眩光污染

汽車夜間行駛時照明用的頭燈，廠房中不合理的照明布置等都會造成眩光。某些工作場所，例如火車站和機場以及自動化企業的中央控制室，過多和過分複雜的信號燈系統也會造成工作人員視覺銳度的下降，從而影響工作效率。焊槍所產生的強光，若無適當的防護措施，也會傷害人的眼睛。眩光是一種不良的照明現象，當光源的亮度極高或是背景與視野中心的亮度差較大時，就會產生眩光。如司機夜晚開車時突然眼睛被對面開遠光燈的車照射就是一種眩光污染，看亮度過高且忽明忽暗的普通電視同樣會對眼睛造成眩光污染。

基本介紹

• 中文名：眩光污染
• 外文名：light pollution
• 傷害：眼睛、神經系統
• 關鍵字：光污染、炫光污染

關於眩光污染分類探討

光是人類活動是最基本的環境要素，沒有光，人們的工作、學習、生產、生活就無從談起，由此可見光是有益的。只有當光線過強或不適當地進入人們的眼睛形成耀眼的眩光時，它才成為污染。但光本身是一種天賜的自然現象或人類發明電光源後的照明工具，它本身是無害的，所以不能簡單的稱光為“光污染”。只有當不恰當地使用光源和燈具或光環境令人不舒適而形成眩光時才使光成為污染，因此應稱之為“眩光污染”。 由於視野中亮度分布或亮度範圍不適宜，或存在極端的對比，以致引起不舒適感覺或降低觀察細部或目標的能力的視覺現象，稱為“眩光”。眩光污染是指各種光源（包括自然光、人工直接照射或反射、透射而形成的新光源）的亮度過量或不恰當地進入人的眼睛，對人的心理、生理和生活環境造成不良影響的現象。 這一定義有兩層意思：第一層意思是物理量來講，各種光源對眼睛的刺激使過量的，當光源大於16kb(1sb=10000cd/m2 )時，會產生刺眼的眩光，任何情況下去看著一光亮的光源都會對眼睛造成傷害；第二層意思是從心理學來講的，一切令人煩惱的光、不適當進入人的眼睛的光都可以認為是眩光污染，而且這裡還含有光必須進入人的眼睛才形成眩光污染的意思。閉上雙眼，什麼光污染都不存在了。 對眩光的分類，沒有統一的標準。在此，作者根據眩光污染的形成機理和影響程度來進行分類。

眩光污染的分類

本文按眩光污染對人的心理和生理的影響程度將其分為兩類。

1 不舒適眩光

不舒適眩光是指在視野內使人們的眼睛感覺不舒適的眩光，但並不一定降低視覺對象的可見度。這種眩光也稱為心理眩光。若視野內光源很大、很亮，背景又很暗，而且光源的位置在視線之內，則眼睛會感到不舒適，這時雖然它不一定妨礙觀看，但在長時間作用下，可能在心理上造成了不舒適的感覺。眩光對於心理的這種影響作用，視個體差異而程度不同。 不舒適的感覺是因為當眩光使眼睛受到過亮的光刺激，在視網膜上呈現出一種感電狀態。在建築環境中存在著反射眩光，就容易形成不舒適眩光，直接眩光也會形成不舒適的眩光。不舒適眩光是比失能眩光更難解決的實際問題，因為在進行光環境設計時，不舒適眩光出現的機率要比失能眩光多。比如，室內裝修或家具材料本身是光亮的表面，以致形成鏡面反射；外牆窗或燈具過亮；燈具設計不良，沒有足夠的遮光角；過亮的大面積光源等。如果在弱光源的情況下長時間持續注視光源，會感到不舒適；如果在強光源的情況下，光源的高度很高，眩光效應也很強。所以在強光源的情況下，光源的高度很亮，眩光效應也很強。所以為了不致造成不舒適，亮度暴露的時間就需要短暫。很多情況都可以產生不舒適眩光，因此，光環境設計時應該隨時注意採取限制或防止不舒適眩光的措施。

2 失能眩光

失能眩光就是在視野內使人們的視覺功能有所降低的眩光。這是一種會降低視覺對象的可見度，但並不一定產生不舒適感覺的眩光。失能眩光對人們眼睛的影響主要是可見度降低，眼睛的適應能力、眩光光源的位置、光源亮度等都對可見度有影響。失能眩光的影響還與人的年齡健康情況個體差別等有關。 在建築環境中常會遇到失能眩光。比如視野中有過亮的床、燈光或其他光源時，眼睛必須經過一番努力才會看請出物體，這正是失能眩光在起作用。直接眩光和反射眩光都可能成為失能眩光。在國外，也有人建議稱它為“減視眩光“或“減能眩光“。在出現失能眩光時，光分散在眼睛的視網膜內，致眼睛的視覺受到妨礙。 失能眩光是對生理方面起作用的眩光，因此在國外有的國家將它稱為“生理眩光”。 不舒適的眩光失能眩光這兩種眩光效應應有時分別出現，但經常同時存在。對室內環境來說，控制不舒適的眩光更為重要。只要將不舒適的眩光控制在允許限度以內，失能眩光也就自然消除了。

眩光污染的種類

眩光污染按形成的機理分為四類。

1 直接眩光

由視野中,特別是在靠近視線方向存在的發光體所產生的眩光叫直接眩光污染。也就是說在視線上或視線附近有高亮度的光源。例如有些施工工地夜晚用投光燈照射，由於燈的位置較低，光投射的較平，對迎面推車過來的人就產生眩光很容易出事故。在建築環境中生活或工作時，直接眩光污染嚴重地妨礙視覺功能，在進行光環境設計時要儘量限制或防止直接眩光。因為在建築環境中常遇到大玻璃窗、發光頂棚等大面積光源，或小窗、小型燈具等小面積光源。當這些光源過亮時就會成為直接眩光的光源。一般將產生眩光的光源成為眩光光源。 高亮度的眩光易引起人們的不舒適，主要是由人們的心理狀態和光環境所決定的。客觀因素是環境方面，光源的亮度、大小和其在視野中的位置以及環境亮度等。主觀因素是指人們的心理狀態，是人們對於這種視覺條件的反應和情緒。眩光會對人們的情緒造成很大的影響，如果人們的眼接觸到不舒適的眩光，就會感到刺激和壓迫，長時間在這種條件下工作，會產生厭煩、急躁不安等情緒。失去舒適的氣氛，人們的精神狀態就發生了變化，會對工作和生活造成不利的影響。

2 干擾眩光

干擾眩光又稱為“間接眩光”，是當不在觀看物體的方向存在著發光體時，由該發光體引起的眩光。當人眼的晶狀體將物體聚焦在視網膜上時，從眩光源發出的干擾光線也射入眼球，儘管大部分能量是按照入射方向正確地對眩光進行成像，但不可避免地會在眼球內引起散射。這部分光經散射後分布在視網膜上，就像在視場內蒙上了一層不均勻的光幕，這部分能量的比率可能不大，但如果眩光在眼睛表面形成的照度比目標物體要大得多，那么這種影響還是相當大的。 舉個例子，在視野中存在著高亮度的光源，卻不在觀察物體的方向，這時它引起的眩光就是干擾眩光。與直接眩光不同的事，由於干擾眩光不在觀察物體的方向出現，它對視覺的影響不像直接眩光那樣嚴重。 雜散光是由於光投射到視網膜中心窩以外的區域，經過眼球的擴散籠罩在視網膜物象上形成上。它使物象模糊不清，因而降低了作業可見度。雜散光也是干擾眩光的一種。它可來源於建築物的玻璃幕牆、光面的建築裝飾（高級光面瓷磚、光面塗料）表面等。由於這些物質的光反射比較高（一般在為0.7~0.9），比一般深色建築表面和粗糙表面的光反射比高10倍，當陽光照射其上時，就會被反射過來，對人眼產生刺激。雜散光也可來源於夜間通過直射或者反射進入住戶內的照明的燈光。其光強可能超過人體夜晚休息時能承受的範圍，從而影響人的睡眠質量，導致神經失調引起頭昏目眩、睏倦乏力、精神不集中。有的人點著燈睡覺不舒服就是這個原理。

3 反射眩光

由視野的反射所引起的眩光，特別是在靠近視線方向看見反射像所產生的眩光。 按反射次數和形成眩光的機理，反射眩光可分為一次反射眩光、二次反射眩光和光幕反射。

3(1) 一次反射眩光

一次反射光是指較強的光線投射到被觀看的物體上，由於目標物體的表面光滑產生反射而形成的鏡面反射現象或漫射鏡面反射現象。例如，將一個鏡子掛在窗戶的對面的牆上，當陽光從窗戶射入時我們觀察鏡框內的東西就會產生光斑，這種光斑實際上是側窗的像。

3(2) 二次反射眩光

二次反射光是當人體本身或市內其他物件的亮度高於被觀看物體的表面兩度，而它們的反射形象又剛好進入人體視線內，這時人眼就會在畫面上看到本人或物件的反射形象，從而無法看清目標物體。例如，當站在一個玻璃陳列櫃想看清陳列品時看見的反而是自己，這種想像就是二次反射眩光。

3(3) 光幕反射

光幕反射是視覺對象的鏡面反射，它使視覺對象的對比降低，以致部分或全部難以看清物體細部。光幕反射是指在光環境中由於減少了亮度對比，以致本來呈現擴散反射的表面上，又附加了定向反射，預示遮蔽了要觀看的物體細部的一部分或整個部分。光幕反射也稱“光帷眩光”。 利用等效光幕亮度理論對失能眩光進行評價：等效光幕亮度理論提出，失能眩光可用眼睛內的散光引起的等效光幕亮度來表示。這種等效光幕亮度在視網膜上和對象的“像“一起被重疊起來，減少了對象和背景的亮度對比，以致造成失能眩光效應。眼睛在有失能眩光的環境中進行視覺工作時，在視野內會產生光幕。光幕是由眩光光源發射的光在眼睛裡發生散亂而掩蓋視網膜的映像。例如，當光照照射在用光滑的紙列印的檔案表面且大部分的光反射到觀看者的眼睛內時，如果文章的字是黑亮的，而且也反射到觀看者的眼睛內，就會出現光幕反射，使觀看者看不清文字。

4 對比眩光

讓人們感到不舒適的原因不僅是光刺激方面，環境亮度也起很大的作用。環境亮度與光源亮度之差越大，亮度對比就越大，對比眩光就越容易形成。因此，在視野中亮度不均勻，就會感到不舒適。由於環境亮度變暗或變亮，都會引起眼睛的適應性問題和相應的心理問題。所以光環境中存在著過大的亮度對比就會形成對比眩光。 亮度對比就是視野中目標和背景的亮度差與背景亮度之筆。比如，一個亮著的街燈，白天行人不會注意到它的存在；而夜晚，行人就感覺街燈很刺眼。因為夜色的背景亮度很低，而街燈就顯得很亮，形成了強烈的對比眩光。

結束語

以往，人們將眩光污染的劃分是：失能眩光、不舒適的眩光或直接眩光反射眩光、光幕反射，沒有提到干擾眩光和對比眩光。本文大膽的提出“干擾眩光和對比眩光”的概念。另外，根據反射次數和形成眩光的機理，將反射眩光分為一次反射光、二次反射光和光幕反射，這樣，把光幕反射納入到反射眩光的範疇。 以上對眩光污染的分級和分類是作者對此問題的研究。希望對眩光污染的控制有所裨益。