光环境对视觉健康舒适度的影响

陈少藩

广东光阳电器有限公司（广东 中山 528416）

0 引言

人们一旦长期处于不舒适的光照环境下，很容易引起视觉不适感，进而引发视觉疲劳、视觉损伤等严重视觉问题。不舒适的光照环境主要包含光照强度过亮、过暗，光线分布不均匀，眩光强烈等。因此，研究照明、可视化电子产品等光环境对人视觉健康舒适度的影响显得尤为重要，这样才能实现对光环境健康舒适度的科学评价。

1 照明产品视觉健康舒适度概述

通过分析和研究照明产品在照度、照度均匀度、色温、显色指数、频闪等不同的光参数对视觉健康舒适度产生的不同影响及生理功能与脑力认知负荷功能之间的作用与关系，在此基础上，构建光环境健康舒适度评价模型，并提出影响人视觉健康舒适度的各种评价指标，为相关企业生产健康、节能、安全的照明产品提供有效的指导和借鉴[1]。视觉健康舒适度主要是指人们在不同光环境下表现的身心健康状态。因此，通过科学分析和研究光环境对视觉健康舒适度的影响，能为制定光环境健康舒适度评价体系，提高光照产品的稳定性、可靠性和安全性打下坚实的基础。

2 光环境对人眼功能的影响

人眼作为一种重要的光感受器，对外界光环境有很强的敏感度。光源光参数不同，对人眼的刺激情况也存在很大的差异，光源光参数以照度、色温、频闪为主。为了更好地了解和把握光环境对人眼功能产生的影响，相关人员要科学分析和判断人眼功能在不同光源条件下表现的各种状态，在此基础上，根据屈光、光学传递函数等参数，采用问卷式调查的方式，科学划分视觉健康舒适度评价体系，使其划分为五种不同等级。然后，通过利用神经网络算法，采用实验的方式，获得真实、准确的视觉指标参数。在这一过程中，首先，相关人员要随机抽选出六项客观参数，并将其输入网络体系，同时根据试验测试结果，将用户的主观评价作为网络输出层。此外，采用试凑法，精确计算并确定网络节点数量，然后根据神经网络的特点，采用多次训练的方式，精确计算并统计神经网络误差值。其次，通过构建神经网络节点模型，提高模型的模拟效果和逼近效果，这样才能成功找出视觉指标与健康舒适度之间的联系，从而制定光环境健康舒适度评价体系。最后，根据VICO评价指数，从人眼视觉功能、照明产品光照强度对人眼视觉的影响两个方面入手，完成对视觉健康舒适度的量化分级。视觉健康舒适度（VICO指数）量化分级如表1所示。

表1 视觉健康舒适度（VICO指数）量化分级

3 光环境对视网膜细胞的影响

视网膜是人体接受光能的重要器官，一旦光线亮度、光照时间等相关光参数远远超过了视网膜最大承受力，将会造成人体视网膜受损，直至失明。目前，比较常见的眼科疾病以黄斑变性眼疾为主，出现这一眼疾的主要原因是人们长期处于不舒适的光环境下，导致人体视网膜上皮细胞组织出现严重损伤。随着发光二极管的不断发展和普及，发光二极管被广泛地应用于LED光源制作中，并逐渐成为人们生活中常见的照明光源，但这种光源对人的视觉造成的损坏无法估量。相关研究表明，LED光源对人视觉产生的损坏以光化学损害为主[2]。通过将人视网膜上皮细胞组织放置在培养皿中长期培养，会发现视网膜上皮细胞组织呈现出指数增长的趋势，并表现出生物学特征，如图1所示。通常情况下，光感受器作为神经视网膜的重要组成部分，很容易出现受损现象，因此相关人员在构建光化学损伤模型的过程中，要利用光感受器细胞，科学评价光环健康舒适度。为了有效地培养光感受器细胞，相关人员可以采用体外培养的方式，完成对小鼠光感受器、细胞组织的科学培养，然后利用免疫染色体，验证和分析光感受器细胞组织的特性功能，为后期科学分析光环境对人体视网膜影响提供重要的依据和参考。

图1 视网膜色素上皮细胞表现出的生物学特征

4 光环境对脑力认知负荷的影响

室内光环境对人体脑力认知负荷影响情况主要体现在以下几点，如工作效率、工作实效性、反应灵敏度等心理指标的一系列变化。通常情况下，在室内光环境下，人们会产生以下反应：（1）出现主观感觉，这种感觉通常是人们在情感方面的内心感受，如工作积极性提高或者降低。（2）出现一系列的生理变化。（3）影响工作效率和效果。因此，相关人员可以从主观感知、生理反应和信息认知加工三个因素入手，科学分析和判断室内光环境对人们工作效率产生的一系列影响。这三个因素看似孤立存在、毫无联系，但实质上存在相互影响的关系。例如，人们的主观心理感受对产生相应的生理反应。通过有效结合这三个因素，可以形成一个系统、完善的反应过程，对人们的工作效率和效果产生直接影响。相关人员可以根据室内光环境质量，有针对性地制定室内光环境对人们工作效率影响机制模型，如图2所示，该模型形象、直观地展示了人们工作效率系统化框架。在该模型的应用背景下，相关人员根据人们主观感知反应情况，科学分析和判断光环境质量、人们工作积极性等内容[3]。此外，还要重视对生理的精确测量，并根据最终的测量结果，从人体调节功能、身心健康状态等环节出发，提高信息加工的科学性和合理性，以达到提高人们工作效率和效果的目的。认知作为一种复杂化系统，可以直观地反映人们的心理变化情况，认知过程主要包括信息数据接受、信息数据解释、信息数据组织、信息数据提取等环节。认知功能主要是指人们认知成分在获取和应用知识方面产生的影响和作用。以信息数据加工过程为划分依据，可以将认知划分为以下四种类型。

图2 室内光环境对工作效率的影响机制模型

（1）感知。感知主要是指人脑对外界事物产生的一系列反应，这些外界事物能够对人体感觉器官产生一种直接性的作用和影响，如信息数据选择、信息数据获取、信息数据归类、信息数据整合。其中，视知觉是人体重要的信息来源渠道。

（2）学习与记忆。记忆主要有两种类型，一种是短期记忆，另一种是长期记忆。短期记忆主要是指信息数据在人体大脑中短暂性存储。长期记忆主要是指人们进行推理、学习、理解等各种复杂活动。

（3）思维。思维作为认知的高级方式，主要是指通过利用人们大脑中存储的知识，科学评价客观事物。

（4）表达能力。表达能力主要是指顺畅流利地表达人体大脑加工处理后的信息数据，如工作总结、报告写作、语言交流等[4-5]。

总之，不同的认知能力对应的行为活动存在一定的差异，因此在分析和解决实际生活问题期间，相关人员要学会利用不同的认知能力，满足行为活动多样化需求。现针对室内光环境对人们工作效率影响机制模型，完成对人们工作效率评价模型的构建，为后期科学分析和判断人们的工作效率，提高室内光环境的健康舒适度，实现对人们视觉的有效保护打下坚实的基础。

5 结束语

随着LED光源的不断发展和普及，LED类产品不断涌现，为此，加强对LED类产品等光环境健康舒适度的科学评价具有重要意义。因此，相关人员要在研究光环境对视觉健康舒适度影响的基础上，不断学习视觉相关新知识和新技术，进一步提高自身的专业能力，才能更好地制定和完善视觉健康舒适度评价机制，从而保证研发和生产的照明产品更加安全、健康，实现对人眼的有效保护，为人们带来更好的照明体验，满足人们对高品质照明产品期待，提高人们的幸福指数。