护眼灯具选购的探讨/指南以及白炽灯荧光灯卤素灯led的比较

常见灯具类型：
灯具2.jpg

白炽灯
荧光灯
卤素灯
Led灯
其他什么高压钠灯等等非日常家用产品就不算在内了。

他们的工作原理：
白炽灯：钨丝通电发热发光。
荧光灯：电离灯管内的汞原子，使其发出紫外线，紫外线激发管壁荧光粉发出白光。
卤素灯：工作原理同白炽灯一样，只不过卤素灯的灯管充有一些卤族元素气体（通常是碘或溴）用以提高亮度、效率以及寿命。
Led灯：使用发光二极管作为光源。

首先上个物理课：
不同的颜色的本质是不同波长的光波，颜色和波长的对应图如下。
灯具1.jpg

我们之所以能看到物体的颜色，就是因为物体的表面反射了对应波长的颜色到我们的眼睛里面。波长过段或者波长过长，我们人眼都不能识别。超过红色780nm波长的叫红外线，低于380nm波长的叫紫外线。
红外线容易引起分子间运动，所以往往用于表面加热。
高频紫外线可以引起分子内反应（化学反应），所以往往用于消毒，紫外线对生物的伤害也源于此。

上面所列的灯具的典型光谱
白炽灯/卤素灯▼
白炽灯-卤素灯.jpg

荧光灯▼

Led灯▼

阳光▼

与人眼舒适度相关性最高的几个光源属性：

显色性：
我们之所以能看到物体的颜色，就是因为物体的表面反射了对应波长的颜色到我们的眼睛里面。波长过段或者波长过长，我们人眼都不能识别。

不同光源的光谱差别很大，里面的光的波长范围差别很大，如果要丰富准确的显示物体的颜色，就必须给予准确和丰富的光源。比如我需要看到物体表面准确的橙色，那么就需要光源也含有橙色所对应波长的光源。
由此我们可以得出结论，波长范围越广的光源，其显色性就会越好。

重新返回刚才各灯具的光谱，我们可以发现，太阳光和白炽灯/卤素灯的光谱范围是最广的，光谱连续且没有哪个颜色过量，所以他们的显色性就会越好。

为什么显色性越好越护眼？
人类最这么多年的进化过程中，适应最多的光源是阳光，阳光可以说是最完美的光源，越接近阳光的光源会越舒适。所以所有的灯具都以光谱接近阳光为目标在努力。

色温：
色温就是专门用来量度光源的颜色成分指标。显色性表达了光源的光的波长范围，色温就表达了各波长光的含量（强度）。
蓝光含量比较高的光源，色温就比较低，红光含量比较高的光源，色温就比较高。

频闪：
目前所有的人造光源都存在频闪。

白炽灯/卤素灯的频闪就是交流电的变换频率x2，因为一个交流电频率包含了两个明暗变化。国内交流电的频率为50HZ。但是白炽灯是依靠钨丝发热而发光的，发热的钨丝具有惯性，改变电流大小之后需要相当长的时间才会使钨丝变暗，而50HZ的频率，可以使得钨丝很难看出来频闪。

荧光灯的频闪频率也同样等于交流电的频率，且荧光发光具有余辉效应，所以50HZ之下也不会表现得很明显。

Led灯：led对电流的响应速度极快，所以50HZ的交流电整流之后给led灯供电，也有很多人能感觉到闪。

廉价的led灯具在整流之后没有进行稳流稳压处理，电流表现为上图那样的脉冲电流。50HZ频闪会比较容易被发现。

Led灯具要达到不闪，理想的方案是把供电电压稳定成如下一条直线，这样的成本很高。

所以市面上很多的不闪式led灯具其实是提高交流电交流频率以提高频闪频率，比如提高到1000HZ甚至10000HZ，就超过人眼可以分辨的范围了。这样的成本就可以接受了。

频闪对人眼舒适度的影响不能简单以频率来对比，比如电影画面其实就是24帧画面中闪动，这也算频闪，很少有人说对电影画面赶到不适。这就要引入另外一个参数叫波动深度。但是很多人表示在led光源之下容易视觉疲劳。因为led本身的光谱比较简单，显色性比较差，所以这样的不适感不一定是频闪引起的。
波动深度=（A-B）/(A+B)*100% (下图表示光量变化曲线，A点为最亮时，B点为最暗时。)
深度.jpg

频闪的安全范围可以看下图：（来自IEEE 1789 电气和电子工程师协会标准）

照度：
简单理解照度就是亮度，准确来说它的定义是单位面积的光通量，跟亮度有一定区别。同样一个照度的光线，照到不一样的表面上，反射后的亮度是不一样的。

蓝光：
蓝光在人眼舒适度中的角色

谷歌学术科研查到很多指明蓝光对眼睛的危害的文章。其实所有的光线对眼睛多少都会有点伤害，只不过蓝光的危害要更加显著一点。

我翻阅了许久的资料，最终发现，护眼灯具对用眼健康的提升其实是有限的，因为真正损害眼镜的罪魁祸首是不良用眼习惯。
不良用眼习惯：
1、黑暗环境盯着led屏幕（手机或者电脑）
2、逆光看书
3、长时间用眼不休息
4、看书看屏幕距离太近
5、长时间不眨眼

那么对于灯具我们怎么选？

虽然我上面用那么多废话强调了用眼习惯才是用眼健康的决定性影响因素，但是不妨碍大家去够更加优秀的灯具来增加用眼的舒适度。增加用眼舒适度就是减少了视觉疲劳，也能一定程度上保护眼睛。
如果选择白炽灯和卤素灯这种光源，护眼与否并不需要去讨论，它必然是属于最护眼的灯具。
但是考虑到白炽灯和卤素灯发热过大且功耗过高，近距离使用还有灼伤的风险，现在很少有家庭使用了。我们讨论护眼灯具，主要是指led灯具，因为绝大多数台灯都使用led光源。
我们用松下旗舰级护眼台灯HHLT0633作为例子来表述优秀的护眼台灯应该是怎样的。下图是它的检测报告。

其中照度等级的判断方法如下图：以照明区域中心点外周一定半径内的照度来进行等级判断。

结合文中各种参数指标的科普，我们现在可以总结一下对于LED护眼灯应该满足的一些指标：
1、蓝光危害等级为RG0
2、照度等级为AA
3、显色指数不低于80
4、频闪不可察觉
5、无炫光（灯具设计必须保证无直射眼睛的光线出现）

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