自然光是太阳光经大气层过滤后到达地球表面、并在地面产生漫反射,这种直射的阳光和经过漫反射的光线混合后,就形成了自然光。与自然光相对应的是“人工光源”,主要指我们平时用的各种电灯。
国际照明委员会CIE以早上8、9点钟的太阳光作为自然光的标准光源,其显色指数为100,其中,显色指数有15种颜色, R1到R15,分别代表着淡灰红色、暗黑、饱和黄绿色、中等黄绿色、淡蓝绿色、淡蓝色、淡紫蓝色、淡红紫色、饱和红色(R9)、饱和、饱和绿色、饱和蓝色、白种人肤色、树叶绿、黄种人肤色15种可见光,这15种可见光共同组成我们眼中五彩缤纷的世界。
自然光的光谱是连续的,且非常平缓,没有尖锐的高峰和低谷。卤素灯和白炽灯的光谱也是连续的,但其红外成分比例偏大。荧光灯和LED灯的光谱不连续,LED灯则在蓝光处有个明显尖峰。(这也就是蓝光的安全性问题)。
自然光的发光面极大,光线在空间分布的均匀度很好,不会产生对比度很强的阴影,这是非常好的特性,能避免因环境内光线亮度差太大所导致的眼疲劳。
自然光的显色指数是100,是所有人工光源不可比的,人工光源中,白炽灯和卤素灯的显指最高,在97左右,led 灯的显指就更低了。显色指数高,说明人眼在自然光下看到的物体颜色最真实。越接近 100,人眼就越舒适;反之,人眼成像就越需 要调节,调节越多,眼睛就越疲劳,就越容易引发近视和各种问题。
色温反映的是光线k的白光偏(暖白)。色温高于6000k的白光偏蓝色(冷白)。自然光的色温是不断变化的,早晚特别明显。一般来说,早晚的色温偏低,中午的色温偏高,晴天的色温要比阴雨天的色温明显高。色温变化会影响人的心情状态,对眼睛健康没有什么大的影响。
适应性差的人造光环境中造成的。在自然光条件下,人眼由于接收到的是漫反射的光线,光线的光照强度和色温都是变化的,光线在变换的过程中,瞳孔大小也会不断收缩扩大,同时带动睫状肌不停的交替放松,收缩,睫状肌和晶体也跟着变化运动。这个过程相当于调节功能训练,可以缓解眼睛疲劳,对缓解近视发生发展是有作用的。
显色指数越接近100,同时照度充足、色温适中,出光方式为清晨太阳光的柔和漫反射发光方式,就代表越接近自然光质量,人眼身处其中天然成像,毫无负担地看清世界,人眼没有压力,光线不刺眼,舒适度满分;反之,若显色指数越低、光线越昏暗,人眼成像就越需要眼肌来进行调节,调节越多,眼睛就越疲劳,就越容易引发近视和各种问题。清大光德致力打造室内自然光环境
光的质量没有概念,很多场所的LED光源很多使用的都是劣质光源,81% 的中学生因劣质光源戴上眼镜,中国青少年近视率世界第一,近视防控工作迫在眉睫。儿童青少年近视率高居不下的很大一部分原因就在于现在
室内的光环境跟自然光相差太大,导致青少年儿童眼睛调节过多,进而引发各种视力问题。2018年8月30日,教育部牵头,国家卫健委等八部委联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》,近视防控上升为国家战略。