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萧弘清:《实现健康照明从学校教室照明作起》

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2020-02-14 作者:胡翔 来源:阿拉丁照明网 浏览量: 网友评论: 0
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摘要: 2019广州国际照明展览会——“2019健康照明峰会”:台湾科技大学萧弘清教授《实现健康照明从学校教室照明作起》演讲概要。

2019广州国际照明展览会主办方广州光亚法兰克福展览有限公司,承办方南网能源光亚照明研究院,特邀各界资深专家于6月10日举办 “光健康跨界创新专家研讨会”,6月11日举办 “健康照明峰会”。会议旨在通过集聚不同领域科学家、专家的知识智慧,形成集体智慧,指导光健康产业创新发展,创建有中国特色的光健康产业体系,融入大健康和“健康中国”发展战略。


台湾科技大学萧弘清教授的报告主题是《实现健康照明从学校教室照明作起》

以下为萧弘清教授的演讲概要:

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我给大家介绍,什么是优质的光环境,怎么样做光环境才是健康。健康照明不仅只有蓝光,蓝光是其中之一,不是讲全光谱,全光谱提供不了健康,只是光源的一种特性而已,要做到健康好的优质的光环境要注重哪些基本的条件。怎么样把光环境做好?把环境里面不好的因素排除掉,才可以让我们所谓的教室照明做得好,培养一个智慧、健康的人生,这是我们要追求,因此智慧健康照明前提是舒适的视觉,这是大前提,如果视觉不健康,什么都面谈。


另外操作要便利化,人性化的操作便利,调控要健康化,调出来的光是健康,太亮、暗不好,我们调到最好的点,需要长时间的研究。追求的不是以人为本,我觉得以人为本是最自私,地球不仅只是人类,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这个地球上,讲究的是天人合一,这才是健康、智慧照明。


因此我们要从这里开始朝向视力保健,近视眼大家都知道,聚焦点在视网膜前面,为什么造成这个现象?有很多原因,因为屈光异常、眼球的长度变长,这种指标会告诉你,眼球的长度变长与近视有正相关,或者有曲度去判别你近视的严重程度。这些近视主要原因,长期看近的,近距离看东西很糟糕,变长,视网膜往后移,聚焦点在视网膜前面,或者后天遗传或者外伤原因,这比较少,很多都是由生活环境所造成,如果聚焦很正常,是清楚的影像,聚焦不正常,是一个模糊的现象。这时候人会开始调整距离,但长时间用眼睛,最后失去了调节压力的张力,慢慢变成习惯性近视,眼睛完蛋了。怎么样减少近视发生的几率,这时间集中在12岁以前。


在1995年,我帮台湾教室照明提出改善方案,定出一个规范,1995年规范多少?各位看一看教室、课桌区平均照度是500,黑板区是750,通用电子在20KHz以上,一是不闪烁,二是节能。演色性一定要大于80,色温在5000K最好,因为中午12点钟室外的色温度,可以弹性选择4000K-6500K,为什么?台湾南部很热,5000K的话,学生会流汗,北部比较冷,5000K会太冷,因此我们可以保留弹性,因此有弹性选择。眩光严格规定要小于直接照射到发光源,小于2000cd/平方米,直接眼睛对着灯管多少?6000,要求要2000,这大概相当于UGR8-19,这是台湾1992年的数字。当然用电密度每平方米小于20瓦,后来灯管降到15瓦,后来用LED灯管降到8瓦。1995年到1999年,台湾的近视减少了10%,有帮助,但这不是把教室改好就有用,接下来要和家长讲,逼迫学生不能长时间、近距离、过度,该休息的时候休息,不要老生坐下来三小时不动。


好的照明条件,要有充分的照度让你看得清楚,距离的配光让你看舒服,适当辉度让你看得清楚东西,避免眩,要有鲜艳的显色指数,要配合周围的环境改变你的色温度,减低你的频闪,最后选择高光效率达到节能。后来我们最后延伸出来光害光污染的光射安全问题,该问题来自于第三项延伸过去。因此条件都是N个,要同时满足,才是好的光环境。国内很多厂家在推动教室照明,做了一半,去掉蓝光,没有去掉眩光,眩光是什么?五秒钟定生死,因此我们谈蓝光不是只有蓝光而已,你忘记眩光才是致命伤,而不是蓝光,蓝光是两万秒,是三小时的事情。


我们看户外风景那么漂亮、鲜艳、好,台湾大坝建得非常漂亮,户外的照度是多少?做到10万,会不会太亮?不会,很舒服,为什么?很均匀,各位忘记了一件事情,均匀的配光比照度更重要,照度可以看得很清楚,均匀的配光让你看得很舒服,因此大家不要忘记了。我们要做均匀的配光,让你看得很舒服。均匀度要求最低照度和最高照度对比均匀度大于0.5,相对的照度均匀都要在0.8。教室照明做不到0.8水准代表这家公司的设计能力太差,我们要求高品质,做高品质,才对国家有帮助的。要到0.8以上,这才是好的阅读台灯追求的目标。


显色指数大家都知道,高当然好,后来有修正。显色指数高,小朋友才对色彩重视,为什么这几年很少画家出来?以前荧光灯显色指数只有70,一开始对色彩产生偏差,不会产生画家,国外的大画家都是用白炽灯来画画,因此对这些要有正确认识。过去我们对显色指数达不到,现在LED做得非常好,高显色指数可以培养你从小对色彩的敏锐度、正确认知。显色指数高,对色彩的认知正确,显色指数低不应该有。我刚才讲过,1995年以后,台湾的教室照明没有显色指数在80以下,都在以上,80以下早就被淘汰了,我们要求显色指数要高。色彩饱和度和逼真度是两个因子,因此建议未来要做教室照明,显色指数低的不要用,培养不出大画家。


至于色温,我们早上听过胡能忠教授讲的动态光源的色温,大家听过就好,不再强调。不过有一个数据提供大家参考,该这个数据在1975年的时候,日本的一家公司提供该数据,日出以后一个小时阳光色温度是3500K,是健康照明里面最舒服读书的色温度,日本正在做研究。当初那家公司做白炽灯台灯卖多少钱?卖日币3.8万,台币到六千块钱以上,一个白炽灯的灯具卖那么贵,为什么?我的灯泡光是3500K,最适合读书写字,太阳出来一小时后最好的色温,因此这时候把小孩拉起来读书,效果最好,这种要懂得健康的照明。因此理想的读书环境4000K没有错,4000K是很适合的色温度,台湾是4000K-5000K,因为台湾太热了。


我们最糟糕的是一直把辉度和照度分不清,辉度让你感觉到发光度的亮度,大家都注意到照度,忘记了辉度的重点,全世界标准都有两个,一是照度标准,二是辉度标准,照度是做模拟,电脑仿真,设计的目标,但是抱歉,都是辉度,为什么?眼睛需要看光,光给你看,因此模拟眼睛看到的物体,一定说辉度,不说照度,不要弄错,照度是用在模拟,但是辉度是评估直接、间接或者北京眩光。


大陆的教室教室都是开放性灯具,眩光很严重,你改成LED也没有用,为什么?直接眩光太严重,不对,间接眩光、反射眩光让你黑板上有字也看不到,对比眩光让你看不清楚,这都是眩光,不好的。因此可以用基本的要求选择好台灯,眼睛看到发光源都是健康的,可以选择对比的均匀度,明暗对比超过20倍以上,都是一个不舒服的眩光,10倍是这样的眩光,都是不好的。因此我们有客观指标可以告诉你怎么样的教室光环境。


刚才讲了很多全光谱,大家知道全光谱,全光给你阳光的效果,它不是健康照明,而是健康照明的一个条件而已。刚才讲的几个指标都是健康照明,我们比较这些白炽灯、卤素灯、荧光灯、LED灯,到现在为止,LED已经把所有传统光源打趴在地上,不用再比较。蓝光危害也不是问题,他们都告诉你,以后在LED里面会没有蓝光伤害问题。因此我回答刚才几个指标,二十年前提出的指标到现在,还是可以用,差哪里?单位用电密度,用电量可以节省,这样可以改善教室照明,又改造这些。


因此各位要知道,教室照明做得好,我们国家才有希望,照度都在560LUX以上,没有以下。而且刚才讲过,在二十年前用560LUX做基准,做教室照明的改善计划。因此未来兼顾到节能与健康,照度和均匀度同样重要,均匀度还更重要,不要只在照度上,均匀度差0.8,照度可以打九折,560LUX用450就够了,均匀度要大于0.8以上,因此均匀度的高效率灯具是未来开发的努力方向,频闪、眩光很容易处理,荧光灯淘汰掉,高显指或者变色温的做教室照明基本的要求,我们希望未来在教室里面,30分钟变一个色温,让小孩子高效率学习,45分钟下课,好好外面纳凉、休息,因此各位听我讲得这么多,也该休息了。我们当初做图书馆就这么漂亮,这照度是1360Hz,多舒服、漂亮,到现在图书馆还没有人赢过它,这是我在十几年前做的案子,一辈子做这个案子够了,拿了奖牌,大家高兴就好了。


最后,缩短读书时间,到户外去,预防近视保健的三大原则,避免长时间、近距离、用眼过度,把这三个SOP记清楚,做到绝对不会近视!



“2019健康照明峰会”嘉宾演讲报道:

- 何开均:《健康光环境的机理分析与关键技术》

- 萧弘清:《实现健康照明从学校教室照明作起》

- 梁超:《全光谱照明与人本照明》

- 宋武琦:《LED光源的医学应用及其非视觉途径作用机制研究》

- 陈忠:《智能光色调控高品质LED健康照明》

- 胡能忠:《利用动态照明实现健康照明》

- 谢志国:《LED健康照明技术趋势及LED器件方案》

- 周佳玮:《光和视觉健康的现状与挑战》



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