2019廣州國際照明展覽會主辦方廣州光亞法蘭克福展覽有限公司,承辦方南網能源光亞照明研究院,特邀各界資深專家于6月10日舉辦 “光健康跨界創新專家研討會”,6月11日舉辦 “健康照明峰會”。會議旨在通過集聚不同領域科學家、專家的知識智慧,形成集體智慧,指導光健康產業創新發展,創建有中國特色的光健康產業體系,融入大健康和“健康中國”發展戰略。
臺灣科技大學蕭弘清教授的報告主題是《實現健康照明從學校教室照明作起》
以下為蕭弘清教授的演講概要:
我給大家介紹,什么是優質的光環境,怎么樣做光環境才是健康。健康照明不僅只有藍光,藍光是其中之一,不是講全光譜,全光譜提供不了健康,只是光源的一種特性而已,要做到健康好的優質的光環境要注重哪些基本的條件。怎么樣把光環境做好?把環境里面不好的因素排除掉,才可以讓我們所謂的教室照明做得好,培養一個智慧、健康的人生,這是我們要追求,因此智慧健康照明前提是舒適的視覺,這是大前提,如果視覺不健康,什么都面談。
另外操作要便利化,人性化的操作便利,調控要健康化,調出來的光是健康,太亮、暗不好,我們調到最好的點,需要長時間的研究。追求的不是以人為本,我覺得以人為本是最自私,地球不僅只是人類,地球是所有宇宙、自然界所有生物共有,要追求人和自然共同活在這個地球上,講究的是天人合一,這才是健康、智慧照明。
因此我們要從這里開始朝向視力保健,近視眼大家都知道,聚焦點在視網膜前面,為什么造成這個現象?有很多原因,因為屈光異常、眼球的長度變長,這種指標會告訴你,眼球的長度變長與近視有正相關,或者有曲度去判別你近視的嚴重程度。這些近視主要原因,長期看近的,近距離看東西很糟糕,變長,視網膜往后移,聚焦點在視網膜前面,或者后天遺傳或者外傷原因,這比較少,很多都是由生活環境所造成,如果聚焦很正常,是清楚的影像,聚焦不正常,是一個模糊的現象。這時候人會開始調整距離,但長時間用眼睛,最后失去了調節壓力的張力,慢慢變成習慣性近視,眼睛完蛋了。怎么樣減少近視發生的幾率,這時間集中在12歲以前。
在1995年,我幫臺灣教室照明提出改善方案,定出一個規范,1995年規范多少?各位看一看教室、課桌區平均照度是500,黑板區是750,通用電子在20KHz以上,一是不閃爍,二是節能。演色性一定要大于80,色溫在5000K最好,因為中午12點鐘室外的色溫度,可以彈性選擇4000K-6500K,為什么?臺灣南部很熱,5000K的話,學生會流汗,北部比較冷,5000K會太冷,因此我們可以保留彈性,因此有彈性選擇。眩光嚴格規定要小于直接照射到發光源,小于2000cd/平方米,直接眼睛對著燈管多少?6000,要求要2000,這大概相當于UGR8-19,這是臺灣1992年的數字。當然用電密度每平方米小于20瓦,后來燈管降到15瓦,后來用LED燈管降到8瓦。1995年到1999年,臺灣的近視減少了10%,有幫助,但這不是把教室改好就有用,接下來要和家長講,逼迫學生不能長時間、近距離、過度,該休息的時候休息,不要老生坐下來三小時不動。
好的照明條件,要有充分的照度讓你看得清楚,距離的配光讓你看舒服,適當輝度讓你看得清楚東西,避免眩,要有鮮艷的顯色指數,要配合周圍的環境改變你的色溫度,減低你的頻閃,最后選擇高光效率達到節能。后來我們最后延伸出來光害光污染的光射安全問題,該問題來自于第三項延伸過去。因此條件都是N個,要同時滿足,才是好的光環境。國內很多廠家在推動教室照明,做了一半,去掉藍光,沒有去掉眩光,眩光是什么?五秒鐘定生死,因此我們談藍光不是只有藍光而已,你忘記眩光才是致命傷,而不是藍光,藍光是兩萬秒,是三小時的事情。
我們看戶外風景那么漂亮、鮮艷、好,臺灣大壩建得非常漂亮,戶外的照度是多少?做到10萬,會不會太亮?不會,很舒服,為什么?很均勻,各位忘記了一件事情,均勻的配光比照度更重要,照度可以看得很清楚,均勻的配光讓你看得很舒服,因此大家不要忘記了。我們要做均勻的配光,讓你看得很舒服。均勻度要求最低照度和最高照度對比均勻度大于0.5,相對的照度均勻都要在0.8。教室照明做不到0.8水準代表這家公司的設計能力太差,我們要求高品質,做高品質,才對國家有幫助的。要到0.8以上,這才是好的閱讀臺燈追求的目標。
顯色指數大家都知道,高當然好,后來有修正。顯色指數高,小朋友才對色彩重視,為什么這幾年很少畫家出來?以前熒光燈顯色指數只有70,一開始對色彩產生偏差,不會產生畫家,國外的大畫家都是用白熾燈來畫畫,因此對這些要有正確認識。過去我們對顯色指數達不到,現在LED做得非常好,高顯色指數可以培養你從小對色彩的敏銳度、正確認知。顯色指數高,對色彩的認知正確,顯色指數低不應該有。我剛才講過,1995年以后,臺灣的教室照明沒有顯色指數在80以下,都在以上,80以下早就被淘汰了,我們要求顯色指數要高。色彩飽和度和逼真度是兩個因子,因此建議未來要做教室照明,顯色指數低的不要用,培養不出大畫家。
至于色溫,我們早上聽過胡能忠教授講的動態光源的色溫,大家聽過就好,不再強調。不過有一個數據提供大家參考,該這個數據在1975年的時候,日本的一家公司提供該數據,日出以后一個小時陽光色溫度是3500K,是健康照明里面最舒服讀書的色溫度,日本正在做研究。當初那家公司做白熾燈臺燈賣多少錢?賣日幣3.8萬,臺幣到六千塊錢以上,一個白熾燈的燈具賣那么貴,為什么?我的燈泡光是3500K,最適合讀書寫字,太陽出來一小時后最好的色溫,因此這時候把小孩拉起來讀書,效果最好,這種要懂得健康的照明。因此理想的讀書環境4000K沒有錯,4000K是很適合的色溫度,臺灣是4000K-5000K,因為臺灣太熱了。
我們最糟糕的是一直把輝度和照度分不清,輝度讓你感覺到發光度的亮度,大家都注意到照度,忘記了輝度的重點,全世界標準都有兩個,一是照度標準,二是輝度標準,照度是做模擬,電腦仿真,設計的目標,但是抱歉,都是輝度,為什么?眼睛需要看光,光給你看,因此模擬眼睛看到的物體,一定說輝度,不說照度,不要弄錯,照度是用在模擬,但是輝度是評估直接、間接或者北京眩光。
大陸的教室教室都是開放性燈具,眩光很嚴重,你改成LED也沒有用,為什么?直接眩光太嚴重,不對,間接眩光、反射眩光讓你黑板上有字也看不到,對比眩光讓你看不清楚,這都是眩光,不好的。因此可以用基本的要求選擇好臺燈,眼睛看到發光源都是健康的,可以選擇對比的均勻度,明暗對比超過20倍以上,都是一個不舒服的眩光,10倍是這樣的眩光,都是不好的。因此我們有客觀指標可以告訴你怎么樣的教室光環境。
剛才講了很多全光譜,大家知道全光譜,全光給你陽光的效果,它不是健康照明,而是健康照明的一個條件而已。剛才講的幾個指標都是健康照明,我們比較這些白熾燈、鹵素燈、熒光燈、LED燈,到現在為止,LED已經把所有傳統光源打趴在地上,不用再比較。藍光危害也不是問題,他們都告訴你,以后在LED里面會沒有藍光傷害問題。因此我回答剛才幾個指標,二十年前提出的指標到現在,還是可以用,差哪里?單位用電密度,用電量可以節省,這樣可以改善教室照明,又改造這些。
因此各位要知道,教室照明做得好,我們國家才有希望,照度都在560LUX以上,沒有以下。而且剛才講過,在二十年前用560LUX做基準,做教室照明的改善計劃。因此未來兼顧到節能與健康,照度和均勻度同樣重要,均勻度還更重要,不要只在照度上,均勻度差0.8,照度可以打九折,560LUX用450就夠了,均勻度要大于0.8以上,因此均勻度的高效率燈具是未來開發的努力方向,頻閃、眩光很容易處理,熒光燈淘汰掉,高顯指或者變色溫的做教室照明基本的要求,我們希望未來在教室里面,30分鐘變一個色溫,讓小孩子高效率學習,45分鐘下課,好好外面納涼、休息,因此各位聽我講得這么多,也該休息了。我們當初做圖書館就這么漂亮,這照度是1360Hz,多舒服、漂亮,到現在圖書館還沒有人贏過它,這是我在十幾年前做的案子,一輩子做這個案子夠了,拿了獎牌,大家高興就好了。
最后,縮短讀書時間,到戶外去,預防近視保健的三大原則,避免長時間、近距離、用眼過度,把這三個SOP記清楚,做到絕對不會近視!
“2019健康照明峰會”嘉賓演講報道:
- 宋武琦:《LED光源的醫學應用及其非視覺途徑作用機制研究》