胡毅帆 龐振華

摘 ?要：目前我國(guó)大多數(shù)中小學(xué)生閱讀照明環(huán)境不佳，存在著照度低、顯色指數(shù)低、頻閃、眩光、色溫不合理等問(wèn)題，是導(dǎo)致現(xiàn)在中小學(xué)生近視幾率居高不下原因之一，文章以光環(huán)境、燈具光生物安全、視覺(jué)舒適度為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，提出了一套針對(duì)于中小學(xué)生閱讀照明環(huán)境的評(píng)價(jià)方法，為保護(hù)中小學(xué)生視力健康提供有力支持。

關(guān)鍵詞：中小學(xué)生;照明環(huán)境;評(píng)價(jià)方法

中圖分類號(hào)：TU113.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）18-0042-03

Abstract： At present， the reading lighting environment of most primary and middle school students in our country is not good， and there are some problems， such as low illuminance， low color rendering index， stroboscopic， glare， unreasonable color temperature and so on， which is one of the reasons for the high probability of myopia among primary and middle school students. Taking the light environment， lamp light biosafety and visual comfort as the main evaluation indexes， this paper puts forward a set of evaluation methods for the reading lighting environment of primary and middle school students， which provides strong support for protecting the visual health of primary and middle school students.

Keywords： primary and middle school students; lighting environment; evaluation method

引言

據(jù)我國(guó)首份系統(tǒng)研究視覺(jué)健康的白皮書《國(guó)民視覺(jué)健康》調(diào)研顯示：2012年我國(guó)5歲以上人群中，近視比例為35.16%至39.21%，每3個(gè)人就有1個(gè)人是近視，近視的總患病人數(shù)在4.37億人至4.87億人之間。根據(jù)該研究團(tuán)隊(duì)預(yù)估，若沒(méi)有有效的政策干預(yù)，到2020年，我國(guó)5歲以上人口的近視患病率將增長(zhǎng)到51%左右，患病人口將達(dá)7億[1]。而近視高發(fā)群體——青少年近視發(fā)病率則超過(guò)70%，已經(jīng)高居世界第一位。為有效杜絕不良的閱讀照明環(huán)境，降低視覺(jué)疲勞、抑制近視、防止眼底損失，保護(hù)中小學(xué)生視力健康，本文主要以客觀指標(biāo)評(píng)價(jià)中小學(xué)生閱讀照明環(huán)境，使得評(píng)價(jià)更有準(zhǔn)確性和可溯源性。本文所述方法不僅評(píng)價(jià)出照明環(huán)境優(yōu)劣的程度，而且為中小學(xué)生健康照明方向提供方法參考，更重要的是引導(dǎo)和鼓勵(lì)中小學(xué)生閱讀照明環(huán)境向更健康的方向和目標(biāo)發(fā)展。

1 評(píng)價(jià)方法概述

本文綜合考慮目前國(guó)內(nèi)教室照明標(biāo)準(zhǔn)、照明場(chǎng)所行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和燈具標(biāo)準(zhǔn)，將光環(huán)境中的照度、照度均勻性、眩光、相關(guān)色溫、顯色指數(shù)、頻閃以及燈具的光生物安全作為客觀評(píng)價(jià)因素，并采用一個(gè)主觀評(píng)價(jià)因素——覺(jué)舒適度，綜合評(píng)價(jià)照明環(huán)境優(yōu)劣程度。中小學(xué)生閱讀照明環(huán)境評(píng)價(jià)劃分為三個(gè)大要素，在三個(gè)大要素的基礎(chǔ)上，分解為8個(gè)子因素，如表1所示，每個(gè)子因素再細(xì)分為2-4個(gè)等級(jí)。本文所述的評(píng)價(jià)方法適用于中小學(xué)生經(jīng)典閱讀照明環(huán)境，包括普通教室、音樂(lè)教室、史地教室、書法教室、語(yǔ)言教室、合班教室、實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)教室、計(jì)算機(jī)教室、舞蹈教室、美術(shù)教室、技術(shù)教室以及閱覽室等。

2 評(píng)價(jià)子因素、分級(jí)定義、評(píng)價(jià)方法

2.1 照度

照度是指照明裝置進(jìn)行維護(hù)時(shí)，作業(yè)面或參考平面上的維持平均照度，規(guī)定表面上的平均照度不得低于此數(shù)值，這是為確保工作時(shí)視覺(jué)安全和視覺(jué)功效所需要的照度。照度標(biāo)準(zhǔn)值分級(jí)見(jiàn)表2。

照度測(cè)量依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 5700-2008 照明測(cè)量方法》[3]，有中心布點(diǎn)法和四角布點(diǎn)法兩種方法。照度測(cè)點(diǎn)位置、高度及推薦測(cè)量間距應(yīng)符合表3的規(guī)定。

2.2 照度均勻度

照度均勻度指規(guī)定表面上的最小照度與平均照度之比光線分布越均勻說(shuō)明照度越好，視覺(jué)感受越舒服，照度均勻度越接近1越好;反之越小越增加視覺(jué)疲勞。照度均勻度分級(jí)如表2所示，測(cè)量依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 5700-2008 照明測(cè)量方法》，照度測(cè)點(diǎn)位置、高度及推薦測(cè)量間距應(yīng)符合表3的規(guī)定。

2.3 眩光

工業(yè)建筑和公共建筑常用房間或場(chǎng)所的不舒適眩光，應(yīng)采用統(tǒng)一眩光值（UGR）來(lái)評(píng)價(jià)。眩光是引起視覺(jué)疲勞的重要原因之一，在照明領(lǐng)域，我們用眩光來(lái)表征光線刺眼的程度。UGR值按GB50034-2013附錄A所提供的公式計(jì)算[4]，照明場(chǎng)所的統(tǒng)一眩光值（UGR）計(jì)算得出，眩光分級(jí)如表2所示。

2.4 顯色指數(shù)

顯色指數(shù)是通過(guò)與同色溫的參考或基準(zhǔn)光源（白熾燈或日光）下物體外觀顏色的比較。光所發(fā)射的光譜內(nèi)容決定光源的光色，但同樣光色可由許多，少數(shù)甚至僅僅兩個(gè)單色的光波縱使而成，對(duì)各個(gè)顏色的顯色性亦大不相同。能正確表現(xiàn)物質(zhì)本來(lái)的顏色需使用顯色指數(shù)（Ra）高的光源，其數(shù)值接近100，顯色性最好。顯色指數(shù)分級(jí)如表2所示。

現(xiàn)場(chǎng)顯色指數(shù)測(cè)量：應(yīng)采用光譜輻射計(jì)，每個(gè)場(chǎng)地測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量不應(yīng)少于9個(gè)測(cè)點(diǎn)，然后求其算術(shù)平均值作為該被測(cè)照明現(xiàn)場(chǎng)的顯色指數(shù)。在測(cè)量時(shí)應(yīng)注意避免晝光對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，應(yīng)避免人員擋光，測(cè)試人員不應(yīng)穿著有顏色鮮艷的衣服（宜穿著白、灰和深黑色衣物）。

2.5 相關(guān)色溫

色溫是一種溫度衡量方法，通常用在物理和天文學(xué)領(lǐng)域，這個(gè)概念基于一個(gè)虛構(gòu)黑色物體，在被加熱到不同的溫度時(shí)會(huì)發(fā)出不同顏色的光，其物體呈現(xiàn)為不同顏色。光源色溫的冷暖感對(duì)人生理也有很大影響。高色溫光源照射下，如果照度不高則給人們有一種陰冷的氣氛;低色溫光源照射下，照度過(guò)高會(huì)給人們有一種悶熱感覺(jué)。為了滿足人心理的需求，照明所選用光源的色溫必須與照度相適應(yīng)?，F(xiàn)場(chǎng)相關(guān)色溫測(cè)量同現(xiàn)場(chǎng)顯色指數(shù)測(cè)量方法，測(cè)量結(jié)果分級(jí)：3300K～5300K為合格，否則不合格。

2.6 頻閃

頻閃效應(yīng)（Stroboscopic effect）是在以一定頻率變化的光照射下，使人們觀察到的物體運(yùn)動(dòng)顯現(xiàn)出不同于其實(shí)際運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。產(chǎn)生頻閃的技術(shù)機(jī)理，既有供電電源的因素，也有電光源技術(shù)性能落后的因素，以及照明設(shè)計(jì)不合理的因素等等。并且是諸多因素綜合作用的結(jié)果，我們僅從常用電光源技術(shù)性能的角度，進(jìn)行分析。頻閃對(duì)人體的危害有：（1）頭痛和眼疲勞;（2）光敏性癲癇病;（3）視力下降;（4）注意力分散;（5）自閉癥。

頻閃評(píng)價(jià)分為兩個(gè)等級(jí)，如表4所示。頻閃測(cè)量方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 31831-2015 LED室內(nèi)照明應(yīng)用技術(shù)要求》[5]。

2.7 光生物安全

光生物輻射安全主要是指針對(duì)光源和燈具的紫外光化學(xué)危害、視網(wǎng)膜藍(lán)光危害、視網(wǎng)膜和皮膚熱危害等各類危害，包括藍(lán)光、紅外光、紫外光等光傷害。以GB/T 20145-2006對(duì)于危害組的曝光限值進(jìn)行評(píng)價(jià)[6]。由加權(quán)積分后光源輻亮度的限值，或允許的最大曝光時(shí)間限值，即可得到光源對(duì)應(yīng)的危害組，對(duì)危害組進(jìn)行分級(jí)如表5所示。測(cè)試方法可按照GB/T 20145-2006標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2.8 視覺(jué)舒適度

運(yùn)用眼科方面的基礎(chǔ)理論、科研積累及眼科臨床經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)人眼視覺(jué)系統(tǒng)，80%以上的客觀信息，由視覺(jué)通路進(jìn)入大腦，形成感知，基于眼視光學(xué)評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)人眼視覺(jué)生理功能變化及視覺(jué)疲勞的影響，提出視覺(jué)舒適度評(píng)價(jià)（VICO），獨(dú)立于照明產(chǎn)品物理指標(biāo)（色溫、顯色指數(shù)、照度、亮度、頻閃等），主要用于評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)人眼在視光學(xué)角度下的視覺(jué)疲勞影響——眼軸和角膜屈光影響[7]。視覺(jué)舒適度評(píng)價(jià)方法及流程如圖1所示，評(píng)價(jià)結(jié)果分4個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表6。

參考文獻(xiàn)：

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[6]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 20145-2006.燈和燈系統(tǒng)的光生物安全性[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[7]國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).CSA035.1-2016 LED照明產(chǎn)品視覺(jué)健康舒適度測(cè)試第1部分：概述[S].2016.