能否引入年龄分组或使用场景分类的概念,将LED台灯的健康评价依据不同年龄段和使用场景(时间)等进行分级考虑,从而适用不同使用群体?
分享与讨论
一、对LED台灯健康评价的局部,目前的状况是什么?
有关内容局部有分类:
GB建筑照明设计标准:对统一眩光值,照度,照度均匀度按照使用场合有不同要求,但无分类。
IEC 62471 光生物安全等级分四类:无危险;1类危险(低危);2类危险(中危);3类危险(高危)。
CQC视觉作业台灯认证技术规范:根据桌面照度及均匀度有分类:A级,AA级。
其他指标有要求:眩光控制、相关色温、显色指数、光生物安全、对人体的电磁辐射、闪烁、噪声。
蔡建奇研究员推荐的基于人眼眼轴和角膜屈光变化的视觉健康舒适度指数VICO:1、2、3、4、5级。
还有北美的Title 24,是性能测试,也是跟健康有关,但是不分类,也不仅仅适用于LED台灯。
目前,LED台灯,有规范的指标包括:照度水平及均匀度、眩光控制、相关色温、显色指数、光生物安全、对人体的电磁辐射、闪烁、噪声等。
没有规范的指标:色空间一致性,色温漂移,流明维持率,发光面与作业面高度等等方面。
徐虹:
生物安全和VICO是不同领域的不同测量方式?
蔡建奇:
光生物安全研究的是人的耐受阈值点,健康研究的是安全耐受以下的过程量,两者是不同的。
二、不同应用场景LED台灯的健康评价
对于不同应用场合,情况千差万别,个人觉得只能像建筑照明标准一样,对不同场合的指标有要求,分类很难。从消费者的角度,标示不简单清晰,人家也很难记住。
蔡建奇:
如果按照使用场景来进行,需要在健康的基础上考虑脑力负荷和视觉认知影响,这个就涉及到脑科学和认知心理学的层面了。
杨文辉:
这个更难量化和实验。
蔡建奇:
简单来讲,考虑作业效率这一个脑力负荷指标是相对简单,而如果考虑具体环境场景,则难度就很大了。是的,因为我们对于大脑的认识还远远不够,而且目前没有任何一条可以参照的基线。
目前有一些方法可以应用于脑力负荷,但是如果想深入研究,就必须引入EGG(脑电),FMRI(功能核磁)、辅助心电、脉搏波和多导生理。但是后面的测试手段实验成本极为高昂,脑电还好,一般一次30人实验10万能够搞定,但是功能核磁做一次就动辄四五十万,甚至上百万。
杨文辉:
情况复杂了。所以按照应用场景分类,目前基本没实验支撑,所以基本不可行。
蔡建奇:
这个是我们做脑电的实验场景:被试者要先洗头,戴脑电帽,打导电膏,然后实验中尽量不能吞咽。身上带的心电和多导生理以及脉搏波测试设备,做一个的实验至少3个人要辅助。
简单的实验场景还是可以基本做到的,但是想做到真正意义上的量化,并能够指导产业化研发,还要走很长的路,目前仅仅是初窥门径而已。
但是,如果仅仅是台灯的研制,事实上就简单多了,我们已经通过实验发现了大量测试作业效率的方法。事实上,视觉健康+脑力负荷中的作业效率这个因素就可以了。
三、不同年龄段LED台灯的健康评价
陈灿:
有没有可能参考玩具标准,对于某些指标根据不同年龄段设不同要求?
蔡建奇:
年龄段的话,事实上并不好划分。如果非要划分,6-16,16-45,45以上。安全指标和健康指标是不同的,我更趋向于按照人眼的屈光状态来划分,也就是近视度数。
陈灿:
嗯,这个指标合理。不过对于不断变化的孩子该如何选择?
蔡建奇:
不同近视度数,其视觉疲劳的主客观感知是存在差异的,但是这个必须说明,45岁以上人群就不能按照这个来划分了,因为老视和白内障的出现。孩子的划分可以按照屈光划分,但是先天性近视的人群除外。
图:近视的主要来自于角膜和睫状肌的问题,蓝光影响是视网膜、眼底损伤影响,它的细胞活力与近视是无关的。
文尚胜:
不同年龄人群,即使近视度数一样,由于他们细胞老化程度不一样,蓝光对他们的影响显然不一样。
杨文辉:
划分得太复杂了,尽管都是对的,消费者就无所适从了。
四、学生对台灯的看法和选择
陈灿:
我们在初中学校做讲座时,同步调查了初一初二的700多学生关于台灯的使用和选择偏好。数据还没有统计出来,大概看看,学生使用台灯的机率比成人高多了,家长们对于孩子用的灯关注度也更高。而且,对于孩子的调查显示对于护眼灯的概念有质疑和不确定的比成人高。现在一个相对健康的Led台灯的制造成本是多少?
蔡建奇:
不会超过200元。事实上目前的台灯根本达不到护眼效果。如果长时间使用,主观感知与客观感知一般会在60-90分钟的一个时间点趋于一致。不过有一点大家一定要注意,不要让孩子做准分子激光手术。
陈灿:
挺奇怪这个,孩子们绝大多数感觉不舒服的是台灯太刺眼。初一二的孩子们绝大多数选择的使用时间就在您说的范围60-90分钟。消费者和学生都多选择200以下。
尤其让我惊讶的是,竟然大多数孩子在选择台灯时关注点排名,价格和是否节电都很靠前。我原本以为孩子们会更关注是否有很酷的外观,特别的功能。
杨文辉:
太刺眼是除了设计上眩光没考虑外,也跟安装高度有关,小孩子**适合那种功能性摇臂台灯。我帮欧洲一家设计的LED摇臂功能性台灯,成本两百多元,就按照了我心目中的指标做的,人家零售一百多欧元。
五、那么如何让一款台灯做到护眼
图:作为幸运的礼物而出名的LED护眼台灯—拉梦。
1)不能有频闪
护眼台灯首要满足的条件是不能有频闪。像日光灯的频闪为每秒钟50次以内,人眼是不会觉察的。如果频闪厉害,会对人的眼睛有较强的刺激伤害,长时间在这种光源下看书、工作,会促使眼睛发干、眼痛和眼疲劳等,这是引发近视的一个因素。
蔡建奇:
我们感觉企业大多数是为了一个噱头,而不是真正按照我们的研发要求去做。不是要做一个好的产品,而是想做为一个宣传的卖点而已。但是真正做一款好的护眼灯是可以做到的,当然实验量会很大。我们的研发方案,需要进行4000人次的视觉生理测试和其他人因实验。
黄孟群:
我好像从2001年开始就看见市面上有所谓的护眼灯,可一直感觉其舒适度不如传统台灯。我一直怀疑护眼灯是否真能保护孩子的视力。直到2009年在佛山看到一款护眼灯,光的舒适度比较满意,才买了**盏护眼灯。市面上真正感觉很舒服的护眼灯不多。
2)眩光指数和色温要做好
李旭辉:
舒适的台灯眩光指数要好。除了桌面照明,还要有环境光,黑白印刷品与彩色印刷品照度必须不一样,黑白印刷品应该尽量低色温,因为人类穴居很久习惯低色温,低色温总是能给人放松舒适安全的感觉。
低色温造成字体锐度低,眼部肌肉不会过分调节,过分的肌肉精密调节容易累,同时也让视锥细胞损伤减小。如果印刷品过于精美,人眼会下意识精密细调,如果没有环境光,瞳孔全开,视锥细胞感光度**大,造成细胞烧伤。
蔡建奇:
定价高没问题,关键看效果。反射和光泽度有差异,真正到人眼的照度差异并不大。现在书本还是黑白为主的吧,低色温会导致作业效率下降,学习用不适合过低色温。
要考虑视觉健康和脑力负荷,调节过度,的确是近视的诱因,但是不是低色温就可以降低过度调节的。
3)合适的照度
邓德健:
UGR指数不要大于19。由于使用台灯的人距离台灯近,台灯的EMC的标准要求要提高。
杨文辉:
所以精密工作面,推荐的照度是1200Lx。
邓德健:
不行了,这么高照度,200~230LX,就好了。台灯下光源照度不宜过高。
杜建柱:
护眼灯如何,是不是按照台灯来分类,那他重要的是先符合台灯的国家的标准。
蔡建奇:
视锥细胞是在亮环境下起作用的,视杆细胞是在暗环境下起作用的。细胞烧伤是热损伤,蓝光LED不会发生。东亚人的适宜照度在500LX左右。如果是光损伤,是导致细胞活力下降,从而出现细胞凋亡。
韩建华:
关于照度定多少合适、应该考虑光环境,照度多少合适,应考虑灯光对视觉感官刺激系数。
4)背景光和主照明相结合
李旭辉:
对比度应该尽量低,对比度不单指桌面印刷品的,还要包括环境光。所谓五色致眼盲,颜色多了,就会使人眼花缭乱。
蔡建奇:
对比度,分辨率对应的就是人眼的视觉光学传递函数(MTF)
杨文辉:
对比度跟舒适度有关。**舒服的,永远是背景光和主照明相结合。
李旭辉:
小孩子喜欢玩数码产品,很多美式教育都是用ipad的。我们台灯的方向要改变到研究背景光。所以好的led台灯,必定有大大的扩散板,也有灯罩提供环境光,电影里面英国图书馆的台灯很不错。
韩建华:
开灯玩和不开灯玩,对眼睛刺激系数完全不同,台灯的使用一定会伴随背景光。
杨文辉:
遮光角也讲究。