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智能护眼新科技
作者:甘栗娘
校稿:朝乾 / 编辑:养乐多
光明,是一个自带高光的词,它除了指代光本身,还意味着太阳、能量、正义。在各大古代文明的神话体系中,光明之神往往都是仪表堂堂、富有正义感的强大神祇,甚至被当做主神或世界的本源去崇拜。在那个人类技术与力量尚显稚嫩的时代,以光为世界最高之神祇,是很自然的事情。
拜火教(琐罗亚斯德教)主神阿胡拉·玛兹达
就代表着世界光明的一面
(图:壹图网)▼
而随着历史的发展、科技的进步,人类逐渐掌握了人造光源的能力。从油灯到电灯、从星星之火到如昼白夜,极大解放了人类的时间。黑夜在科技面前退散,用眼时间也不断增长,但是,作为生物器官的眼睛,也有使用的极限。目前,严重过剩的人造光源已成为光污染的重要来源,不合格的室内人造光源则可能会带来近视、睡眠质量低下等问题。那么,到底什么是光污染?人造光源究竟与太阳光有什么区别?
如今多变的光环境,远超出了我们生物眼进化过程中的经验
以后恐怕真的要装科幻义眼了
(图:shutterstock)▼
当光明被滥用
你有没有发现,开着灯睡觉,入睡会变得相当困难,第二天也更加疲惫,仿佛睡了等于没睡,这是很多人都有的经验。在这种情况下,灯光就不再是有益的照明光源,反而成了破坏正常作息规律的光污染。尤其是对于本就处于亚健康状态还贪恋夜生活的都市人民,那种混杂着疲惫与空虚的失眠夜晚,可太令人难过了。
我 可 太 难 过 了
(图:shutterstock)▼
现代人都很惜命,对于水污染、大气污染、重金属污染等都有相当的重视,净水器、纯净水、空气净化器与绿色食品也因此大受欢迎。在各种污染中,光污染被提出的时间较晚,有关研究相对较少,目前应对光污染的产品也并未普及。当然,首先还是认知层面的缺失,对绚丽灯光的贪恋并不是没有成本的。
一玩就是一夜,眼圈逐渐发黑
(图:拉斯维加斯 / 图虫创意)▼
国际暗夜协会(International Dark-Sky Association, IDA)将光污染定义为“不合适的或者过度使用的人工照明”,该组织也提到光污染会对人类、野生动物与气候造成严重后果。
当然,在都市中饱受光污染的,除了人类还有其他生物
大家都成为了这个绚丽系统的一部分
(图:壹图网)▼
光污染最主要的形式有眩光、过度照明、光入侵、人工白昼、混光五种。这五点之间往往互相影响,而同一光污染源制造的污染形式往往也不止一种。
1、眩光指的是照射眼睛的光产生目眩的感觉,导致视线模糊不清,甚至暂时性视觉丧失。驾车时不关远光灯的行为之所以为人不齿,便是远光灯的亮度较高,在黑暗环境中可能会导致眩光。
2、过度照明,顾名思义,是指照明的亮度远超实际需要。主要分为道路过度照明、商业广告过度照明和景观绿化过度照明。这些照明设施因亮度、照度、仰角不合理,一方面浪费能源,另一方面又会造成眩光,伤害视力。
待久了,容易感到迷惑
(图:大阪道顿堀 / 图虫创意)▼
3、光入侵是指外部不必要的光线透过窗口进入家庭中造成干扰。
有的人的眼睛就无法长期接受这种夜间的室外灯光(比如我)
(图:shutterstock)▼
4、人工白昼是指城市的灯光过强,并在楼宇之间互相反射,进入天空中,导致城市上空的天空出现辉光的情况。
宛如白昼
(图:shutterstock)▼
5、混光指城市中颜色各异、亮度不一的灯光混杂在一起,干扰人的视觉,这对驾驶员和飞行员的危害尤其大,甚至影响飞行器安全。
所以机场附近是要有严格的光源信号管理的
看花眼的后果可能很严重
(图:shutterstock)▼
相较于动植物,人类受光污染的影响更直接,也更严重。我们生活在电力普及、高度城市化的当代,日常生活离不开人工光源,甚至主动追求种种光污染环境。但是长期受到强光刺激会伤害视网膜、伤害视力、影响睡眠质量,导致情绪低落、焦虑、代谢紊乱以及体重增加,甚至会提高白内障和癌症发病率。
那些半夜睡不着看基金的人,真是又伤眼又伤心
(图:壹图网)▼
当演化落后于科技发展
太阳光是光,人造光也是光,那为什么偏偏人造光更容易造成光污染问题呢?
同样流光溢彩,你不会觉得这是一种污染
(图:壹图网)▼
人类并不适应人造光环境的原因其实很简单——我们在用近似原始人的身体来应对现代生活,并不是说人类已经停止演化,而是如今人类作为生物的缓慢演化速度,远远比不上技术进步和工业生产的步伐。人眼与电灯的关系便是其中的一个缩影,即使再自然的灯光,我们都会将其视为“灯”。
所以相比于灯,火始终有一种在心理层面的独特意义
那是一种比人类更古老的夜间可人造光源
(图:shutterstock)▼
智人(即现代人类)出现至今已经20万年了,这20万年间人类的眼部结构没有发生太大变化。人类的眼睛本来就是在利用自然光的条件下,适应日出而作、日落而息,慢慢演化而来的。电灯发明前,人类固然也有火把、油灯、蜡烛之类的照明工具,然而这些照明工具亮度较低且不稳定,而且成本较高,无法对人类社会产生根本性影响。
改变人类的瞬间之一
(图:壹图网)▼
可量产的电灯发明距今不过一百余年,电灯的普及拓展了人类可用于工作、学习、娱乐的时间,极大地促进了生产力、科技教育、娱乐消费的发展。自电灯普及以来,人类睡得晚、起得也晚,作息规律被大大改变。
三天三夜三更半夜,工作不停歇
所以大都市更喜欢年轻人呢,身体还没坏
(图:曼哈顿,图虫创意)▼
为了过上现代生活,我们自然要付出相应的代价。就如前文所述,人类其实更适应以太阳为光源,日出而作、日落而息的生活,并形成了“到点就困”的生物钟。如果在睡觉前,室内环境过于明亮,便可能会影响褪黑素的分泌,打乱生物钟,进而影响睡眠质量。
况且,人造光源与太阳光并不相同。传播至地表的太阳光,相较于人造光的光谱更广,遍及从紫外线到红外线的各个波段,在可见光波段的分布也相对更为平均。但是人造光源不同,更为重视可见光波段,同时分布往往不够平均。比如白炽灯的蓝紫光较弱而红光较强,荧光光谱非常窄。
回家找个三棱镜复习下初中物理
(图:shutterstock)▼
阳光也并非一成不变,一天中不同时段,太阳照射的角度不同,亮度也有所不同。在同一时段,天空中的云朵也会带来不同的亮度变化。当光线变强时,瞳孔括约肌会收缩使瞳孔收缩,减少进光量。反之,瞳孔开大肌会收缩使瞳孔放大,增加进光量。看远处时,瞳孔括约肌会收缩使瞳孔收缩,减少进光量。当我们看远处时,睫状肌放松,晶状体变薄,对光的偏折能力变小,能够把远处物体的影像清晰地呈现在视网膜上,反之亦然。如果我们长期在同一亮度下盯着近处,睫状肌长期收缩自然会疲劳,甚至会痉挛,最后造成近视。
过于舒适
(图:图虫创意)▼
人造光源往往只有一种亮度,同时人眼会近距离、长时间在这种光源下工作学习,这就导致睫状肌长期处于紧张状态。长此以往容易造成视疲劳,进而有发展为近视的风险。从小学开始,中国人的平均用眼时长便骤增到每天4小时,六年级近视率高达59.6%,不合格的人造光源是导致近视的重要因素之一。
此刻看文章的你,是这个姿势么?
(图:图虫创意)▼
让科技迁就人
科技的进步是为人类的福祉服务的,与其让人类适应科技,不如用发展的办法解决发展带来的问题,让科技去迁就人。让不合格的光源变得合格,这种思路显然比不使用人造光源、重返自然更有可行性。
人造光源也经历了与人眼更适配的更新换代的过程,白炽灯刚被发明时以化学纤维作为灯丝,亮度甚至不如煤气灯。当钨丝成为白炽灯标配后,电灯才击败煤油灯、煤气灯成为最重要的照明来源。
到了上世纪70年代,荧光灯技术出现重大突破,使用寿命长、发光效率较高、光照面积大的灯具成为白炽灯的替代品。本世纪初,LED灯具技术逐渐成熟,这种技术耗电低、体积小,得到了迅速推广。
虽然光源在进步,但是长期使用亮度恒定的人造光源可能造成视觉疲劳;与生物钟不适配,导致打乱生物钟等问题依旧不见解决,变成了人造光源的痛点。近年来,智能硬件厂商也开始试图解决这些问题。大力智能学习灯便是一款给出了优秀解决方案的产品。
大力智能学习灯T6 Pro开箱全家福▼
功能多样,颜值在线▼
大力智能联合中国标准化研究院视觉健康与安全防护实验室,共同研发了“LitDance™律动光护眼算法”,并搭载在大力智能学习灯T6系列。经过上万次测试,找到了让人眼更舒适的亮度曲线。该算法每60分钟进行37次循环亮度调节,这种亮度变化肉眼难以察觉,不会影响照明效果和视觉,却能使眼睛里的睫状肌保持自然运动,让眼睛像在户外一样放松。睫状肌时而收缩、时而舒张,减小了负荷。在算法的加持下,能有效减缓视疲劳。
凭借这项技术,大力智能学习灯T6系列,也成为通过中标院“VICO A级”眼舒适度评测的护眼台灯。
通过屏幕上的智能光线传感器,大力智能学习灯T6系列可以根据环境亮度自动调节灯光亮度。如果用户想要手动调节亮度,也可以在下面的全面屏中实现。轻轻划过屏幕,进行点选即可,操作起来方便、简单。
不同的使用场景下,用眼程度不同,考虑到用眼舒适层面,不建议都用一样的光。
大力智能学习灯T6系列还针对不同的使用场景,打造了读写、绘画、放松等场景灯光,每种灯光对应不同的色温,可供孩子和家长选择。
大力智能学习灯的多场景护眼灯光▼
作为进阶版本的大力智能学习灯T6 Pro还添加了“LitUltra™真全彩自然光技术”,使用了能模拟10亿种光谱的RGBW四色灯珠,可以模拟不同时段的自然光,而非简单地调节色温。白天模拟上午十点的阳光,唤醒专注力;夜晚使用更柔和的光谱,降低灯光对人体的刺激,减少对睡眠的影响。
不只调节色温,更能调节光谱▼
人类是一种夜视能力很差的动物,而视觉偏偏又是最重要的感官。所以对于我们来说,黑暗意味着潜在的危险,而光意味着安全。在研制光源的过程中,人类发现了人造光源诸多的副作用,也承担了相应的后果。随着技术的逐渐进步和我们对于优质光源重要性认知的提高,一个遍地“小眼镜”的时代也许会成为过去。
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*参考文献:
http://www.sim.cas.cn/kxcb/kpwz/200909/t20090914_2483115.html
胡家玉. (2015). 西安市主城区夜景照明夜间光污染评价与防治研究 (Master's thesis, 西安建筑科技大学).
张悦, 徐永明, 熊文成, 李旭文, 姜晟, 崔嘉宇, & 王甜甜. (2019). 夜间夜间光污染的遥感监测及防治措施浅析.
张娴, 朱旭, 郭晓静, 梁艳, & 王俊美. (2014). 影响青少年近视的因素分析. 国际眼科杂志, 14(1), 140-142.
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