自然光是什么
自然光是太阳光经大气层过滤后到达地球表面、并在地面产生漫反射,这种直射的阳光和经过漫反射的光线混合后,就形成了自然光。与自然光相对应的是“人工光源”,主要指我们平时用的各种电灯。
国际照明委员会CIE以早上8、9点钟的太阳光作为自然光的标准光源,其显色指数为100,其中,显色指数有15种颜色, R1到R15,分别代表着淡灰红色、暗黑黄色、饱和黄绿色、中等黄绿色、淡蓝绿色、淡蓝色、淡紫蓝色、淡红紫色、饱和红色(R9)、饱和黄色、饱和绿色、饱和蓝色、白种人肤色、树叶绿、黄种人肤色15种可见光,这15种可见光共同组成我们眼中五彩缤纷的世界。
自然光的特点01
光谱
自然光的光谱是连续的,且非常平缓,没有尖锐的高峰和低谷。卤素灯和白炽灯的光谱也是连续的,但其红外成分比例偏大。荧光灯和LED灯的光谱不连续,LED灯则在蓝光处有个明显尖峰。(这也就是蓝光的安全性问题)。
0 2均匀度
自然光的发光面极大,光线在空间分布的均匀度很好,不会产生对比度很强的阴影,这是非常好的特性,能避免因环境内光线亮度差太大所导致的眼疲劳。
0 3显色指数
自然光的显色指数是100,是所有人工光源不可比的,人工光源中,白炽灯和卤素灯的显指最高,在97左右,led 灯的显指就更低了。显色指数高,说明人眼在自然光下看到的物体颜色最真实。越接近 100,人眼就越舒适;反之,人眼成像就越需 要调节,调节越多,眼睛就越疲劳,就越容易引发近视和各种问题。
0 4色温
色温反映的是光线颜色。色温低于3300k的白光偏黄色(暖白)。色温高于6000k的白光偏蓝色(冷白)。自然光的色温是不断变化的,早晚特别明显。一般来说,早晚的色温偏低,中午的色温偏高,晴天的色温要比阴雨天的色温明显高。色温变化会影响人的心情状态,对眼睛健康没有什么大的影响。
05照度(光线的亮度及强度)
自然光的照度极不稳定,会随时间、天气和光照的角度快速变化,且变化幅度极大。
为什么人类需要自然光人类在长期进化过程中,眼睛的构造已经逐步适应了自然光环境,近视的产生很大程度上都是因为处于一个适应性差的人造光环境中造成的。
在自然光条件下,人眼由于接收到的是漫反射的光线,光线的光照强度和色温都是变化的,光线在变换的过程中,瞳孔大小也会不断收缩扩大,同时带动睫状肌不停的交替放松,收缩,睫状肌和晶体也跟着变化运动。这个过程相当于调节功能训练,可以缓解眼睛疲劳,对缓解近视发生发展是有作用的。
但是,在现有的人造光环境中,由于与自然光环境的差异过大,导致眼睛调节过度,从而引发了许多视力问题。
如果其他光源全光谱显色指数越接近100,同时照度充足、色温适中,出光方式为清晨太阳光的柔和漫反射发光方式,就代表越接近自然光质量,人眼身处其中天然成像,毫无负担地看清世界,人眼没有压力,光线不刺眼,舒适度满分;反之,若显色指数越低、光线越昏暗,人眼成像就越需要眼肌来进行调节,调节越多,眼睛就越疲劳,就越容易引发近视和各种问题。
清大光德致力打造室内自然光环境现阶段,绝大多数人对光的质量没有概念,很多场所的LED光源很多使用的都是劣质光源,81% 的中学生因劣质光源戴上眼镜,中国青少年近视率世界第一,近视防控工作迫在眉睫。
儿童青少年近视率高居不下的很大一部分原因就在于现在室内的光环境跟自然光相差太大,导致青少年儿童眼睛调节过多,进而引发各种视力问题。
2018年8月30日,教育部牵头,国家卫健委等八部委联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》,近视防控上升为国家战略。
清大光德开始在全国各地学校、家庭进行光环境改造,为青少年儿童打造一个全光谱高显色指数、更高照度、色温适中、模拟自然光漫反射光照的自然光照明环境,将更有助于解决近视问题,更好地落实国家近视防控政策。
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