陳超中 施曉紅 王 曄 劉爾立
(全國(guó)照明電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)燈具分技術(shù)委員會(huì)、上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院、國(guó)家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 (上海)、上海時(shí)代之光照明電器檢測(cè)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(jué)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(tái)燈”的名稱巧妙地迎合了人們對(duì)閱讀和桌面視覺(jué)作業(yè)用臺(tái)燈應(yīng)保護(hù)視力的心理需求,各種叫做“護(hù)眼臺(tái)燈”的臺(tái)燈產(chǎn)品在市面上大行其道。
由于“護(hù)眼”與臺(tái)燈性能之間的關(guān)系并未經(jīng)過(guò)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(chǎng)上“護(hù)眼臺(tái)燈”這種叫法沒(méi)有科學(xué)依據(jù)。為閱讀或書(shū)寫(xiě)提供照明的臺(tái)燈應(yīng)稱為讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈。
書(shū)寫(xiě)照明用的讀寫(xiě)臺(tái)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(tái)燈遠(yuǎn)達(dá)不到要求。
騷擾電壓屬于無(wú)線電騷擾的一種,臺(tái)燈的騷擾電壓超過(guò)限值,將影響周圍廣播電視接收和儀表儀器及自動(dòng)控制設(shè)備的正常工作,導(dǎo)致無(wú)法正常收聽(tīng)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(méi)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。
在正常條件和異常條件下周期性工作時(shí),燈具部件不應(yīng)過(guò)早的損壞,也不應(yīng)有燒焦變形等不安全的現(xiàn)象。如果臺(tái)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(tái)燈就不能耐久地正常工作。
市場(chǎng)上所謂“護(hù)眼臺(tái)燈”賣點(diǎn)是聲稱“無(wú)頻閃,具有護(hù)眼功能”。大多數(shù)“護(hù)眼”臺(tái)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(duì)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(jué)到存在的高頻閃爍。不過(guò)即便肉眼感覺(jué)不到,頻閃還是存在的。但是高頻閃爍對(duì)視覺(jué)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(huì)對(duì)感知或運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的視覺(jué)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。
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(xiě)作業(yè)臺(tái)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(duì)來(lái)說(shuō)頻率較低,并且人體對(duì)這一頻率段的電磁輻射耐受性最好,同時(shí)在正常使用時(shí)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(wú)線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法》要求的產(chǎn)品在正常使用情況下,可放心使用。
讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)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(píng)價(jià)“護(hù)眼臺(tái)燈”時(shí)可參考這些標(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)》。
GB 17743—2007《電氣照明和類似設(shè)備的無(wú)線電騷擾特性的限值和測(cè)量方法》;
GB 17625.1—2003《電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值和測(cè)量方法 (設(shè)備每相輸入電流≤16A)》。
GB/T 9473—2008《讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈性能要求》。該標(biāo)準(zhǔn)還包括照明質(zhì)量的檢測(cè)。
讀寫(xiě)作業(yè)臺(tái)燈最重要的是滿足舒適照明對(duì)眩光、照度水平和照度均勻度的要求。
眩光是評(píng)價(jià)臺(tái)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(yáng)時(shí),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(yáng)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(xiě)作業(yè)臺(tái)燈安置在桌面上、燈體高度與眼睛的高度差不多時(shí),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(huì)造成光幕。因此,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(shí),應(yīng)看不見(jiàn)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(huì)覺(jué)得刺眼,這時(shí)眼睛的瞳孔會(huì)馬上縮小減少射入的光線來(lái)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(tái)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(xiě)作業(yè)的面積,否則,閱讀寫(xiě)字時(shí)在眼睛的視線范圍內(nèi)照明不均勻引起眼睛時(shí)刻在不停地調(diào)節(jié)瞳孔的大小,容易引起視覺(jué)的疲勞。對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩個(gè)照明等級(jí)。如果需在臺(tái)燈下工作較長(zhǎng)的時(shí)間,制造商可以推薦用戶使用照度水平較高的等級(jí)。
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(duì)于長(zhǎng)期讀寫(xiě)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(jí))。短時(shí)間作業(yè),作業(yè)面上的照度應(yīng)至少達(dá)到250 lx(A級(jí))。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(guò)渡,以利于視覺(jué)舒適性,不宜產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。
要素3:臺(tái)燈的側(cè)面應(yīng)透光。如圖1所示,形成亮暗的平緩過(guò)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(tái)燈側(cè)面不透光的例子見(jiàn)圖2,透光的例子見(jiàn)圖3。
要素4:臺(tái)燈高度。臺(tái)燈高度應(yīng)>40 cm,最好可調(diào)。VDT作業(yè)用的臺(tái)燈高度應(yīng)在50 cm或以上,才能得到一個(gè)較為明亮的光環(huán)境。圖4表明,當(dāng)臺(tái)燈高度為40 cm時(shí),視覺(jué)范圍內(nèi)的暗區(qū)較為明顯,感覺(jué)較為不舒服。圖5表明,當(dāng)臺(tái)燈高度為60 cm時(shí),視覺(jué)范圍內(nèi)的暗區(qū)較為不明顯,感覺(jué)較為舒服。
圖2 臺(tái)燈側(cè)面不透光的例子
圖3 臺(tái)燈側(cè)面透光的例子
圖4 高度40cm時(shí)視覺(jué)環(huán)境較暗
圖5 高度60cm時(shí)視覺(jué)環(huán)境較亮
為營(yíng)造舒適的照明環(huán)境,臺(tái)燈工作時(shí),對(duì)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(tái)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(tái)燈位于正前方的擺放位置的例子見(jiàn)圖6)。臺(tái)燈的擺放位置還應(yīng)注意避開(kāi)手的遮影 (如右手寫(xiě)字,臺(tái)燈宜放在左側(cè),見(jiàn)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(wú)光澤材料制成 (桌子不宜用黑色或深色且不宜有光澤)。
臺(tái)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(tái)燈位于正前方的擺放位置的例子
圖7 臺(tái)燈的擺放位置避開(kāi)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(duì)于長(zhǎng)期的紙面工作并改善視覺(jué)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(zhǎng)期紙面工作很可能會(huì)視覺(jué)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(huì)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
用視覺(jué)作業(yè)面上的照度、視覺(jué)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(lái)評(píng)價(jià)讀寫(xiě)臺(tái)燈照明的舒適性是比較科學(xué)的。
一般讀寫(xiě)作業(yè)對(duì)照明要求見(jiàn)表1,電腦作業(yè)對(duì)照明要求見(jiàn)表2。
表1 一般讀寫(xiě)作業(yè)對(duì)照明要求
表2 電腦作業(yè)對(duì)照明要求
不能僅僅依賴于一盞臺(tái)燈,應(yīng)注意作業(yè)的局部照明與周圍環(huán)境照明同時(shí)使用,營(yíng)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(guò)度是形成近視的重要原因,同時(shí)近視的形成與遺傳、營(yíng)養(yǎng)等因素也有一定關(guān)系。無(wú)論使用什么燈具,都不會(huì)阻止長(zhǎng)期用眼形成的疲勞,將孩子的視力押寶給“護(hù)眼臺(tái)燈”是沒(méi)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(shū)時(shí)坐姿一定要正確,最好每45分鐘休息一次,避免眼睛過(guò)于疲勞。
[1]陳超中,施曉紅.從照明環(huán)境的視覺(jué)舒適性談起.中國(guó)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(tái)燈”談起.光源與照明,2007年第3期.
[4]章海驄.保護(hù)視力的臺(tái)燈的探討 (PPT).中國(guó)長(zhǎng)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(duì)人體電磁輻射的IEC標(biāo)準(zhǔn)研究.照明工程學(xué)報(bào),2012年第5期.