  8. Sleep Foundation: How blue light affects sleep

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本文涉及

亚马逊Kindle带前光电子墨水屏的电子书阅读器

也提到了

  • E Ink反射式显示技术,不主动发光
  • 可见光谱蓝光所在的位置,大约450纳米
  • 昼夜节律晚间光照真正会拨动的那个生物钟
  • 褪黑素晚间使用平板会让它被抑制55%
  • PausrMac上自动安排的休息提醒