清大曙光團隊發表研究成果

太亮 好嗎?原來都是太亮惹的禍 清大、台大、曙光打破過往迷思

【記者鄭銘德/新竹報導】「現有檯燈會否太亮傷眼?」清大周卓煇破題提問大家;而根據曙光女中黃韻儒、楊沛璇與清大陳和新、李政霖聯合研究結果發現:「現有檯燈全部太亮!」

周卓煇教授表示,要量化光線的傷害並不簡單,首先,要定義合理的用燈時間,如果以每次看書30分鐘為例,現代台燈,無論是節能的日光燈(CFL),或是最近的LED燈,都太亮了,不到30分鐘,盡都可能引發「光照視網膜炎」。

根據曙光女中黃韻儒、楊沛璇與清大陳和新、李政霖的量測結果,色溫5600K的白色CFL,在101勒克斯照度下,只能看書29分鐘;色溫5300K的白色LED,在196勒克斯照度下,則只能看書13分鐘;若是再加上富含藍光的背景光,則將更雪上加霜。周教授表示,若想要連續看書30分鐘而不傷眼,只能使用傳統低藍害的鎢絲燈,或是無藍害的燭光OLED燈。

「同樣的,現有教室燈光會否太亮傷眼?」周卓煇教授要大家認真思考這個問題。根據曙光陳宥羽、王子欣、李采姈與清大薛宗嘉、江明叡同學進行的研究發現:「現有教室燈光皆普遍過亮!」

周卓煇教授表示,如果定義教室燈光的合理使用時間為一堂課、50分鐘,那麼,教室的座位中,只有前排兩側能安全閱讀超過一堂課,其餘位子的光線,都相對太亮,不需要50分鐘就可能會造成學生眼睛永久性的傷害。

根據這些同學的量測結果,教室中央位置的照度約為150勒克斯,只能看書20分鐘;反倒是教室前排兩側的照度約55勒克斯,能看書55分鐘,成為最安全的位置,顯示教室燈光存有過亮的問題。

「如果太亮會傷眼,那麼,太暗不是也會傷眼嗎?」「檯燈、教室或辦公室到底應該多亮?」為了回答大家心中常常會出現的第一個疑問,並讓大家正視第二個問題,周教授讓曙光女中徐于晴與徐如嫻,以及清大陳景修,逕行探索,自己找答案。

結果發現,光線亮度確實會影響閱讀清晰度;亮度越高,確實可以看得越清楚,但是,過高的亮度,卻會較快對眼睛造成傷害。

周卓煇教授強調,真正需要的亮度,要根據閱讀字體的大小而定;若要可看清楚12號字體(一般書籍的字體大小),則需要40勒克斯的照度;字體較大,需要的亮度會較低,可看書時間較久,像是想看清楚14號字體,則平均僅需要20勒克斯的照度。

「有個好消息,那就是,光色不太會影響閱讀的清晰度!」周教授表示,這個發現的重要意涵為,用橘白像燭光的光線,依然可以清晰讀報、看書;想看小字體時,開亮一點,也不會像富含藍光的白光傷眼。

清大曙光研究團隊發現,若是以一次看書、辦公50分鐘為例,燭光燈(色溫1600K)可以點亮到400勒克斯,而典型白光(6000K),則需調降到50勒克斯;較亮的燭光,確實可以讓人更輕鬆看清楚較小的字體;對習慣用亮光看書,但是又害怕太亮傷眼的人,應該考慮使用低藍光或無藍光的照明。

台大眼科主治醫師葉伯廷表示,室內光線過亮或過暗都容易導致眼睛疲勞,在這種環境下長時間閱讀容易導致近視加深,也不少人喜歡長時間使用3C產品,過度用眼,這也是造成近視的其中一個重要原因。

根據健保署資料,國人視網膜剝離手術人數在近五年內成長兩成,光是在台大醫院在2018及2019年因為視網膜剝離接受視網膜手術的病人已經超過1000人。

「不同於其他歐美國家,視網膜剝離患者是以五、六十歲的中老年人為主,這些是因玻璃體、視網膜退化造成的;但是依據臺大醫院過去的統計資料顯示,在台灣視網膜剝離的病人另一個主要的族群是二、三十歲的年輕人,這些人視網膜剝離主要與高度近視有關。」葉醫生表示。

為減少高度近視的發生,葉醫生建議室內照明不能太亮也不能太暗,每天一定要有適當的戶外活動,可以避免高度近視的發生。

曙光女中姚麗英校長表示,此課程已與清大團隊合作四年多,從一開始學生自己發想題目,愈深入研究就發現有更多需要研究的地方,因此一屆屆學生接續著挖掘下去,累積到本屆將研究應用於光源與視力的關係上,不僅研究成果本身具有高度應用價值、且可視為歷屆研究的亮點結論。

姚麗英校長強調,這門課,算是曙光女中多元選修課程中,較為辛苦的課程;但是,一屆屆下來,卻吸引了更多的學生自願投入。

以研究檯燈光源的黃韻儒同學為例,即是在學測後的三下選修此一課程,希望在畢業前,習得撰寫論文的技能;其所投稿的論文,不僅獲得國際研討會的審查通過,自己也如願考上第一志願台大公衛系。

姚麗英校長特別指出,新課綱的實行,愈來愈重視探究實作,再進而發想創新;此種大手牽小手的課程,可以讓學生呈現更豐富的學習成果,也是培養青年才俊的絕佳機會。