上篇:未來,我們需要什么樣的光?9位大咖,深度分享“光·健康”13問
本次線上研討會特邀嘉賓:
主持人:黃榮香 阿拉丁新聞中心主編
研討嘉賓(按演講順序):
何開鈞 廈門市LED促進中心主任/教授級高工
林燕丹 復旦大學光源與照明工程教授/博導
許 楠 中科院建筑設計研究院光環境設計研究所所長
蕭弘清 國立臺灣科技大學教授
成 昱 朗德萬斯中國首席技術整合官
任 艷 歐普照明股份有限公司教育行業產品線負責人
丁文超 佛山電器照明股份有限公司預研技術專家
王 晟 浙江楓翎環??萍加邢薰臼紫瘜<?教授
馬 軍 北京大學兒童青少年衛生研究所所長/教授/博導
問題總覽
Part I:嘉賓對話
Q1: 何之為健康的光環境,對于健康的光環境,目前有哪些量化的關鍵指標?
Q2:光環境的光譜特性與實時變化對人的視覺、心理節律和情緒有什么影響?
Q3:從設計的角度來看,健康光環境的設計要點是什么?
Q4:臺灣教室照明發展情況如何?
Q5:作為照明龍頭企業,在健康照明領域有哪些創新成果和案例?
Q7:LED燈到底有沒有藍光危害?
Q8:要滿足青少年視覺健康,我們照明應該怎么做?
Q9:國際上沒有關于兒童青少年光環境的標準或技術指標,那么,中國有沒有必要制定相應的標準?
Part II:網友提問
Q1: 有沒有關于洗墻燈(黑板燈)的標準?
Q2:可否分享光催化技術相關的測試和數據?
Q3: 國際上,在教室照明方面的研究和應用是怎么樣的一個情況呢?
Q4: 目前有沒有根據時間或季節的一個變化而自動去調整的一個智能控制系統呢?
為了更好地記錄和傳播他們的精彩觀點,小編整理了本次研討會的精華內容,以饗讀者。
以下為對話實錄:
Part one:嘉賓對話
Q5:作為照明龍頭企業,在健康照明領域有哪些創新成果和案例?
成昱:朗德萬斯目前在健康照明下的產品分為兩個層次:第一個是利用全光譜,也就是無限接近于自然光,另外一個是加上光觸媒的技術,也就是在燈具表面進行光觸媒材料的一個涂裝。這兩個技術分別解決視覺通道和非視覺通道的問題,接近于自然光的光譜讓人的整個視覺舒適度最大化,而光觸媒技術通過空氣消殺、去除異味和去甲醛等方面,為我們提供健康的光環境。
成昱
朗德萬斯中國首席技術整合官
在更復雜的人因照明板塊,我們有一套叫BIOLUX的系統化產品,它包括控制器和兩類標準燈具產品——筒燈和面板。目前我們是全球唯一一家在人因照明領域獲得VDE權威認證的公司,我們提供了符合當地自然光照明對應的室內動態白光照明,同時也提供符合人體節律需求的5個場景,每個場景還有7個強度輸出選擇,我們稱之為35種光配方。目前我們完成的樣板案例在德國做了兩個,一個是學校,還有一個是辦公室。詳細資料,線上會議時間有限,發言時間還不宜過長,有興趣的話,可以跟各位專家、各位同行的同事們、朋友們一起再進一步的溝通與交流。
任艷:教育照明,我們主要關注三個方面:一個是設計能力,第二個是產品能力,第三是現場能力。今年我們做了100多所學校,同時我們也在重點做智能教室的開發。
在教室照明中,我們研究兩個方面的問題,一個是教學狀態下我們的照明如何使用;第二個領域是學生在寫字或者是在自習階段的照明如何使用,這就需要在不同應用場景,調節出相適應的垂直面照明、舒適照明。
任艷
歐普照明股份有限公司教育行業產品線負責人
除了上課的教室,音樂室,畫室、體育場,甚至宿舍,這都屬于教育照明的范疇,不同的場景,光環境的需求就不一樣。這就涉及到健康節律的問題,我們照明的調光、調色、調照度,就會變得非常生動,即根據一天24小時不同時間,自適應與需求相應的光環境。如果白天使用畫室,其實自然光和天然光是最完美的,但到了晚上以后,我們要充分利用這些人工照明來達到創作的舒適度。
另外一點,關于視覺疲勞,我們跟很多兒童醫生和老師來探討這個問題的時候,我們不謀而合的一個觀點是,只有盡可能少地用眼才能護眼,這是一個很本質的觀點。那我們的燈光是起到什么作用呢?其實燈光是不會說話的,但我們的燈光設計師就要用光的語言來提示我們的孩子,告訴他該休息了,用燈光來告訴老師,該下課了。所以我們智能照明的一個控制方向,就是用光的語言,來提醒老師和同學護眼休息。
我們最近做的一個案例在四川,當時改造了52個教室,用了700多套設備,以及我們根據學生在學校一天24小時,一周5天的生活規律,設置了500多個場景的光環境來適應學生的生活和學習,如提醒學生“下課時間到了”、“活動時間到了”等,以及離開教室的時候,燈光自動關閉,不需要學生去做額外到動作。
除此之外,歐普現在在著重建立一個團隊,做現場施工應用技術的指導,這非常有必要。因為即使我們從前期選用最好的材料、最好的技術、開發最好的燈具,但如果通過未達標的施工和設計,或者沒有被調光的產品,導致現場的照度不均勻,照明位置不合理,都會影響到孩子的身心健康。我最近幾個月走訪了十幾個學校,了解了一些真實的案例,其中有50%的教室其實已經被改造過,但實際上效果非常不理想。問題在哪里呢?有兩個原因,一個是施工不合理,第二個原因是目前的改造方并沒有意識到我們的教室到底需要什么。也就是說當電風扇阻擋燈具的時候,該怎么操作?他并沒有這樣去思考,當我們的教室的學生數量增加了以后,燈夠嗎?他們并沒有這樣思考,遇到梁了以后,并沒有去躲避,遇到空調,直接把燈具裝在空調下面,那實際上存在很多的安全隱患。
所以歐普現在做了一整套團隊規劃,分成了設計研發產品,生產品控產品,以及第三階段的方案實施產品,第四部分是現場應用指導,來面對我們現在的下一代,來面對我們的教育照明,面對我們的光環境。
丁文超:佛山照明算是比較早介入到教室照明改造的大軍中,從2015年開始做教室健康照明相關的工作,2018年結合我們智能板塊推出了一系列新產品。
丁文超
佛山電器照明股份有限公司預研技術專家
關于教育照明板塊,我們的產品主要包括了教育照明燈具和整體解決方案。對于教育照明產品設計及整個教室燈光設計,從以下三個方面做考量:
首先是視覺指標,比如照度、眩光、藍光無害、頻閃等,以及整個空間的明亮感。新一代產品,加入了垂直照度指標,通過調整燈具的上下出光比,滿足教室空間視亮度需求。
第二點是重點研究節律健康這個概念,我們也在不斷地在探索這個方向。這個概念其實講了非常久,但真正落實在參數與指標上,特別是落實到產品設計上,還有很多工作要做。2020年團標《中小學教室照明質量分級評價》首次在中小學教室照明的要求中提出了節律照明指標,以視黑素等效勒克斯值EML作為指標,我們通過照度和色溫調控以及光譜優化技術進行產品設計,綜合照明設計和光譜兩個角度,以滿足節律照明要求。
健康的光環境應該是一個動態變化的過程,根據一天中不同時間和不同狀態,以及自然光變化的規律,通過我們的智能控制系統來達到動態燈光環境變化的要求。比如教室照明根據上課、下課、考試、投影、自習、活動等不同的教學場景,切換到對應的照明模式。
我們目前完成了1000間教室的改造,遍布全國中小學。未來我們持續通過標準化全方位的教室照明方案,創新產品與物聯技術應用,讓健康照明普及到每一個教室。
王晟:我們是做光環境空間抗菌抗病毒凈化材料,它本質上是利用光催化材料,就跟剛剛朗德萬斯成總說的一樣,通過亞克力面板上噴著催化材料的這種工藝,從而實現了將常規的照明光源轉化為催化能,來降解環境空間中的細菌或者病毒養分的氣體,從而大幅度地減少了細菌和病毒的物質供應量,抑制它的分裂和繁殖,最終達到抗菌、抗病毒的目的。
王晟
浙江楓翎環??萍加邢薰臼紫瘜<?教授
但是由于這個催化材料在光能轉化成為催化能的過程中,往往會把我們的有機載體,如亞克力面板也會被它無選擇地分解腐蝕掉,所以如果不做處理的話,面板的使用壽命就會比較短,一般用1到3個月這個粉就都掉下來了。之前在日本也遇到同樣的情況,回國后,我們浙江理工大學和楓翎環保合作下,通過先進的納米核殼結構技術,實現了這個行業的重大突破,然后研發出來的核殼中空結構,它不僅保護了我們亞克力的面板,同時避免了殼層對殼表面活性堿的遮蔽,達到了既保護我們的面板,但是又不損傷催化能力的目的,解決了多年來國際上阻礙光催化材料應用的難關。
從2003年開始其實這項技術從基礎科研逐漸地向產業化推進,獲得了包括國家和省里面多項科學基金的資助,一共授權了50多項自主知識產權,其中包括一項PCD的國際發明專利,同時還獲得了浙江省科學技術一等獎和中國紡織工業協會的科技進步一等獎。目前我們包括央媒之一的《中國政協報》第五版頭版頭條刊發了團隊和技術的這個報告,同時我們中共中央宣傳部下面的學習強國平臺也予以轉載,那說明現在這項技術正受到社會上越來越多的關注。
目前該技術已經通過了所有必須的測試,并且在中國、英國和希臘等地已經開始了大規模的測試和使用。從目前經過第三方多次測試的結果來看,它很有意思。比如說我們30立方的空間,基本上就是10個平方的面積,加上三米的層高。30立方的空間,兩盞600×600cm的面板燈,那么在兩個小時以后,就是說它在面板噴過催化劑的這個地方,抗菌力能達到99.999%,而這個時候它的空間抗菌力可以達到80%以上。我們持續為照明頭部企業進行打樣測試,靜待大家有更優秀的光催化抗菌抗病毒照明燈具推向市場。
何開鈞:關于視覺疲勞,我補充一點。視覺疲勞的原因有很多,剛蕭老師講了三點,那么我講第四點,就是我們眼睛看東西的時候,要集中300多種營養液去保持眼睛的正常工作。那么如果用眼時間比較長的話,就消耗大量的維生素A,叫視黃醛。那么這個視黃醛和蛋白質結合以后就變成了垃圾。這個垃圾如果經過血循環到肝臟進行處理。如果一直看、一直看的話,肝臟處理不了那么多,那么就有殘留,就是我們講視覺的毒素。那么這個毒素經過肝臟處理不了以后再進入血循環,那么這個血液就帶有毒素。那么這個毒素干什么了呢?這個毒素通過血液循環會麻痹神經,我們視疲勞不是眼睛累,是整個神經被麻痹、神經癱瘓了,所以視疲勞全身累是神經的問題。
比如說我們審犯人用強光照這一環節,那么強光照它不是眼睛視網膜受到傷害了,不是藍光危害,是整個神經系統癱瘓所引起的疲勞,這是一個方面;另外還有一個小的疲勞,我們眼睛是紅綠藍三色,實際上我們神經處理的是四色,四色就是紅和綠、黃和藍是對色,另外黑白也是對色。那么如果眼睛長期看紅的,比如外科醫生長期看血,感紅的這個神經細胞,不光是視網膜的問題,神經細胞本身的連接也會出問題。所以長期看紅的以后,他的感紅神經系統被破壞了,就疲勞了。那么這個感紅的神經系統疲勞以后,他的眼睛會有巨大的反差,會看到綠色,這是大腦神經運作疲勞處理的結果。所以分兩塊,一個是神經本身的疲勞,一個是有很多垃圾經過血液循環以后,整個全身的神經疲勞。舒適度是心理量,所以我們不能把疲勞和舒適度混為一談,這是我看資料學習的結果,跟大家分享。
Q7:LED燈到底有沒有藍光危害?
何開鈞:藍光危害已經深入人心,但到底有沒有藍光危害?我看有些企業標出:要做一個防藍光的自然光。自然光本身就有藍光,防藍光怎么會是自然光呢?搞不懂。
蕭弘清:關于藍光問題,我們拿出試驗室檢測出來的科學數據、甚至現場檢測驗證,向臺灣的衛生主管單位講市售LED燈具及LED球泡的藍光含量沒那么嚴重,比熒光燈來得還少,但醫生還是半信半疑;也有堅信藍光會產生生理危害影響的大學教授不但不接受科學數據,還到處上廣播,上電視,宣傳他的臺燈是最好的,甚至鼓勵學生戴黃色濾藍光眼鏡。這個就有點走偏了,從小就讓學生戴個有色眼鏡看這個世界,心態上就偏差了,也不符合真實的世界,所以這種錯誤的觀念是更糟糕的一件事情。
任艷:現在歐普的LED照明產品實際上都是沒有藍光危害的。我們所有的行業規范,地區規范,實際上都已經大于國標的要求,都跑在了國標的前面。但我們反思另外一個問題:我們用正常光譜的照明產品照射在藍色桌椅上,然后自然反射的那些藍光環境,那會不會有影響?這其實是一直有點困惑的問題,需要專家的解答。
林燕丹:光對人眼的視覺發育這件事情上我們還有太多未知的東西。當我們人為地不分場合地給孩子戴個防藍光眼鏡,或者過濾掉某一些波段時,有可能由于我們不充分了解這個機理,導致了他失去了某一些細胞發育的能力,我覺得這種結論在沒有充分科學依據的基礎上,是不好去下結論的。
關于教室室內裝潢顏色的事情我補充一下,這個包括了墻壁的顏色和桌面的顏色,它可能會影響到光譜的一些輸出,但是如果光源本身的光譜整體上并不會有大劑量藍光危害的量的話,那么不管經過多少次反射,我認為它的反射量,應該也不會達到危害級別的,這是從輻射量的這個層面上來解釋。
從反射材料的顏色選擇來說,它其實是屬于心理學研究的另外一個領域。瑞典的隆德大學的建筑系,對建筑色彩的應用非常在行,在過去幾十年里,他們做了大量的關于色彩對人心理的一些研究。所以我覺得這部分考慮到光譜是其中一個維度,但在未來的話,可能還是要建筑界的人在這部分做更多的實驗、研究,我們才能得到相應的結論。像咱們許教授也是跟建筑相關的,我覺得是不是許所長后面也可以聯合一些建筑界的人,做相關的這些研究,我認為它屬于光環境的范疇,而不僅僅屬于照明的范疇。
未完待續...
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