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99.9%的人生活在不安全光线下,其现状堪忧

中国教育装备采购网 2019/3/18 13:41:21 围观1208次 我要分享


  爱因斯坦发明了电灯,改变了人类照明方式,这不能不说是照明领域的一次革命。从细菌到人类,在阳光下进化了几十亿年,阳光毫无疑问是最好的光源,以前的火光,油灯,白炽灯在光线品质上由简单逐步走向进步,传统的日光灯管、汞灯和节能灯,虽然在光效和亮度上有大幅提升,但是在光线品质上却是倒退,稀土三基色节能灯和新型日光灯管的出现是重大的历史进步,光线品质有了较大的提高,但随后被所谓更“节能”的LED光源彻底打败,可以说,科技的进步催生各种光源的出现,极大地方便了人们的生产和生活。

  人类由农业社会步入信息社会,人们的生活以及行为方式发生了翻天覆地的变化,那种日出而作,日落而息的生活模式早已改变。由于电灯的出现极大地方便了人们的生活,让人们时时刻刻在室内也能享有光明。对于大多数时间呆在室内的现代人来说,早已习惯了这样的生活方式,从来没有怀疑室内的“光环境”会对身体造成影响甚至疾病。

  在很多人的意识里,有光能看见东西就可以,至于光线对身体或心理会造成怎样的影响没有过多的思考,或者说还不具备这方面的认知。随着近年来人们的视力疾病问题越来越突显,一些国际、国内专业机构或专业人士开始关注”光环境“与人体健康的关联性。他们一直在研究,如今人们视力疾病这么普遍,除了一些客观因素外,最重要的因素是不是与”光环境“有直接联系。

  为此,国外权威机构做了一系列研究,来自美国波尔州立大学(Ball State University)的《近视控制的自然方式——预防近视的公共卫生方法》报告指出,除了遗传、营养不良、久坐不动、不良饮食等这些客观因素外,其中导致近视的最重要因素就是人们所处的环境因素,而所处环境因素中,最重的便是“光环境”。

  又据世界卫生组织(WHO)2017年发布的报告指出,人们长期处在不安全的光线下,会导致视力疾病、睡眠紊乱、血压升高、神经干扰、免疫力低下等问题,其中视力疾病不仅导致直视视网膜损伤,还会增加白内障和青光眼的发病风险。而自然光对人类眼睛具有很好的保护作用,它能够刺激人体多巴胺合成和抑制褪黑激素的产生并调节眼睛正常生长,从而预防各种视力问题以及其他疾病的发生。

  流行病学研究发表的估计表明,到2050年近视和高度近视将影响全球人口52%(49.49亿人)和10.0%(9250万人)。目前全球近视患病率在东亚最高,中国、日本、韩国和新加坡患病率约为50%,而澳大利亚、欧洲和北美洲和南美洲则较低。在我国,青少年近视率不仅持续攀升,而且呈现低龄化的趋势:小学生视力不良率为50%左右,初中生为70%左右,高中生为90%左右。据估算,目前,我国中小学生近视已经超过了1亿人,近视总体人群数居全球之首。

  通过这一组数据的比较我们可以看出,视力问题已成为21世纪新的健康问题,虽然它不能直接带来严重的破坏性,但它给人们的身体、心理和生活的带来的困绕,以及后续的并发症,是非常严重和不可忽视的。既然自然光对人们的健康和视力影响如此之大,那么让我们来分析一下,室内各种光源的特点原理,这些光源与自然光对比有哪些不同,通过对比分析,总结出“光环境”对人们身体的影响结果。

  在分析光源特点之前,我们先来了解三个重要指数,这三个指数是衡量优质光线的重要指标。它们分别是显色指数(CRI)、一般显色指数(Ra)和舒适性显色指数(R9)。

  CRI是系统性评价光源显色性的参数,也是解释颜色的最普遍方式,它有15种测试颜色,给出从R1到R15的分数,每种颜色得高分意味着光线对此种颜色的还原性好。R1-R8称为一般或者典型显示指数,属于中饱和度颜色;R9-R15称为特殊显色指数,属于高饱和度颜色,饱和度越高,颜色越鲜艳。高CRI 值是目前衡量物体本色最重要的系统性指标,其指数越接近100,说明色彩还原能力越强。

  Ra是取CRI系统中R1-R8前8种常见颜色的显色指数的平均值,其数值代表光源的基本显色性,最高也是100,数值越大,说明光线对色彩的基本还原性越好。从保护视力的角度来看,电光源光线的显色指数一定要大于80,最好在90以上。

  R9又称饱满红光显示度,是光源显色指数中对红色的显示能力,是CRI体系中的重要参数之一。R9 越高,就越能在人眼的舒适状态下显示物体真实的色彩。如果只是Ra高,视觉效果上的感觉并不一定好,必须Ra和R9同时具有较高值时才能保证物体的真实色彩得到还原。

  从整体上看,好的光线,必须接近于太阳光,即CRI、Ra、R9越高,其对物体的色彩还原性越真实,人眼就越舒适,越对包括近视眼在内的各种眼疾有预防和控制作用。

  了解CRI、Ra、R9指数的主要目的是,它们可以作为判断安全光线与不安全光线的重要依据。接下来让我们再来了解一下不同光源产品的发光原理、特点与优劣势。

  一、太阳光

  我们知道人类的眼睛是太阳光进化的产物,人类的眼睛在不同的亮度环境下对颜色的敏感度不一样。影响我们视觉的三个主要因素有:亮度、颜色、运动速度(闪烁),而将这些影响视觉的因素对应到电光源的基本属性可以得知,影响我们视觉的电光源基本参数有三个方面,分别是光亮水平(亮度、光通量、照度等一系列评价光量的指标);颜色水平(光谱、色温、显色性等一系列描述光色和光还原物体本色能力的指标);发光形式(是否连续发光等)。太阳光包含各种可见光和波,光谱非常连续,且阳光的光色是一种复合色,根据视锥细胞的特点,阳光的光色会让人类眼睛感觉最舒适。太阳光的CRI、Ra、R9实际值均为100,不过由于天气、污染、建筑物反光等方面的原因,数值会有不同程度的下降。

  二、白织灯

  白炽灯的CRI、Ra、R9接近100,从数据上看最接近阳光水平。但因其发光基理的限制只能发出暖黄光,因此在使用上有很大的限制,同时因其红外线比较强烈,近眼工作容易灼烧视网膜,应慎重使用。此外,白炽灯光效低,寿命短,发高热,易碎裂,不耐用,光衰大,有频闪,含有超量红外线,所以虽然其光线质量在数值上很优秀,但仍然是一种落后的光源。由于白炽灯光电转换效率太低,我国在2016年10月1日后,开始全面淘汰白炽灯。

  三、节能灯

  一般的节能灯(含日光灯管)是汞蒸气电离放出紫外线,紫外线打击荧光粉发出可见光。因为发光基理的原因,其光谱不太连续,素质也比较低,非三基色节能灯的Ra一般在60-80,三基色节能灯的Ra在80-90,R9大于10,且有频闪。其优点为,光效高,一般可以达到40-60的水平,对比白炽灯8-10的光效,有很大的节能率。同时其出光面一般均匀饱满,比较舒适,有完全取代白炽灯之势。但因其光线素质比较低,偏离阳光太远,因此长时间照明会促使人眼过度疲劳,尤其对婴幼儿眼睛伤害较大。同时,由于不可避免的重金属污染问题,也属于将来必须淘汰的光源。

  四、LED(发光半导体)灯

  LED灯是450纳米蓝光LED发光轰击荧光粉,打出黄光或者红绿光,再与蓝光混成不同色温的可见光而形成的照明能力。合格的LED照明产品与传统的白炽灯、节能灯相比,具有光效高,不频闪的优点,Ra基本可以超过传统的节能灯。然而,由于国家对于照明标准没有明确的要求,目前市面上的LED产品,绝大多数都存在如下问题:

  一是眩光严重。大多LED照明产品都会或多或少裸露灯珠光源,由此造成的眩光对人眼伤害极大;二是色温过高。无论家庭、学校、医院,还是写字楼,大多数LED照明产品都是蓝光满目,不仅刺眼,且易造成精神紧张;三是显色过低。大多数LED照明产品的Ra都低于85,甚至低于70,而衡量舒适性的R9值多数为负值,不仅让使用者看不到真实色彩,且极为伤眼;四是光效低,光通不足,多采用小角度照明的方式来达成照度要求。实际上,大多数LED灯并不比三基色照明产品节能,只不过用了“聚光”的方式蒙蔽了照度仪而已。

  因此,市面上推出的这些光源都不能很好的代替太阳光的功能,人长时间在这样不安全的光源下生活会造成很多的身体和心理的问题,而现实生活中有99.9%生活在不安全的光线下,99.9%的对光的认知几乎为“零”。面对这样残酷的现实,人们一定会问有没有一种光源,可以代替太阳光,成为非常安全的光线呢?

  现在,就有那么一位节能和照明专家,为了自己的孩子免受不安全光线的危害,健康学习,安全读书,独自走上了一条研发之路。他毕业于清华大学,属于典型的清华理工男,通过20多年的行业经验积累,在研究“光与人”的领域默默坚守了3年多,最终推出了非常接近于太阳光的电光源产品——自然光灯,因其姓马,所以他的产品又称马灯。自然光灯是以太阳光对比为切入点,对其光谱进行测试、分析、记录,结合专业知识和经验,推出最接近于太阳可见光的产品。

  自然光产品的出现是人类照明技术的重大突破,其突出优点如下:一是在光线素质上实现了太阳可见光的水平。运用高品质高亮新一代LED芯片 特殊配比的三基色荧光粉技术,通过科学的布板和导光、混光,达成自然光;二是通过科学结构设计,以及合理的光线扩散方案,达成完全无眩光的漫射出光,彻底解决眩光问题;三是通过优化电路设计及面板冗余设计,大幅提升光效;四是产品均通过24小时@70摄氏度@7天无光衰无色飘的检验,稳定性表现也为世界顶级水平。

  通过以上介绍我们对“自然光”有了初步认知,环顾目前我们所处的照明环境,可以断定,我们周围到处充斥着不安全的光线,而我们对它却一无所知或者知之甚少,如同十多年前人们开始认知到“甲醛”对身体健康的严重危害,到今天普遍采用防范甲醛的各种手段一样,今天我们对于“光”的认知也将是一种全新的突破。当我们知道了“不安全光线”对身体造成了许多的问题与危害,我们该如何普及光线的知识?面对现实生活中“不安全光线”我们该如何选择解决问题的方式?而马灯的出现,不能不说是人类照明的一次创新。因此,从现在起需要我们每一个人不断地提升对“光”的认知,需要我们树立一种全新的照明标准,通过自身的改变来影响周围的人,把健康的光线理念传递出去,实现自然光带来的健康生活方式,让更多的人因此受益。

点击进入捷能通全护眼智慧校园照明展台查看更多 来源:中国教育装备采购网 作者:捷能通 责任编辑:张肖 我要投稿
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