、光源的特点
对于普通家庭而言,读/写时的光线来源主要是三部分:自然光,屋顶灯,台灯。这里对比一下这三种光源的特点和适用范围:
光源 |
光谱质量 |
均匀度 |
到书桌的照度(亮度) |
稳定性 |
适用范围 |
自然光 |
最好 |
最好 |
白天很强,早晨/傍晚时比较弱 |
极不稳定 |
环境光线 |
屋顶灯 |
参差不齐
|
好
|
一般比较弱 |
最稳定 |
环境光线 |
台灯 |
参差不齐 |
差 |
照射的中心区域很强,边缘弱 |
光线随灯罩位置/角度变化 |
局部补光 |
自然光的光谱(光线成分)连续、平缓[3],光线在空间的分布非常均匀,因而远好于任何电灯光,是最佳的光源,而且人眼是在自然光下进化而成的器官,所以,从护眼的角度来说,任何时候都要尽可能、充分地利用自然光。自然光的缺点是不稳定,而且变化幅度非常大(几十~几万勒克斯)。
屋顶灯的光线质量完全取决于各家庭的实际配置,参差不齐,很难一概而论。屋顶灯离书本/桌面比较远,其照到书桌的光线一般比较弱,但均匀度还是不错的,而且屋顶灯是固定的,其光线非常稳定。
台灯的光线质量取决于多个方面,首先是台灯本身的品质,这也是参差不齐,不能一概而论。台灯的主要优点是便携性,缺点是光线的方向性太强(均匀度差),而且,其位置不固定,灯罩角度的微小变化,会显著影响书本/桌面的光线亮度和均匀度(变化幅度
约2-5倍!),也就是说,光线稳定性不好。
很显然,自然光和屋顶灯光线的均匀度好,适合于作为环境光。而台灯方向性太强(均匀度差),只适合于在环境光不足时,为局部区域(书本)提供补光,这样既能减小视野内光线亮度差(亮度差太大会导致眼疲劳),还能保证目标区域(如书本)的光线亮度合理。当然,这里的难点在于:
- 要充分利用自然光,但自然光会随时间和天气大幅度变化。
- 台灯照射角度的变化,会导致目标区域光线亮度/均匀度的显著变化。
三、阅读/书写的光线配置
那么,如何才能合理配置这3种光线呢?下表是一个比较完整的,根据光源各自特点而优化的配置方式。
时间 |
天气 |
适合于阅读/书写的光线配置 |
注意事项 |
早晨/
傍晚 |
|
自然光作为环境光,台灯提供补光 |
要监测自然光的快速变化,避免读/写光线超标。 |
白天 |
晴天 |
自然光太强,用窗纱遮挡入射光线;
或拉上窗帘,开台灯。 |
要监测自然光的变化,避免光线太亮。 |
多云天 |
自然光变化多端。
光线太强时,用窗纱遮挡入射光线;
光线不强时,自然光可直接用作读写光源。 |
要监测自然光的快速变化,避免光线超标。 |
阴天 |
大部分时间自然光适合于阅读/书写;
偶尔有光线偏暗的情况,台灯提供补光; |
要监测自然光的偏暗情况 |
雨天 |
自然光适合于阅读/书写的时间较短;
自然光偏暗/太暗时,台灯提供补光; |
要监测自然光的偏暗情况 |
晚上 |
|
屋顶灯作为环境光,台灯为书桌补光。 |
监测桌面光线的亮度和均匀度是否达标 |
1. 阅读/书写时,要有环境光(自然光/屋顶灯);环境光不足时,才用台灯补光。
2.
适合于阅读/书写的光线亮度只是一个很小的范围,但环境光线会变化(如自然光剧烈变化、屋顶灯开/关时),因此要对光线作日常监测,并有对应措施,以确保桌面/书本光线的安全性(符合国家标准)。有条件的,不妨用护眼光度笔等光线测量工具来监测书桌光线是否适合于阅读/书写。
3.
晚上用台灯时,因台灯的方向性很强,要注意桌面/书本光线的亮度和均匀度是否超标,同时避免刺眼的眩光、书面/桌面的强反光。
五、参考文献
[1]
我国青少年近视率居世界首位,大、中学生近视率超八成,2016年06月03日,凤凰网
[2] 中华人民共和国建筑照明设计标准
GB50034-2013
[3]
自然光的利弊、及其有效利用
[4]
光对眼睛的影响、常见问题、应对办法
[5]
PL-D02护眼光度笔-简介