台灯眩光怎么破?

 文 | 章道波


台灯是照明灯具中与人近距离相伴时间最久的一种。距离近,时间久,这两个因素使得灯与人的健康问题变得更为敏感起来。


普通百姓对照明问题几乎毫无研究,购买台灯时,经常问卖家你这款灯具护眼吗?JS的答案当然是肯定的,其实柜台的小伙子或网店的店小二自己也不了解什么是护眼灯,TA 倒不一定成心骗你。




 

那么,台灯若要护眼或者准确一点说无损健康,到底需要做到怎样呢?道长玩了二十年灯具,没读过几本教科书,喜欢认真的胡说,今天就为诸君一一道来。先把要点列出来:


1、 无直接眩光,更低的反射眩光;


2、 无视觉频闪,无生理频闪;


3、 亮度分布合理;


4、 色彩还原真实;


5、 无辐射,包括光的辐射和电磁辐射;


6、 迎合人体节律;


7、 讨好人的操控习惯


眩光是什么?


眩光是什么鬼?一图胜千言。


图:这是大家都见过的典型的眩光。不过这仅算是眩光中的一种,称之为直接眩光。


图:如果光是拐个弯儿来晃你,那叫做反射眩光


使用台灯的场合,直接眩光是低等级的BOSS,如今几乎没有哪个厂家敢犯这么低级的错误,所以宣传上也就鱼目混珠,告诉消费者我这个台灯没有眩光云云,其实只是没有直接眩光而已。



1

导致眩光的主要因素


1
眩光源的亮度


高亮度是眩光的源头。


亮度方面有两层意思,一是绝对亮度,二是相对亮度。


绝对亮度多高算高?《视觉作业台灯认证技术规范》专门针对LED台灯提出 2000 cd/m2  的指标。个体接受程度有区别,不过正常人在一般场景中来说, 3000cd/m2 以下直视基本上不会造成不舒适。


家用最常见的荧光灯管的表面亮度是 10000 到 30000 cd/m2 ,管子越细,亮度越高,目前高亮度 T5 灯管达到 30000 cd/m2  级别,这个亮度直视肯定不舒服了。



 

那么相对亮度是什么意思呢?


车大灯极其刺眼,但如果在白天打开,恐怕我们都不一定能够注意到。



 

目标的亮度总是在环境亮度的基础上呈现出来的,人对物体亮度的感觉是物体亮度与环境亮度的相对值。夜起时,空调机上那颗 LED 指示灯都会成为很刺眼的眩光源。



2
视线角度


视线角度——视线与水平面的夹角(不能简称为视角哦)。


视线是指眼睛与眩光源之间的连线。正负 45度 视线角度内有眩光源,则会产生眩光,超出 45度 ,则不管眩光源有多眩,咱们都认为不算眩光。


[图片来源:ERCO]


正午太阳很亮吧,但是视线角度都90度了,构不成眩光,当然你非要抬头去看太阳,眩光没商量。


图:直视之时别谈眩光



3
在视野中的大小


视觉领域,谈到大小一般来说不是指目标物体量的绝对尺寸,而是指目标物在视网膜表面投映的尺寸。把高亮度的目标分解成多个,是降低眩光的一种方式。


图:欧洲几个厂家玩过的二次反射系统,通过增大出光面从而降低眩光是其考量之一


总结:亮度越高,眩光越严重;视线与水平线的夹角越小(越正面),眩光越严重;眩光源在视野中的等效面积越大,眩光越严重。



2

眩光的影响和危害


1
看不清


眩光很亮,却看不清——这也从侧面证明了并非越亮越好的照明定理不是?


其机制有两种:


一种是让人视野中的主次亮度对比发生逆转,咱要看的是美女,偏偏眩光在眼前晃着,喧宾夺主急死人吧。



 

另一种是让人视野中蒙上一层光幕,大大降低对比度,犹如天冷时眼镜哈气,雾里看花一般的很琼瑶,都省了 PS 蒙版的功夫。



 

极端例子如纯镜面反射,那最好就是走为上计了。


当时远处侧面看到是一幅挂画,走到面前,由于画框玻璃反光,却只能看到维多利亚港的对岸建筑森林——这是行为艺术?



是窗是画?



2
眼睛疼


眩光的影响只是其负面作用的第一层,相当于 BOSS 的物理伤害,你身上掉血看得见。还有更厉害的魔法伤害,还没看见,却可能秒挂,这可是危害喽。


眩光是远超人眼正常适应亮度的光,你一直适应着几十上百 cd/m2 的亮度,眩光跑出来非让你接受成千上万 cd/m2  的亮度,你得不断动用晶状肌伸缩来调节瞳孔大小以适应新的亮度,你没觉得用劲,晶状肌却累了,眼睛能不疼吗?



3

如何防止眩光危害


眩光三要素必须同时满足才会构成眩光,其中大小不用谈,台灯是近在眼前的东东,别期望视角小。视线角度也不用谈,高于 45度 的那个东东叫做吊灯。这两个要素想要眩光天然豁免是不可能的,剩下的要素就是亮度问题。


不过等等,有人马上反驳,你道长低估人的智商了。他给下图的台灯,表示该台灯就在视线里面,里面就是藏着个太阳也不可能有眩光。



 

遮光是防眩的利器,但不是万能的。裙子很好,却经不起色狼偷拍裙底春光。


对的,我们所说的 45 度是指视线角度 45度 以内是否可以看见光源、反光面或者过高亮度的发光面,而不是指是否看见灯具。


这样台灯的眩光问题本质上就集中于一个亮度问题:在正常视线范围内是否看得见 2000 cd/m2 以上的亮面?


任何人工光源裸视时亮度都远远超过 2000 cd/m2 ,如果台灯不对光源进行遮蔽,则必然会造成眩光。


以前的台灯采用白炽灯为光源,加个纸罩或布罩,基本实现遮光目的。



 

后来采用卤素灯,亮度更高(温度也更高),多使用金属罩。



 

再后来采用节能灯,亮度降低了不少(温度也降了不少),纸罩、布罩等比较透光的材料也能够把光遮住。



 

如今采用 LED 为光源,光源形式变化太大,以前的貌似都罩不住了。人的智慧是无穷的, LED 如果遮光不太方便,干脆不遮,毕竟 LED 有个天生的优点是它的出光角度撑死了只有半个球面,把灯具压低了,让发光面处在视线之下,总该不会有眩光了吧?这可是彻底的遮光。



 

遮光是有限度的,因为你总不能让光不出来。而光要跑出来,眼睛就有可能看得见光源,比如累了想趴在桌子上,不幸就看到了眼前光源在晃着呢。


光源如果被恰当遮光,就不会造成眩光。不过,凡事有正反两面,遮光解决了眩光问题,却可能带来另外的问题,这个我们以后谈到光分布的时候再讲。


遮光如同大鲧治水,是堵。其实还有一个彻底的解决方法,如同大禹治水,是疏,干脆让发光面就够不上眩光的亮度,那你不管怎么放怎么看都没问题了吧。




比如采用导光板,从隐藏的 LED 颗粒那里把光导出来,由于导光板面积可以是 LED 颗粒面积的万倍,等于一下子把光源亮度降了万倍,灯具里数十颗百万级别亮度的 LED 转眼变成一张数千级别亮度的发光板。



 

上面讨论了直接眩光的问题。实际上台灯还有个更顽固的反射眩光问题。一方面是灯具自身的反射眩光,另一方面是台灯在工作面上的反射眩光,尤其后者难以彻底杜绝。



 

先说简单的,灯具自身的反射眩光是指光源可能通过遮光罩、灯体的光亮面反射到视野中。在用镜面铝反射杯和用不锈钢灯体的台灯中,这个问题不少见。所以,要么不买镜面材料的灯具,要么买之前好好看下有无反射眩光。


接下来说说台灯在工作面上的反射眩光。下面的组图说明,面对反射眩光这个防身武器,要窥探一个美女是多么不容易。


眩光相当于马赛克,是图上美女的防身武器。


那么有没有办法减轻眩光的影响呢?有,把灯关了······


别老不正经!说正事呢。好吧,问题还在亮度上。


我们可以在保证足够光通量的前提下加大灯具发光面积,借此降低灯具发光面的亮度。采用导光板台灯,再对台灯与书与人眼三者的方位关系进行精心调整,可以达到比较理想的状态。


采用极低反射眩光台灯的实拍例子。

 

图:导光板台灯的放置位置


其各角度的反射眩光。


图:低反射眩光的例子,注意画册左下角还是有一点点的亮斑


字数超了,云知光也不多给稿费,所以台灯的健康要素之一就此打住。之二谈谈频闪,敬请期待。


啥?您问最后这盏台灯是哪儿买的?是为写这篇小文手工做出来的,独此一只。真要买,俺多做几只便是。都想要啊?咱穷书生没钱,码这么多字眼都不够做一只台灯,那就来个比较时髦的众筹?放心,俺要卷钱跑路了,找云知光去。




章道波(道长)

 照明工程师

混迹照明行业18年


注:本文系作者章道波老师原创特约作品,为云知光版权所有,谢绝任何形式未经许可的转载,授权请联系小小明,微信号:Dennis-LM。


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