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光对眼睛的影响、常见问题、应对方法

 

一、光对眼睛的影响

人眼是在自然光下进化而成的智能感觉器官。光线进入眼睛时,眼睛会根据光的特性自动调节瞳孔大小以控制进入眼睛的光通量、自动调节晶状体的弯曲度以使得成像落在视网膜上、自动替换感光细胞(锥状细胞和杆状细胞)以扩展人眼所能感受的光线亮度范围。为看清不同距离和亮度的目标,眼部的肌肉及感光细胞有非常强的自动调节能力。但在不安全的光线(太亮/太暗/不均匀/不稳定/有频闪)下看书/写字时,眼睛的调节幅度和频度很大,属于过度调节,时间长了会引起眼睛疲劳,并进而导致视力下降。所以,要在安全的光线下看书、写字!

安全的光线对眼睛极其重要,国家给各种室内照明情况制定了严格的标准(GB50034[1]可惜的是,普通民众对此关注度不高, 许多人还是停留在凭“感觉”来判断光线是否合适的阶段,这对于近距离用眼的看书/写字(对光线的要求很高)而言,存在着明显的风险,很多儿童的视力问题都与此相关。

二、常见问题、应对方法

(一)不区分生活用灯和学习用灯

日常生活对于光线的亮度要求低,可接受的亮度范围非常大(>75-100Lx即可,且几乎没有上限),对光线的稳定性要求也不高,一般的屋顶灯基本都适用。但是,学习(看书/写字)是近距离用眼,且持续时间长,它对于光线的要求远高于一般的日常生活。适合于学习的光线亮度只是一个很小的范围(在300Lx附近)。一般的屋顶灯对于学习而言,会显得偏暗。

应对方法:要区分生活用灯学习用灯。通常屋顶灯作为室内主光源,供日常生活用;而台灯在学习(看书/写字)时为书桌提供合适的补光,这是比较合理的搭配。有兴趣的读者,不妨用“护眼光度笔”检测一下自己居所内各处的光线是否适合于学习。

() 光线的安全性问题

1.学习环境内光源不合适,如过亮、过暗、不均匀、频闪、眩光/反光等。

  • 光源过亮过亮的情况会出现在白天窗口附近和晚上用台灯照明的桌面,因为晴天自然光非常强(极易超过10000Lx),台灯照射的中心区域光线也很强,易超标。

  • 光源过暗过暗的情况主要是阴雨天和傍晚的自然光;晚上室内只有屋顶照明、以及使用台灯时,照射区域边缘的光照。

  • 光线不均匀这种情况常发生于台灯,如在小范围的照射中心区域光线很亮,而其它区域偏暗或过暗。

  • 光源频闪频闪比较严重的主要是老式的日光灯、一些调光台灯、以及劣质品牌灯。

  • 眩光/反光眩光是指视野内有刺眼的亮点,如光源裸露在灯罩外面、灯罩边缘有亮斑、灯罩对着眼睛,那么就会产生眩光。反光是因为书本/桌面太过光滑,将刺眼的光源光线直接反射到了眼睛。

2.光线不稳定、大幅变化。窗口处,自然光的亮度变化幅度极大(几十~几万勒克斯!),在早晚、多云或阴雨天气时,尤为如此。如果用台灯,那么因为台灯的方向性很强,而其位置和照射角度不是固定的,所以照射区域的光线亮度也会有大幅度的变化25倍左右

3.身体姿态不正确,挡住光线头部、肩膀或手臂挡住直射的光源光线,导致目标区域光线太暗。过暗的光线会进一步诱使眼睛靠近书本,并加大眼睛晶状体的调节幅度。

光线的安全性问题不容忽视。然而,光线会变化。另外,即使是同样的照度,人眼的感觉也会随时间、生理状态而变化,还易受光线色温、光源类型(自然光和各类灯光)的影响。再加上近距离用眼(看书/写字)与日常生活对光线的要求完全不同,非专业人员的确不易判断光线是否适合于看书/写字(即符合国家标准[1]的要求)。

应对方法:创造安全的光线环境,可从两方面着手:一方面要学习基本的光学知识,了解什么是安全的光线;另一方面,对看书/写字处的光线,可用护眼光度笔等光线测量工具做日常监测。光度笔参照国家标准GB50034指示光线是否太暗/偏暗/合适/偏亮/太亮,还可检验均匀度、稳定性 、频闪等光线问题,是一个可靠、方便的小助手。

三、注意事项

1.人眼的“被动适应性”与“过度调节”
正如本文第一节所述,眼睛有很强的自动调节能力,可以通过调节眼部肌肉及感光细胞来被动地“适应”光线的强弱变化,这就是眼睛的“被动适应性”。对于近距离用眼(看书/写字)而言,如果光线在符合国家标准的范围内,那么眼睛为适应光线而作的调节是适度调节;如果光线太暗/太亮,眼睛的调节则属于“过度调节”。过度调节的本质就是眼睛在超负荷工作,短时间内不会感到异常,所以有一定“欺骗性”,这是很多学习/生活环境中的光线问题被忽视的原因。然而,如果眼睛长时间因为“被动适应”太暗/太亮的光线、而处于“过度调节”状态,就会引起眼疲劳、视力衰退等症状,严重时会影响眼睛的发育、导致永久性的视力下降。

2.不要凭“感觉”调光
有人喜欢凭“感觉”来判断光线是否合适,但是,因为眼睛的“被动适应性”以及人的生理状态的变化,这种判断偏差极大。而对于近距离用眼的看书/写字而言,合适的光线照度只是在一个很小的范围内,所以完全凭个人“感觉”来调节光线会很容易超出国家标准的要求,有蛮大风险。也有人觉得光线的影响是暂时的,因而掉以轻心,不知不觉地,就导致视力下降了,这是非常遗憾的。我们善意地提醒:在目前青少年近视率不断攀升的情况下,对于居住/学习环境内的光线问题一定要保持持续的关注。

3.对于看书/写字,如下几种场所的光线不确定性大,可用护眼光度笔来监测,以保护视力 。

a)靠近窗口的地方:白天从窗外入射的自然光会变化,且变化幅度极大(几十~几万勒克斯)。在上午和傍晚时分、多云和阴雨天气时,光线变化尤其快。在近距离用眼时,太强/太弱的自然光对眼睛都是有害的:太弱的自然光易引起眼睛的过度调节,导致眼疲劳。而太强的自然光会直接损伤视网膜!!

b)家居住所:屋顶灯提供环境光,一般比较暗。台灯为书桌补光,其方向性非常强,且位置和照射角度都不固定,易出现过亮、过暗、均匀度不佳的情况。

c)公共场所(地铁/火车/车站/机场/旅馆等):光线差异非常大,不一定适于看书/写字。

  4.关于学习环境的光线配置,请阅读文献《如何为“阅读/书写”设置光线?

 

 

四、参考文档

1.中华人民共和国建筑照明设计标准 GB50034-2013

2.如何为“阅读/书写”配置光线?

3.自然光的利弊、及其有效利用

4.光源的频闪现象及其监测

5.近视的原因及预防

6.PL-D02 护眼光度笔 - 介绍

 

 

 

 

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