爱阅佳 2009-3-26 12:56
要买护眼灯的看过来 - 照明与近视关联的研究进展
照明与近视关联的研究进展
来源:《中国学校卫生》 作者:王智勇 2008-5-29
摘要: 白炽光 照明与近视的关联涉及2个方面:一是照明的量,此方面的研究结论比较一致,即在1 000 lx以下的范围内,照度越高越好[1-2]。二是照明的质,即学生接触到的各种光源的优劣。1荧光灯仍是主导光源自20世纪50年代起,我国的学校、家庭普遍开始采用荧光灯(fluorescent lamp)照明[3]。迄今,在全球范围内,荧光灯......
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【关键词】 视力,低;采光;荧光;白炽光
照明与近视的关联涉及2个方面:一是照明的“量”,此方面的研究结论比较一致,即在1 000 lx以下的范围内,照度越高越好[1-2];二是照明的“质”,即学生接触到的各种光源的优劣。后一个方面的研究进展较为复杂,现综述如下。
1荧光灯仍是主导光源
自20世纪50年代起,我国的学校、家庭普遍开始采用荧光灯(fluorescent lamp)照明[3]。迄今,在全球范围内,荧光灯仍是工作环境中的主导光源。从节能、使用寿命角度,国家标准提出“教室照明光源宜采用荧光灯”[1,4]。很多人认为荧光灯的光效高、亮度大,是理想的照明光源[3]。热销的“护眼灯”的发光原理也是荧光原理[1,5]。但荧光灯是否是最适宜的人工照明光源,笔者认为值得商榷。
2缺乏长波光是荧光灯的一个重要缺陷
荧光灯与白炽灯(incandescent lamp)的发光原理不同。荧光灯为气体放电原理(电能转化为紫外线,再由紫外线激发荧光粉发光),辐射的为非连续光谱,即光谱不全;而白炽灯与太阳的发光原理相同,为炽热的辐射体发光,辐射的是连续光谱[1,3,5]。因此,荧光灯略带蓝色(短波相对多),白炽灯略带红色(长波多)[6]。国内有研究以低色调值(色调H=14,为一种橙色)、高饱和度值(饱和度S=95,即深色)的纸张为反射测量面,测得白炽灯的反射系数比荧光灯高88.4%。由于这种纸张主要反射长波光(吸收绝大部分的中、短波光),说明荧光灯辐射的长波光明显比白炽灯少[1]。荧光灯发射的光谱不全,发出的4条光谱短波区为407 nm和435 nm,中波区为546 nm和576 nm,明显缺乏长波光,使眼睛蒙受强烈刺激[3]。由于短波光比长波光更容易被大气层散射,到达室内的阳光由于缺乏短波而为淡黄色(中波多)[1]。根据进化的原理,长期以来人类所适应的就是这种日光(短波少)[1,7]。荧光灯的短波较多,引起了人眼的不适应。按照荧光灯对3条色觉通路功能的可能影响(色觉效应)[1,8-12],王智勇等[1]推断荧光灯对人眼有潜在的不利影响。假定自然光对人的视觉系统的3条色觉通路的影响为正常(自然状态),由于白炽灯的发光原理类似于自然光,故为“相对正常”;而由于荧光灯发射长波光较少,则其对视网膜的长(L)锥提供的刺激少,这样,其对红-绿通路(L-M)、亮度通路(L+M)、蓝-黄通路((L+M)-S)3条色觉通路的影响均为异常[1]。见表1。
表1荧光灯与白炽灯对3条色觉通路的功能影响(略)
注:L锥即长锥、红锥,可以感受长波光;M锥即中锥、绿锥,主要感受中波光;S锥即短锥、蓝锥,主要感受短波光[10]。3条色觉通路的特点:L+M通路为红(长)、绿(中)锥体相加;L-M通路为红(长)、绿(中)锥体相减;(L+M)-S通路为红锥加绿锥,再与蓝(短)锥相减[10-11]。
3荧光灯对眼睛的其他影响
各项研究表明,短波多的光源会使人眼不适应[1,6,13-15],<320 nm的短波光(UVC)对生物组织有损害[1]。对环境中UV光(紫外光)的来源分析发现,虽然臭氧层吸收了阳光中全部UVC和部分UVB[16],但由于目前普遍使用的室内照明是冷白荧光灯,其发散光中含有6%的UV光[17]。这就使人们所处环境中UV光成分,特别是UVC和UVB大量增加。有研究发现,到达眼的紫外线中,UVB(280~320 nm)的生物性损伤最强,可导致白内障,并提示UVB作用的靶组织主要是生物体的DNA、膜系统等,其机制可能为通过升高细胞的氧化水平,直接作用于细胞成分或通过受体以及受体以外途径引发细胞(主要是细胞核)的生理状态改变[16]。Robertson在现代“建筑病”的病因研究中,揭示出办公室照明是可能的致病因素之一的证据;针对一些因自然采光较少而用大量人工照明替代的现代化建筑物,室内工作面的照度较低,且厌恶荧光灯的人员较多,普遍对荧光灯的灯光有不舒适感,阅读时眩光高,导致视疲劳发生率大幅度提高,视力普遍下降。建议最大程度地通过无色窗户充分利用自然光,减少荧光灯的视觉危害[18]。Soldatova[13]发现,荧光灯压抑了视网膜的功能;黄斑营养不良者比正常人对中波光的依赖性更大,在提供黄色光谱的钠灯下,这种病人的视觉功能最高。一项对370名大学新生的调查表明,使用荧光灯的学生近视率为81.34%,使用白炽灯的学生近视率为36.05%。但是,这个调查并没有完全消除城乡差异及其他因素的可能影响,且使用荧光灯的大多来自城市,使用白炽灯的大多来自山区[3]。波兰的Czepita等对3 000余名6~19岁学生进行了屈光检查,并对筛查出的屈光不正者出生后2 a的睡眠时的光暴露情况进行了问卷调查。统计结果表明,期间夜间点燃荧光灯睡眠的儿童散光发生率比白炽灯明显增加(P<0.01)[19-20]。照度高低明显影响了调节反应时间,在高照度条件下(2 000 lx),调节收缩的时间均延长。临界闪光频率(CFF)受到照度与色温的明显影响。因此,Kobayashi[21]指出照度和色温均对视觉功能产生了影响(光源由3种荧光灯提供)。
4荧光灯的其他缺陷
Siopes[22]发现,与白炽灯相比,冷白荧光灯推迟了鸡开始产蛋的时间,并显著降低产蛋量。Colman[23]研究发现,在荧光灯下孤独症儿童做出的重复性动作比白炽灯下明显偏多。Poh-Fitzpatrick[24]发现,在荧光灯下血浆标本中原卟啉半衰期短且光降解速度快,而血浆卟啉在普通白炽灯下或贮存于暗处则能被保存数天。荧光灯色温明显影响舒张压已被Kobayashi[21]研究证实,高色温可以使舒张压增高。除了影响舒张压外,荧光灯灯光还能引起血浆α-MSH浓度的波动,并使一些受试者血浆中的氢化可的松含量快速增加,即可诱导内分泌反应[25]。现已证实荧光灯UV光对沙门菌有致突变性,并且主要的致突变成分(254 nm的短波光,UVC)是近紫外光 (365nm,UVA)的104倍[14]。此外,UV光也与一些肿瘤的发生有关[15]。
5对“护眼灯”的认识
目前,“护眼灯”在国内处于热销之中。文献综述结果表明,“护眼灯”存在2个方面的问题:一是频闪问题没有定论。由于设计者认为普通荧光台灯的频率太低(50~100 Hz)而存在所谓频闪[3,26-27],并认为其对视觉不利,故主张采用高频化的电子镇流器(>10 000 Hz)以消除频闪[1]。关于频闪对于视觉的影响,国外很早就有人提出,但至今再未见相关研究[26],国内随后开展了一些研究,取得了一些阳性结果[27-29]。二是先天不足,即荧光灯存在诸多缺陷,“护眼灯”的本质(发光原理)为荧光灯。对待新生事物,要反对保守,并鼓励与积极参与创新。但是,还要严谨,要有科学的根据,并克服急功近利,更不能单纯盈利思想,不负责任地炒作。从全球的研究进展来看,尽管取得了一些积极结果[26-29],对于所谓“护眼灯”还应采取谨慎的态度。
6人工照明需要更大的变革
研究表明,白炽灯和荧光灯都没有实现对自然光的完全模拟[1,5-6]。尽管白炽灯的发光原理与太阳相同,但是,借助纸张测定反射系数,自然光平均比白炽灯高1/3,这与白炽灯的色温(3 000 K)只能达到太阳的1/2有关[1]。同时,虽然荧光灯的相关色温(6 200 K)可以达到与太阳接近,但借助纸张测定的反射系数甚至低于白炽灯,白炽灯平均高17.5%。这与荧光灯的发光原理(气体放电)与太阳不同有关[1]。因此,读写用的人工照明需要更大的变革,新光源应最大可能地接近自然光的水平;如果不能达到自然光的水平,则根据前述的色觉3条通路原理判断[1,8-12],若能在长波的量上略微超出白炽灯,也可能是重要的突破。人工照明的新近研发进展表明,白光LED(发光二极管)与白炽灯和荧光灯相比有很多优点,尤其是耗电少、环保、体积小,正被一些大公司重点研发,并被预期将成为第4代电光源,替代白炽灯和荧光灯[30]。其发光材料为某种半导体晶片加上相应种类(可为多种)的荧光粉,最终混合成白色光[30]。因此,同荧光灯一样,LED也涉及荧光粉,故其光谱成分亦要从防近角度加以考虑,即需要防止光谱不全。
7对目前学生学习环境中光源选择的建议
(1)小学教室由于人工照明的使用时间较短,加之小学生处于视觉发育的主要时期,应选用白炽灯。(2)中学教室可以混合使用荧光灯与白炽灯,以弥补普通荧光灯长波少的缺陷。考虑到白炽灯寿命,可以安装2组白炽灯,轮换使用,周期为1课时。在经济条件允许的情况下,可考虑使用3基色荧光灯等。(3)家庭局部照明(书写台灯)宜使用白炽灯。
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作者单位:辽宁省大连市疾病预防控制中心,116021。.
虞余妈妈 2009-3-28 05:15
严重同意。我老公也给孩子用白炽灯作书写台灯,原因就在于白炽灯没有频闪,荧光灯做得再好,也有频闪,刺激眼睛。若用普通胶卷拍照,白炽灯下偏红,暖色调;而荧光灯偏蓝,冷色调,且不能正常成像。试问,以前晚上都用蜡烛,油灯照明,怎么也没那么多近视?且蜡烛,油灯的照明原理跟白炽灯一样。.
亦亦妈妈Tracy 2009-3-30 16:47
弱弱问一声,白炽灯是不是以前那种传统灯泡,不节能,发黄光的?
现在的护眼灯全部是荧光灯?.
elsewu 2009-7-30 23:22
[quote]原帖由 [i]小糖果他妈[/i] 于 2009-3-30 19:09 发表 [url=http://ww123.net/baby/redirect.php?goto=findpost&pid=4725162&ptid=4626984][img]http://ww123.net/baby/images/common/back.gif[/img][/url]
是的 [/
那再问一下,用暖色的节能灯行吗?也是黄色灯光的。.
小糖果他妈 2009-7-31 21:51
回复 6#elsewu 的帖子
不光是灯光颜色的原因,最主要的是节能灯都是有频闪的,频闪造成眼睛疲劳,白炽灯没有这个问题.
sandyshang 2009-7-31 22:51
支持,俺家也用白炽灯[em06].
mandy 2009-7-31 23:03
偶也相信白炽灯,家里唯一一盏3M的护眼灯的灯泡也换成白纸灯泡了。.
jasmine1120 2009-8-25 16:32
感觉白炽灯开一下下,灯罩就很烫的。.
green 2009-8-26 16:29
我总觉得护眼灯看着很反光,可是白炽灯现在好像不太容易买.