你需要什麼樣的燈光?

原創： 大象公會Elephantia 大象公會

一盞燈有那麼多指標，關乎用眼衛生、人身安全、心理健康。哪些才是最重要的，而哪些又是商家忽悠你？

文｜朱不換

上中學時，你一定用過所謂的護眼檯燈。如今，市場上更是遍布各種號稱防藍光、低頻閃等功能的護眼燈。逛逛電商，還會看到各種各樣的手機防藍光保護膜，防藍光眼鏡等等。

這些廣告宣傳都主攻同一個問題：我們的日常光照不僅會影響生活的心情和效率，也會潛移默化的改變身體健康。所以，必須設法躲開藍光等可怕的東西。

不過，這些廣告只說對了前一半。燈光確實很重要；但重要之處，卻不並像這些廣告宣傳所說的那樣。

關於燈的選擇，最重要卻最容易被忽視的要素是：亮度。

亮度最重要，但要看年齡

在中國人的家居與學校用燈中，最顯著的問題是：燈光常常不夠亮。而少兒和老人這兩個龐大的年齡群體，又格外需要明亮的燈光。

少兒需要明亮燈光的原因，關乎近視的防治。

太陽光在進入眼球後可以刺激眼內多巴胺分泌，抑制眼球前後軸的生長，從而使青少年不容易近視。在做好紫外線防曬後，學齡前和學齡早期兒童每天白天戶外活動3小時以上，就可以有效預防近視。

· 青少年近視的主要原因是眼球前後軸拉長，而眼內多巴胺分泌影響著眼軸發育

不過，對中國小孩來說，即便是3小時的白天戶外活動，也是相當奢侈的要求。不少幼兒園和小學缺乏供兒童戶外活動的安全場地和設施。而且戶外活動更需要成年看護者操心勞力，安全顧慮更多，許多教育機構更願意在大多數時間讓孩子呆在室內。

· 安徽衛視報導的泗縣某幼兒園外景；受政策和財力限制，許多這樣的幼兒園/小學缺乏場地和人手來照顧兒童的足量戶外活動

而家長們在一天的工作勞累之後，選擇和孩子一起在家舒適地葛優躺，而非去戶外折騰，也情有可原。更何況，在許多霧霾頻繁的地區，每天長時間戶外活動還有吸霾致病的風險。

如此無奈下，讓白天室內有充足明亮的光線，就尤其重要。因為，照度充足的室內光，可以部分地彌補戶外日照的不足。

讓室內變明亮，最直觀的辦法是用大窗戶、多個窗戶引入陽光。不過，為了降低造價和採暖成本，中國大部分中低檔住宅特別是北方住宅的窗戶都不太大，窗地比（窗戶洞口面積與房間面積比值）往往小於 0.3。

· 中國城鎮傳統的赫魯雪夫式住宅樓，窗戶一般都較小

· 華潤置地提供的華潤窗地比控制。許多老舊居民建築的窗地比可能更低

而學校方面，城鎮許多中小學教室雖然有多面窗戶，但為了節省佔地，常常採取雙排教室夾走廊的設計。這樣的布局下，教室只有一側有窗戶，而另一側靠牆座位距窗戶通常有5米以上，幾乎完全依靠室內照明。

· 雙排教室夾走廊的教學樓布局相當常見

因此，中國的住宅和教室都很需要足夠明亮的燈光照明補充。然而，現實中的燈光亮度普遍並不理想。

根據中國《中小學校教室採光和照明衛生標準》，教室桌面照度應不低於300勒克斯，黑板面照度不低於500勒克斯。這個標準與歐美照明行業推薦的「課桌等工作桌面照度500勒克斯」相比，已稍顯低。

然而，即使在經濟發達的首都北京，2016年某區縣的教室桌面照度合格率也僅為 63.6%，黑板面照度合格率僅為22.7%。而在中西部地區，黑板和桌面照度僅有70-200勒克斯的情況相當普遍。

· 傳統教室的課桌和黑板照明

而居民住宅中用於白天活動的起居室的照度，也一點不樂觀。2012年對401戶中國家庭的調查顯示，中國家庭起居室中閱讀、看電視、聊天時的平均照度不足100勒克斯。其實，即使不看數據，大部分人用直覺也能判斷，家中的起居室還不如教室明亮。

· 調查表明，中國住宅起居室中閱讀、看電視、聊天三種行為照度平均值分別為53、83、71勒克斯。而日本分別為161、164、160勒克斯

那麼，提高教室等室內環境的照明度，真的有用嗎？

對少兒預防減緩近視確實有好處。華文娟等對瀋陽317名學生的研究就表明，將教室課桌、黑板的照度從原有的 70-90勒克斯提升到 500勒克斯後，一年後學生新患近視的比例與對照組相比明顯下降。

· 實驗前，實驗組和對照組都有 50%左右的學生尚未近視；而實驗後，提升照度的實驗組的新增近視明顯少於對照組

現在，一些城市的中小學已經開始設法改善教室照度，但還有待全面落實。而平時放學後和節假日期間，當孩子白天在起居室玩耍、學習時，家長最好也能提供不少於300勒克斯的光線照度。

那麼，怎麼判斷教室和家中燈光的照度是否充足呢？比較準確直接的辦法是用照度計測試。在電商網站上50-200元可以購買到合格的照度計。

· 電商網站上銷售的照度計，上排大字讀數是照度，單位勒克斯

如果不想使用照度計，通過燈具的瓦特數/光通量和房間面積也可以大致估計所需要的情況。

按照照度公式，平均照度=單個燈具光通量Φ×燈具數量(N)×空間利用係數(CU)×維護係數(K)÷地板面積。其中利用係數根據安裝高度和反射率等取0.4-0.75，維護係數可根據燈具老化情況取0.6-0.8。按公式可以推算房間所需燈具的光通量和數目。

如果嫌公式麻煩，且難以確定CU和K的取值，也可以根據瓦特/平方米表來簡單估算：

· 各功能需求和燈光類型下每平方米所需瓦特數

按上表計算，一間12 平米的白天活動起居室，若採用普通LED燈具，按照200-500勒克斯的白天照度需求，需要77.4- 129瓦特的照明，這往往需要一個77瓦以上的大型頂燈或兩個以上的普通燈才能實現。如果嫌這樣的燈光令全屋環境過於明亮耀眼，至少也應讓少兒閱讀、玩耍的幾平米空間具有足夠的照度。

和少年兒童相比，同樣需要細膩燈光照顧的，是老年人。

老年人需要明亮、不延時的燈

65歲以上的老年人中，相當比例的人口有視網膜神經退化或輕度白內障，即使有老花鏡等補救，看東西也不如年輕人清楚。因此，老年人住所的白天光照環境最好比年輕成年人的環境更明亮一些，這樣可以避免因視物模糊引起的摔倒、碰撞等意外的發生。

與年輕人相比，老年人住所中更需要避免燈泡裸露、LED燈珠外露等引起刺眼炫光的情形，因為老年人更有可能被炫光幹擾和分心。

· 在任何情況下都應避免燈泡/LED燈珠外露刺眼，老年人環境尤其如此

此外，老年人居住環境中，最好使用白熾燈、低延時LED燈等能迅速點亮的燈具。因為當老年人在黑暗/半黑暗環境中起夜、如廁，進廚房拿東西時，如果頭頂的燈具是螢光燈、延時LED燈等有啟動延遲的燈具，就有可能在按過開關後一兩秒時間內碰撞到東西或走路摔倒。

至於25歲-60歲的中青年人，對燈光的要求不像少兒和老年人那麼高。因為成年人的眼球發育已成熟，即使平時光照不太多，眼軸也很少會繼續生長，不太用擔心近視加深。

而無論任何年齡，燈光亮度的設置都應該晝夜分明：白天光線應充足而明亮，而到了深夜臨睡前的兩小時，則應使用較暗的燈光，否則過亮的燈光會影響睡眠和身體的晝夜節律。

· 儘管早已遠離了日出而作、日落而息的傳統農牧生活，基因仍使得我們更適應白天明亮、夜晚昏暗的光照環境

夜晚不容易入睡的人，睡前也最好少用手機和平板，因為屏幕光源刺激下，玩得越久，越不想睡。

除了燈具的亮度外，許多人還會焦慮：我平時用的頂燈、檯燈是不是藍光太強，傷不傷眼睛？我應該給我的手機、電腦除一除藍光嗎？

藍光，重要嗎

所謂藍光，是指可見光譜中處於深藍波段的光。直接暴露於高強度藍光光源，對視網膜有一定傷害，但遠遠小於紫外線的傷害。

在我們的日常生活中，藍光的最大來源是太陽光。一個人只要在太陽光環境（戶外，窗前）待一段時間，所接受的藍光就遠遠大於這個人全天從燈光、手機、電腦屏幕前接受的藍光。

當待在戶外時，與其擔心影響甚小的藍光，不如操心一下紫外線。已有確鑿證據表明，戶外紫外線直接長期照射眼球，能引起白內障、視網膜病變、眼癌的風險。即使是多雲偏陰的天氣，戶外紫外線也足以達到有害的程度。因此，在戶外久呆，最好佩戴寬簷帽和防紫外鏡。

而在室內燈光下，LED光源中因為藍光較為密集，容易引起人們的擔憂。

· 幾種光源的藍光(光譜左側)相對強度對比

不過，如果平時只是用LED燈具對其他物品進行照明，不直視LED光源，則LED藍光對視網膜的影響微乎其微，不用太關心。如果要追求絕對安全，可以購買標註RG0級（無藍光危險級）的品牌燈具，但目前只有少數檯燈產品會標註RG級別。

至於手機和電腦屏幕所產生藍光的影響則更小，甚至是否有害都尚有爭議。因此，美國眼科學會曾刊文直接建議人們，平時不要使用任何防藍光的護具，因為這些護具本身的潛在危險可能比藍光還大。

不過，在夜晚入睡前的一兩個小時，最好使用暖色溫光源，避免使用色溫4000K以上的高藍光光源。因為高藍光像過於明亮的光一樣，容易幹擾正常睡眠和晝夜節律。

· 色溫是衡量燈光冷暖程度的標準，色溫越高燈光越白冷發藍。LED燈和螢光燈都有多種色溫可供選擇

而在白天，則可以根據場景，選擇令自己舒適、高效的色溫。

此外，如果燈光總是不停閃爍，也會讓人心煩，那該怎麼辦？

頻閃和顯色

由於發光機理的原因，LED和螢光燈都可能出現肉眼可見的燈光閃爍，白熾燈則不易出現。

如果燈具的頻閃嚴重，普通人的不適反應是頭痛和眩暈，但極少出現更嚴重的情況。而對極少數光敏性癲癇患者來說，頻閃可能引發癲癇發作。

如果你對燈光的頻閃毫無感覺，則不太需要關心這件事。若不放心，可以在燈光下晃動手指，如果出現下圖鬼影般的頻閃效應，則說明燈光頻閃厲害。如果未出現，則可放心去用。

如果你經常因為燈光閃爍而不適和苦惱，那麼可以參考「頻閃百分比」這個度量燈具頻閃的主要指標，百分比越低越好，選用知名廠家生產的低頻閃的緊湊型螢光燈（CFL)、白熾燈或直流LED燈。

· 常用光源的頻閃測量，來源：Michael Poplawski, Naomi Miller (2011)

而如果你覺得房間中色彩昏暗，總是不夠鮮活，可能是因為燈光的顯色指數不足。

光源的顯色指數(CRI)，是將該光源照明與標準太陽光照明做比較後，其所照物體的顏色逼近太陽光照明的程度。太陽光的顯色指數是100，而燈具的顯色指數越逼近100越逼真。

· 顯色指數80+和70的光照下，靜物鮮豔程度有顯著差別

日常工作學習時，最好使用顯色指數80以上的燈具。如果是博物館展廳等對顏色辨識有精細要求的場景，則需要顯色指數90以上的燈光。

部分參考資料：

[1]Mark Karlen, Christina Spangler, James R. Benya, Lighting Design Basics, Wiley, 2017

[2]楊傑等，北京市某區縣中小學教室照明現狀的研究，照明工程學報，2016年06期

[3]孫明明等，中日兩國住宅照明對比研究，照明工程學報，2012年06期

[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Lighting_for_the_elderly

[5]https://www.aao.org/eye-health/tips-prevention/should-you-be-worried-about-blue-light

[6]https://www.aao.org/eye-health/tips-prevention/sun

[7]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6288536/

[8]https://www.archlighting.com/technology/leds-fighting-flicker_o

[9]https://www.washingtonpost.com/business/2018/07/25/how-stop-your-led-lights-flickering/

[10]https://www.scientificamerican.com/article/the-scientific-reason-you-dont-like-led-bulbs-mdash-and-the-simple-way-to-fix-them/

[11]https://new.qq.com/omn/20180706/20180706A085B9.html

原標題：《你需要什麼樣的燈光？｜大象公會》

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