愛因斯坦發(fā)明了電燈，改變了人類照明方式，這不能不說是照明領(lǐng)域的一次革命。從細(xì)菌到人類，在陽光下進(jìn)化了幾十億年，陽光毫無疑問是最好的光源，以前的火光，油燈，白熾燈在光線品質(zhì)上由簡單逐步走向進(jìn)步，傳統(tǒng)的日光燈管、汞燈和節(jié)能燈，雖然在光效和亮度上有大幅提升，但是在光線品質(zhì)上卻是倒退，稀土三基色節(jié)能燈和新型日光燈管的出現(xiàn)是重大的歷史進(jìn)步，光線品質(zhì)有了較大的提高，但隨后被所謂更“節(jié)能”的LED光源徹底打敗，可以說，科技的進(jìn)步催生各種光源的出現(xiàn)，極大地方便了人們的生產(chǎn)和生活。
人類由農(nóng)業(yè)社會步入信息社會，人們的生活以及行為方式發(fā)生了翻天覆地的變化，那種日出而作，日落而息的生活模式早已改變。由于電燈的出現(xiàn)極大地方便了人們的生活，讓人們時時刻刻在室內(nèi)也能享有光明。對于大多數(shù)時間呆在室內(nèi)的現(xiàn)代人來說，早已習(xí)慣了這樣的生活方式，從來沒有懷疑室內(nèi)的“光環(huán)境”會對身體造成影響甚至疾病。
在很多人的意識里，有光能看見東西就可以，至于光線對身體或心理會造成怎樣的影響沒有過多的思考，或者說還不具備這方面的認(rèn)知。隨著近年來人們的視力疾病問題越來越突顯，一些國際、國內(nèi)專業(yè)機(jī)構(gòu)或?qū)I(yè)人士開始關(guān)注”光環(huán)境“與人體健康的關(guān)聯(lián)性。他們一直在研究，如今人們視力疾病這么普遍，除了一些客觀因素外，最重要的因素是不是與”光環(huán)境“有直接聯(lián)系。
為此，國外權(quán)威機(jī)構(gòu)做了一系列研究，來自美國波爾州立大學(xué)（Ball State University）的《近視控制的自然方式——預(yù)防近視的公共衛(wèi)生方法》報告指出，除了遺傳、營養(yǎng)不良、久坐不動、不良飲食等這些客觀因素外，其中導(dǎo)致近視的最重要因素就是人們所處的環(huán)境因素，而所處環(huán)境因素中，最重的便是“光環(huán)境”。
又據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）2017年發(fā)布的報告指出，人們長期處在不安全的光線下，會導(dǎo)致視力疾病、睡眠紊亂、血壓升高、神經(jīng)干擾、免疫力低下等問題，其中視力疾病不僅導(dǎo)致直視視網(wǎng)膜損傷，還會增加白內(nèi)障和青光眼的發(fā)病風(fēng)險。而自然光對人類眼睛具有很好的保護(hù)作用，它能夠刺激人體多巴胺合成和抑制褪黑激素的產(chǎn)生并調(diào)節(jié)眼睛正常生長，從而預(yù)防各種視力問題以及其他疾病的發(fā)生。
流行病學(xué)研究發(fā)表的估計表明，到2050年近視和高度近視將影響全球人口52％（49.49億人）和10.0％（9250萬人）。目前全球近視患病率在東亞最高，中國、日本、韓國和新加坡患病率約為50％，而澳大利亞、歐洲和北美洲和南美洲則較低。在我國，青少年近視率不僅持續(xù)攀升，而且呈現(xiàn)低齡化的趨勢：小學(xué)生視力不良率為50%左右，初中生為70%左右，高中生為90%左右。據(jù)估算，目前，我國中小學(xué)生近視已經(jīng)超過了1億人，近視總體人群數(shù)居全球之首。
通過這一組數(shù)據(jù)的比較我們可以看出，視力問題已成為21世紀(jì)新的健康問題，雖然它不能直接帶來嚴(yán)重的破壞性，但它給人們的身體、心理和生活的帶來的困繞，以及后續(xù)的并發(fā)癥，是非常嚴(yán)重和不可忽視的。既然自然光對人們的健康和視力影響如此之大，那么讓我們來分析一下，室內(nèi)各種光源的特點原理，這些光源與自然光對比有哪些不同，通過對比分析，總結(jié)出“光環(huán)境”對人們身體的影響結(jié)果。
在分析光源特點之前，我們先來了解三個重要指數(shù)，這三個指數(shù)是衡量優(yōu)質(zhì)光線的重要指標(biāo)。它們分別是顯色指數(shù)（CRI）、一般顯色指數(shù)（Ra）和舒適性顯色指數(shù)（R9）。
CRI是系統(tǒng)性評價光源顯色性的參數(shù)，也是解釋顏色的最普遍方式，它有15種測試顏色，給出從R1到R15的分?jǐn)?shù)，每種顏色得高分意味著光線對此種顏色的還原性好。R1-R8稱為一般或者典型顯示指數(shù)，屬于中飽和度顏色；R9-R15稱為特殊顯色指數(shù)，屬于高飽和度顏色，飽和度越高，顏色越鮮艷。高CRI 值是目前衡量物體本色最重要的系統(tǒng)性指標(biāo)，其指數(shù)越接近100，說明色彩還原能力越強(qiáng)。
Ra是取CRI系統(tǒng)中R1-R8前8種常見顏色的顯色指數(shù)的平均值，其數(shù)值代表光源的基本顯色性，最高也是100，數(shù)值越大，說明光線對色彩的基本還原性越好。從保護(hù)視力的角度來看，電光源光線的顯色指數(shù)一定要大于80，最好在90以上。
R9又稱飽滿紅光顯示度，是光源顯色指數(shù)中對紅色的顯示能力，是CRI體系中的重要參數(shù)之一。R9 越高，就越能在人眼的舒適狀態(tài)下顯示物體真實的色彩。如果只是Ra高，視覺效果上的感覺并不一定好，必須Ra和R9同時具有較高值時才能保證物體的真實色彩得到還原。
從整體上看，好的光線，必須接近于太陽光，即CRI、Ra、R9越高，其對物體的色彩還原性越真實，人眼就越舒適，越對包括近視眼在內(nèi)的各種眼疾有預(yù)防和控制作用。
了解CRI、Ra、R9指數(shù)的主要目的是，它們可以作為判斷安全光線與不安全光線的重要依據(jù)。接下來讓我們再來了解一下不同光源產(chǎn)品的發(fā)光原理、特點與優(yōu)劣勢。
一、太陽光
我們知道人類的眼睛是太陽光進(jìn)化的產(chǎn)物，人類的眼睛在不同的亮度環(huán)境下對顏色的敏感度不一樣。影響我們視覺的三個主要因素有：亮度、顏色、運動速度（閃爍），而將這些影響視覺的因素對應(yīng)到電光源的基本屬性可以得知，影響我們視覺的電光源基本參數(shù)有三個方面，分別是光亮水平（亮度、光通量、照度等一系列評價光量的指標(biāo)）；顏色水平（光譜、色溫、顯色性等一系列描述光色和光還原物體本色能力的指標(biāo)）；發(fā)光形式（是否連續(xù)發(fā)光等）。太陽光包含各種可見光和波，光譜非常連續(xù)，且陽光的光色是一種復(fù)合色，根據(jù)視錐細(xì)胞的特點，陽光的光色會讓人類眼睛感覺最舒適。太陽光的CRI、Ra、R9實際值均為100，不過由于天氣、污染、建筑物反光等方面的原因，數(shù)值會有不同程度的下降。
二、白織燈
白熾燈的CRI、Ra、R9接近100，從數(shù)據(jù)上看最接近陽光水平。但因其發(fā)光基理的限制只能發(fā)出暖黃光，因此在使用上有很大的限制，同時因其紅外線比較強(qiáng)烈，近眼工作容易灼燒視網(wǎng)膜，應(yīng)慎重使用。此外，白熾燈光效低，壽命短，發(fā)高熱，易碎裂，不耐用，光衰大，有頻閃，含有超量紅外線，所以雖然其光線質(zhì)量在數(shù)值上很優(yōu)秀，但仍然是一種落后的光源。由于白熾燈光電轉(zhuǎn)換效率太低，我國在2016年10月1日后，開始全面淘汰白熾燈。
三、節(jié)能燈
一般的節(jié)能燈（含日光燈管）是汞蒸氣電離放出紫外線，紫外線打擊熒光粉發(fā)出可見光。因為發(fā)光基理的原因，其光譜不太連續(xù)，素質(zhì)也比較低，非三基色節(jié)能燈的Ra一般在60-80，三基色節(jié)能燈的Ra在80-90，R9大于10，且有頻閃。其優(yōu)點為，光效高，一般可以達(dá)到40-60的水平，對比白熾燈8-10的光效，有很大的節(jié)能率。同時其出光面一般均勻飽滿，比較舒適，有完全取代白熾燈之勢。但因其光線素質(zhì)比較低，偏離陽光太遠(yuǎn)，因此長時間照明會促使人眼過度疲勞，尤其對嬰幼兒眼睛傷害較大。同時，由于不可避免的重金屬污染問題，也屬于將來必須淘汰的光源。
四、LED（發(fā)光半導(dǎo)體）燈
LED燈是450納米藍(lán)光LED發(fā)光轟擊熒光粉，打出黃光或者紅綠光，再與藍(lán)光混成不同色溫的可見光而形成的照明能力。合格的LED照明產(chǎn)品與傳統(tǒng)的白熾燈、節(jié)能燈相比，具有光效高，不頻閃的優(yōu)點，Ra基本可以超過傳統(tǒng)的節(jié)能燈。然而，由于國家對于照明標(biāo)準(zhǔn)沒有明確的要求，目前市面上的LED產(chǎn)品，絕大多數(shù)都存在如下問題：
一是眩光嚴(yán)重。大多LED照明產(chǎn)品都會或多或少裸露燈珠光源，由此造成的眩光對人眼傷害極大；二是色溫過高。無論家庭、學(xué)校、醫(yī)院，還是寫字樓，大多數(shù)LED照明產(chǎn)品都是藍(lán)光滿目，不僅刺眼，且易造成精神緊張；三是顯色過低。大多數(shù)LED照明產(chǎn)品的Ra都低于85，甚至低于70，而衡量舒適性的R9值多數(shù)為負(fù)值，不僅讓使用者看不到真實色彩，且極為傷眼；四是光效低，光通不足，多采用小角度照明的方式來達(dá)成照度要求。實際上，大多數(shù)LED燈并不比三基色照明產(chǎn)品節(jié)能，只不過用了“聚光”的方式蒙蔽了照度儀而已。
因此，市面上推出的這些光源都不能很好的代替太陽光的功能，人長時間在這樣不安全的光源下生活會造成很多的身體和心理的問題，而現(xiàn)實生活中有99.9%生活在不安全的光線下，99.9%的對光的認(rèn)知幾乎為“零”。面對這樣殘酷的現(xiàn)實，人們一定會問有沒有一種光源，可以代替太陽光，成為非常安全的光線呢？
現(xiàn)在，就有那么一位節(jié)能和照明專家，為了自己的孩子免受不安全光線的危害，健康學(xué)習(xí)，安全讀書，獨自走上了一條研發(fā)之路。他畢業(yè)于清華大學(xué)，屬于典型的清華理工男，通過20多年的行業(yè)經(jīng)驗積累，在研究“光與人”的領(lǐng)域默默堅守了3年多，最終推出了非常接近于太陽光的電光源產(chǎn)品——自然光燈，因其姓馬，所以他的產(chǎn)品又稱馬燈。自然光燈是以太陽光對比為切入點，對其光譜進(jìn)行測試、分析、記錄，結(jié)合專業(yè)知識和經(jīng)驗，推出最接近于太陽可見光的產(chǎn)品。
自然光產(chǎn)品的出現(xiàn)是人類照明技術(shù)的重大突破，其突出優(yōu)點如下：一是在光線素質(zhì)上實現(xiàn)了太陽可見光的水平。運用高品質(zhì)高亮新一代LED芯片 特殊配比的三基色熒光粉技術(shù)，通過科學(xué)的布板和導(dǎo)光、混光，達(dá)成自然光；二是通過科學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及合理的光線擴(kuò)散方案，達(dá)成完全無眩光的漫射出光，徹底解決眩光問題；三是通過優(yōu)化電路設(shè)計及面板冗余設(shè)計，大幅提升光效；四是產(chǎn)品均通過24小時@70攝氏度@7天無光衰無色飄的檢驗，穩(wěn)定性表現(xiàn)也為世界頂級水平。
通過以上介紹我們對“自然光”有了初步認(rèn)知，環(huán)顧目前我們所處的照明環(huán)境，可以斷定，我們周圍到處充斥著不安全的光線，而我們對它卻一無所知或者知之甚少，如同十多年前人們開始認(rèn)知到“甲醛”對身體健康的嚴(yán)重危害，到今天普遍采用防范甲醛的各種手段一樣，今天我們對于“光”的認(rèn)知也將是一種全新的突破。當(dāng)我們知道了“不安全光線”對身體造成了許多的問題與危害，我們該如何普及光線的知識？面對現(xiàn)實生活中“不安全光線”我們該如何選擇解決問題的方式？而馬燈的出現(xiàn)，不能不說是人類照明的一次創(chuàng)新。因此，從現(xiàn)在起需要我們每一個人不斷地提升對“光”的認(rèn)知，需要我們樹立一種全新的照明標(biāo)準(zhǔn)，通過自身的改變來影響周圍的人，把健康的光線理念傳遞出去，實現(xiàn)自然光帶來的健康生活方式，讓更多的人因此受益。
