領先全球 無藍害燭光OLED

光的形式千變萬化，從遠古的火、蠟燭、油燈，到現代的白熾燈、日光燈、LED，雖然取得方式越來越方便，但看不見的危害卻越來越嚴重。蠟燭燃燒會產生PM2.5，煤油燈會產生刺鼻臭味，日光燈的紫外光強，而且含有毒的汞。近代發展快速的LED（發光二極體），耗電量低、亮度高，看似是照明界一大突破，卻富含藍光，如果在夜間長時間使用，會對眼睛與生理造成危害。

直到清華大學材料科學工程學系教授周卓煇，帶領團隊研發出類似燭光的OLED（有機發光二極體）檯燈，不但除去藍光，而且與LED相較，其發光方式更有助於近距離的用眼活動。在手機與平板被過度使用的年代，周卓煇要向大眾傳揚「燭光OLED」的福音，讓真正的好光被看見。

燭光OLED：無藍害光芒

走進周卓煇的研究室，天花板的燈關著，只靠自然的採光，辦公桌上擺著兩盞燈，一座是常見的LED檯燈，另一座是燭光OLED三瓣燈，他透過黃色的抗藍光鏡片，看了採訪團隊，接著熱情地說：「試試看！兩個差在哪裡？」一打開LED燈，刺眼的白光讓人忍不住瞇眼，但燭光OLED燈的橘光柔和，眼睛可以直視。

「OLED與LED很大的差異在於光源，OLED是平面光，LED是點狀光源。」周卓煇說明。LED發光單位的尺寸比鹽巴顆粒還小，光線過度集中、刺眼，如果要作為照明，就必須先將光線均勻分散，才能使用。相較之下，OLED的結構是兩層半導體性質的氧化物，中間夾著一層比頭髮還細一千倍的發光材料。對眼睛來說，亮度均勻的平面光比較不會有負擔。

「你們可以摸摸看，燭光OLED燈不會燙！」周卓煇自信地說。清大照明團隊研發的燭光OLED燈色溫只有1700K，遠低於現有暖白光的3000K，冷白色光LED的色溫則在6000K上下，溫度高、能量強，若在這樣的環境下工作，沒有定時讓眼睛休息，對靈魂之窗的傷害很大。

有些LED燈為了達到護眼功用，使用橘白色的燈光，乍看之下，比藍白光柔和許多，但周卓煇提醒，暖白光LED的發光原理是用部分藍光擊打黃色螢光粉，螢光粉的壽命不如藍光LED，時間久了，便無法再吸收藍光，而導致藍光越來越多的「藍漏」現象。有些民眾使用橘白光LED檯燈，卻發現「光越來越藍了！」原因很有可能是黃色的螢光粉開始失效，更多藍光開始釋出。

清大照明團隊研發的燭光OLED於2015 年獲得「國際暗天協會」的照明設計獎。

藍光要適時、適量

周卓煇是全台第一位開設「工程倫理」課程的老師，為了準備這門課，他也開始研究「醫學倫理」，這才發現平常研究的「光」，對生理運作有重要的影響。

「我讀了一千多篇paper，了解到最新的醫學發展。」周卓煇說，白天照藍光，會刺激松果體分泌，人會感到興奮、有活力；但是晚上照藍光，會抑制褪黑激素分泌，無法達到原本「抗癌」、「抗利尿」的作用，因此，有些人會「夜間頻尿」，甚至增加男生罹患攝護腺癌、女生罹患乳癌的機率。

2012年研發成功的燭光OLED，於2014年被收錄於《臨床醫師癌症期刊》的〈現代世界電力照明引發乳癌與節律破壞〉，文中指出在工業化國家，婦女因乳癌死亡的現象更明顯，如果夜間照明與乳癌有關聯，那麼可改善的便是實施符合晝夜變化的節律照明與使用清大發明的燭光OLED。

現代人生活忙碌，不少人入夜後還要工作，或是因為生活壓力大，所以熬夜在所難免，LED和3C螢幕的藍光趁機而入，干擾身體在夜晚要進行的「暗黑工程」。身為基督徒的周卓煇，引用聖經經文提醒大家，「不要為明天憂慮，因為明天自有明天的憂慮，一天的難處一天當就夠了」，晚上就該好好休息。

將「藍害量化光譜儀」放置在白光LED檯燈下，顯示藍光的波峰特別高。

新技術吸引國際目光

問起周卓煇如何研發出這項領先全球的發明，他笑著說：「OLED照明的技術很困難，所以要多鼓勵學生，只要實驗有一點變化就稱讚他們，留意意料外的現象，而且永不放棄！」團隊在2009年先研發出「類太陽光」，他們調整了電子氧化的障礙，讓光可以同時在不同的發光層發光，此外，也在原有的紅色與藍色發光層，多置放一層太陽光互補色的綠色發光層。後來，再於2012年開發出燭光OLED。

這兩項發明都獲得專利，問世後也吸引國際關注，2010年，全球第一位發明白光OLED的日本科學家城戶淳二，特地到清華大學與照明團隊交流；2015年，製造OLED面板的韓國大廠LG化學公司來台拜訪；同年，還獲得國際暗空協會的年度「照明設計獎」。

這項發明在經濟部計畫補助下，清大與台灣的智晶光電開發量產技術，不過因為OLED的研發費用昂貴，一公克高達三～五萬，因此台灣的光電大廠友達、奇美、東元早在2006年紛紛退出這個市場，若要將燭光OLED商品化，需要國際大廠的合作，幸運的是，2018年，在南京第壹有機光電公司的協助下，清大正式發表全球第一盞燭光OLED檯燈。

燭光OLED三瓣燈也稱Lily燈，由清大照明團隊的合作夥伴南京第壹設計。

推廣好光是使命

曾因為是全台最晚有電力供應而被稱為「黑暗部落」的司馬庫斯，其實也遭受光汙染，周卓煇有次上山時，發現當地夜晚的自然景色與星空，被路燈的強光遮蓋，與牧師討論後，計畫以燭光OLED燈替換。

在共營制的司馬庫斯部落，周卓煇先在教堂裡提案，向村民介紹燭光OLED與其對生態的好處，取得大家同意後，才開始動工。不過，將燭光OLED安裝在大自然中，有更多細節要處理，像是防水的燈罩就是一大挑戰。經過四年的停頓與調整，大約300台燭光OLED三瓣燈掛上部落樹幹。

部落長老優繞．依將回憶燭光OLED被點亮的那刻，「我心裡真的很感動，彷彿看到小時候爸爸跟部落的長輩點亮五葉松松脂的感覺，很溫柔。」他希望透過司馬庫斯的嘗試，讓更多人知道好光對人體與環境的重要。

對周卓煇而言，除了好光還不夠，擁有抗藍光的知識與工具，才能達到真正保護。因此，他出版專書《擁抱暗黑》推廣用光的正確知識，也開設臉書粉專「抗藍害專家」，在影片中分享用光與睡眠的醫學觀念。他使用清大的專利研發「藍害量化光譜儀」，來量測辦公室的燈、LED檯燈，告訴民眾在特定亮度的藍光下，對眼睛的傷害、對褪黑激素的影響、眼睛最長使用時間等量化數據。

清大照明團隊也在南部科學園區計畫下，成立「橘寶科技」公司，販售燭光OLED檯燈與抗藍光眼鏡。目前檯燈因為少量生產，因此價格昂貴，未來大量產製後，價格會較親民。周卓煇也計畫推出《擁抱暗黑》的英文版，希望讓這盞「台灣之光」被世界看見，成為更多人眼睛與身體的祝福。   

燭光OLED三瓣燈安裝在司馬庫斯的小木屋，柔和的燈色與自然美景相映。（清大OLED照明團隊提供）

安裝於司馬庫斯的燭光OLED路燈，其藤製的燈罩可以避免光線照向天空，造成夜空污染。（清大OLED照明團隊提供）

司馬庫斯是全球第一座「無藍害照明示範部落」，並於2020年獲得台灣光環境獎。（中強光電文化藝術基金會提供，趙宇晨攝）