再談 “護(hù)眼臺燈”

陳超中 施曉紅 王 曄 劉爾立

(全國照明電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會燈具分技術(shù)委員會、上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院、國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 (上海)、上海時代之光照明電器檢測有限公司，上海 201114)

人工照明方式下的閱讀和視屏終端的視覺作業(yè)與近視眼人群的增加存在一定聯(lián)系。由于“護(hù)眼臺燈”的名稱巧妙地迎合了人們對閱讀和桌面視覺作業(yè)用臺燈應(yīng)保護(hù)視力的心理需求，各種叫做“護(hù)眼臺燈”的臺燈產(chǎn)品在市面上大行其道。

由于“護(hù)眼”與臺燈性能之間的關(guān)系并未經(jīng)過嚴(yán)格的科學(xué)論證，且“護(hù)眼”功能缺乏醫(yī)學(xué)臨床的相關(guān)驗(yàn)證，市場上“護(hù)眼臺燈”這種叫法沒有科學(xué)依據(jù)。為閱讀或書寫提供照明的臺燈應(yīng)稱為讀寫作業(yè)臺燈。

1 “護(hù)眼臺燈”產(chǎn)品存在的質(zhì)量問題

1)桌面上的照明質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

書寫照明用的讀寫臺燈在正常工作位置應(yīng)提供被照桌面上足夠的照度和照度均勻度，使人眼感到舒適、不容易產(chǎn)生疲勞感，而有的臺燈遠(yuǎn)達(dá)不到要求。

2)騷擾電壓超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值

騷擾電壓屬于無線電騷擾的一種，臺燈的騷擾電壓超過限值，將影響周圍廣播電視接收和儀表儀器及自動控制設(shè)備的正常工作，導(dǎo)致無法正常收聽收看和儀器控制失靈。主要原因是由于燈具電子鎮(zhèn)流器中沒有安裝抑制騷擾的濾波電路，或者選擇的元器件參數(shù)不恰當(dāng)，造成騷擾電壓超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。

3)耐久性試驗(yàn)不合格

在正常條件和異常條件下周期性工作時，燈具部件不應(yīng)過早的損壞，也不應(yīng)有燒焦變形等不安全的現(xiàn)象。如果臺燈內(nèi)部的鎮(zhèn)流器不具有異常條件下的保護(hù)功能而燒壞，臺燈就不能耐久地正常工作。

2 “護(hù)眼臺燈”的工作原理

市場上所謂“護(hù)眼臺燈”賣點(diǎn)是聲稱“無頻閃，具有護(hù)眼功能”。大多數(shù)“護(hù)眼”臺燈是采用電子鎮(zhèn)流器使熒光燈在高頻電流下工作的原理，頻率通常在20kHz以上，該頻率相對于采用電感鎮(zhèn)流器使熒光燈在工頻50Hz電流下工作而言，使肉眼更不易察覺到存在的高頻閃爍。不過即便肉眼感覺不到，頻閃還是存在的。但是高頻閃爍對視覺影響的研究工作成果尚未肯定高頻的光刺激引起的視網(wǎng)膜神經(jīng)響應(yīng)會對感知或運(yùn)動神經(jīng)的視覺功能產(chǎn)生影響，因此目前也難以確定它是否能有效地保護(hù)眼睛。

3 臺燈的高頻電磁輻射

所有的電子產(chǎn)品都存在一定量的電磁輻射，采用電子鎮(zhèn)流器的讀寫作業(yè)臺燈也不例外，存在電磁輻射，由于其工作頻率一般在20 kHz～40 kHz，相對來說頻率較低，并且人體對這一頻率段的電磁輻射耐受性最好，同時在正常使用時有一定的距離，導(dǎo)致人體的吸收很微小。通常滿足GB 17743—2007《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》要求的產(chǎn)品在正常使用情況下，可放心使用。

4 評價“護(hù)眼臺燈”可參考的標(biāo)準(zhǔn)

讀寫作業(yè)臺燈應(yīng)符合下列安全、電磁兼容和性能標(biāo)準(zhǔn)的要求。在評價“護(hù)眼臺燈”時可參考這些標(biāo)準(zhǔn)。

1)安全標(biāo)準(zhǔn)

GB 7000.204—2008《燈具第2～4部分:特殊要求可移式通用燈具》;

GB 7000.1—2007《燈具 第1部分:一般要求與試驗(yàn)》。

2)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

GB 17743—2007《電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法》;

GB 17625.1—2003《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值和測量方法 (設(shè)備每相輸入電流≤16A)》。

3)性能標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 9473—2008《讀寫作業(yè)臺燈性能要求》。該標(biāo)準(zhǔn)還包括照明質(zhì)量的檢測。

5 有利于保護(hù)視力的臺燈應(yīng)具備的要素

讀寫作業(yè)臺燈最重要的是滿足舒適照明對眩光、照度水平和照度均勻度的要求。

眩光是評價臺燈性能的重要內(nèi)容。我們都有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)你迎著太陽時，看不清前面的景物，當(dāng)你用手遮在眼睛的上面，眼前的景物就清楚很多。這是由于太陽的光線照射到眼睛里，形成一道光幕，如同景物前面有一道簾，景物看不清了。讀寫作業(yè)臺燈安置在桌面上、燈體高度與眼睛的高度差不多時，如果燈具結(jié)構(gòu)尺寸不合理，燈具溢出的光線射進(jìn)眼睛內(nèi)會造成光幕。因此，標(biāo)準(zhǔn)對燈具提出要求，當(dāng)眼睛處于距桌面的高度為400 mm、離光源中心的水平距離600 mm處看燈具時，應(yīng)看不見光源及反射器的內(nèi)壁。

當(dāng)眼睛從暗的環(huán)境里走向亮的地方，會覺得刺眼，這時眼睛的瞳孔會馬上縮小減少射入的光線來適應(yīng)亮的環(huán)境。這是自然的生理適應(yīng)現(xiàn)象。因此，要求臺燈在桌面上的照明應(yīng)是比較均勻的，且照明區(qū)域應(yīng)覆蓋讀寫作業(yè)的面積，否則，閱讀寫字時在眼睛的視線范圍內(nèi)照明不均勻引起眼睛時刻在不停地調(diào)節(jié)瞳孔的大小，容易引起視覺的疲勞。對此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩個照明等級。如果需在臺燈下工作較長的時間，制造商可以推薦用戶使用照度水平較高的等級。

要素1:在作業(yè)面上應(yīng)有滿足照度要求的光通量和相應(yīng)的光分布。

(1)有一定的照度要求

對于長期讀寫和困難作業(yè)，作業(yè)面上的照度應(yīng)至少達(dá)到500 lx(AA級)。短時間作業(yè)，作業(yè)面上的照度應(yīng)至少達(dá)到250 lx(A級)。作業(yè)面最大照度與最小照度之比不大于3。

(2)燈具中的光源功率不能太低。緊湊型熒光燈功率至少18 W;

(3)照亮一定的面積，面積為離圓心的半徑為500 mm和300 mm的三分之一扇形的區(qū)域。

要素2:應(yīng)有相當(dāng)數(shù)量的上射光線。上射光線照明四周的環(huán)境 (如圖1所示)。以免造成亮的太亮，暗的太暗，應(yīng)形成亮暗的平緩過渡，以利于視覺舒適性，不宜產(chǎn)生視覺疲勞。

要素3:臺燈的側(cè)面應(yīng)透光。如圖1所示，形成亮暗的平緩過渡。從任何正常使用和坐著的位置上看燈具表面的亮度在510 cd/m2和170 cd/m2之間。臺燈側(cè)面不透光的例子見圖2，透光的例子見圖3。

要素4:臺燈高度。臺燈高度應(yīng)＞40 cm，最好可調(diào)。VDT作業(yè)用的臺燈高度應(yīng)在50 cm或以上，才能得到一個較為明亮的光環(huán)境。圖4表明，當(dāng)臺燈高度為40 cm時，視覺范圍內(nèi)的暗區(qū)較為明顯，感覺較為不舒服。圖5表明，當(dāng)臺燈高度為60 cm時，視覺范圍內(nèi)的暗區(qū)較為不明顯，感覺較為舒服。

圖2 臺燈側(cè)面不透光的例子

圖3 臺燈側(cè)面透光的例子

圖4 高度40cm時視覺環(huán)境較暗

圖5 高度60cm時視覺環(huán)境較亮

為營造舒適的照明環(huán)境，臺燈工作時，對周圍和作業(yè)照明，在桌子的前面或側(cè)面使用直接照明/間接照明的壁燈或低亮度天花板安裝式燈具。

要素5:臺燈的擺放位置。應(yīng)注意不能放在人的正前方，以免在紙上產(chǎn)生反射眩光 (臺燈位于正前方的擺放位置的例子見圖6)。臺燈的擺放位置還應(yīng)注意避開手的遮影 (如右手寫字，臺燈宜放在左側(cè)，見圖7)。

要素6:桌面材料及其顏色

采用反射比在30%～70%的淡色無光澤材料制成 (桌子不宜用黑色或深色且不宜有光澤)。

臺燈放置的桌面應(yīng)是淡色的，與閱讀材料顏色相近，不能是玻璃桌面。

圖6 臺燈位于正前方的擺放位置的例子

圖7 臺燈的擺放位置避開手的遮影的舉例

作業(yè)-背景亮度比取決于正常的作業(yè)面與背景工作面之間的亮度差。對于長期的紙面工作并改善視覺疲勞，中等-亮的色調(diào)的亞光工作面 (如圖8所示)能提供柔軟、舒適的背景。

圖8 作業(yè)面與背景較小的亮度比

圖9 作業(yè)面與背景較大的亮度比

黑暗的工作面，第一印象引人注目，紙作業(yè)面與工作表面的背景之間形成強(qiáng)烈亮度比。長期紙面工作很可能會視覺疲勞 (如圖9所示)。

有光澤的工作面將燈具、天花板和墻的亮度反射回使用者，可能產(chǎn)生光幕反射，反射眩光會使人分心或討厭 (如圖10所示)。

圖10 有光澤的工作面可產(chǎn)生光幕反射

6 臺燈提供的舒適照明特性是可以科學(xué)評價的

用視覺作業(yè)面上的照度、視覺作業(yè)面上的最大照度/最小照度之比、作業(yè)面周圍照度以及作業(yè)面/周圍/環(huán)境亮度之比等來評價讀寫臺燈照明的舒適性是比較科學(xué)的。

一般讀寫作業(yè)對照明要求見表1，電腦作業(yè)對照明要求見表2。

表1 一般讀寫作業(yè)對照明要求

表2 電腦作業(yè)對照明要求

7 總結(jié)

不能僅僅依賴于一盞臺燈，應(yīng)注意作業(yè)的局部照明與周圍環(huán)境照明同時使用，營造一種舒適的照明環(huán)境，這樣才有利于保護(hù)眼睛。

近視的形成與用眼不當(dāng)有很大關(guān)系，用眼過度是形成近視的重要原因，同時近視的形成與遺傳、營養(yǎng)等因素也有一定關(guān)系。無論使用什么燈具，都不會阻止長期用眼形成的疲勞，將孩子的視力押寶給“護(hù)眼臺燈”是沒有科學(xué)依據(jù)的。防治近視的關(guān)鍵還是養(yǎng)成科學(xué)用眼的習(xí)慣，注意自身的用眼衛(wèi)生，看書時坐姿一定要正確，最好每45分鐘休息一次，避免眼睛過于疲勞。

［1］陳超中，施曉紅.從照明環(huán)境的視覺舒適性談起.中國照明電器，2012年第5期.

［2］THE IESNA LIGHTING HANDBOOK，NINTH EDITION＆TENTH EDITION.

［3］陳超中.從“護(hù)眼臺燈”談起.光源與照明，2007年第3期.

［4］章海驄.保護(hù)視力的臺燈的探討 (PPT).中國長三角照明科技論壇，2004年.

［5］陳超中，施曉紅，劉爾立，陸世鳴.照明設(shè)備對人體電磁輻射的IEC標(biāo)準(zhǔn)研究.照明工程學(xué)報，2012年第5期.