L’effetto del colore dell’illuminazione sulla vista e sull’emozione dei bambini

Panoramica

Oggigiorno l’80% dell’accesso delle persone alle informazioni esterne proviene dal sistema visivo, a volte chiamato la “finestra dell’anima”. Aule, stanze o luoghi dove i bambini studiano, vivono e giocano sono dotati di sorgenti luminose artificiali.

L’illuminazione ausiliaria viene utilizzata durante il giorno per supplire alla mancanza di luce naturale. Le sorgenti luminose devono essere utilizzate di notte per creare un ambiente di luce e colore sano, felice ed emotivo per i bambini.

 

Il sistema visivo dei bambini è in fase di crescita e il livello di visione è in continua evoluzione. Se non riesci a riconoscere appieno le sue caratteristiche e sei influenzato da fattori avversi, è molto facile danneggiare la loro vista e persino ferire la loro anima.

Ci sono più di 500 milioni di bambini nel mondo, ma l’impatto dell’illuminazione ambientale sulla psicologia e la fisiologia dei bambini non è ancora compreso dal dipartimento dell’istruzione e dal personale correlato. Molti genitori di bambini non comprendono i principi di base e talvolta utilizzano metodi impropri per mettere in pericolo la salute fisica e mentale dei bambini.

 

È stato riferito che l’incidenza della miopia tra gli studenti universitari, delle scuole medie e delle scuole elementari nel mondo ha raggiunto oltre il 53%, di cui il 21% sono studenti delle scuole elementari, il 48% sono studenti delle scuole medie inferiori, il 71% sono studenti delle scuole superiori e il 73% sono studenti universitari.

Questo è un problema degno di attenzione. È molto complicato indagare sui motivi. Oltre ai fattori genetici di ogni persona, può essere dovuto a un’elevata pressione di apprendimento, lettura e lettura prolungate, mancanza di attenzione a un riposo ragionevole, scarsa illuminazione o progettazione dell’illuminazione in classe e irragionevole e mancanza di illuminazione per la lettura a casa Conoscenza della salute degli occhi e della vista, divulgazione della vita dell’informazione, TV e computer che entrano nella vita quotidiana, l’immagine pulsante dello schermo danneggia la vista degli studenti, ecc.

La scelta corretta dell’ambiente di luce e colore può ridurre l’affaticamento visivo degli studenti, stimolare l’umore e l’interesse per l’apprendimento, migliorare l’efficienza dell’apprendimento e favorire lo sviluppo del QI dei bambini e una crescita sana.

Questo articolo fa una discussione preliminare sull’influenza degli elementi dell’ambiente luminoso sulla crescita dei bambini, che può suscitare l’attenzione di tutti i settori della società.

Illuminazione

Per vedere chiaramente gli oggetti, deve esserci abbastanza luce per percepire l’esistenza di vari oggetti. Nell’oscurità senza luce, il meccanismo visivo perde la sua funzione e le emozioni interiori delle persone diventano confuse, timorose, irritabili e dolorose.

Se in un buon ambiente di luce e spazio colore, i bambini si sentono a proprio agio psicologicamente, concentrano la loro attenzione, l’efficienza dello studio è elevata, anche la mentalità del docente è rilassata, può vedere e padroneggiare le emozioni degli studenti e l’effetto didattico è buono.

L’illuminamento è l’indicatore tecnico più elementare dell’ambiente luminoso visivo. Si riferisce al valore del flusso luminoso per unità di superficie dell’oggetto illuminato. La sua unità è il numero di lumen per metro quadrato (lm/m2) o Lux (Lux).

Sotto un alto illuminamento, è facile vedere oggetti, distinguere caratteri piccoli e immagini, ad alta risoluzione, e gli occhi umani non si sentono stanchi. Al contrario, in condizioni di scarsa illuminazione, la luce è insufficiente e i caratteri piccoli non possono essere visti, bassa risoluzione e facile affaticamento degli occhi, feriti, affetti da miopia.

 

Diverse strutture illuminotecniche devono avere valori standard di illuminamento scientifici e ragionevoli e la distribuzione dell’illuminazione deve essere eseguita correttamente. L’illuminazione standard internazionale delle aule stipulata di recente è di 300 Lux.

In effetti, l’illuminamento in classe durante il giorno è l’effetto combinato della luce del giorno e dell’illuminazione. L’aula notturna deve essere dotata di impianti di illuminazione completi e l’illuminamento sul banco di ogni classe deve essere maggiore del valore standard. Lo standard di illuminamento delle aule in alcuni paesi sviluppati è stato aumentato a 500 Lux.

 

Durante il periodo della scuola media, gli studenti hanno compiti di apprendimento pesanti, leggono libri e fanno i compiti per molto tempo, gli occhi sono estremamente affaticati ed è un periodo di alta incidenza di miopia.

Pertanto, la progettazione illuminotecnica delle aule degli studenti delle scuole medie dovrebbe essere prestata abbastanza attenzione. In alcune zone l’illuminamento nelle aule delle scuole primarie e secondarie è gravemente insufficiente, che è inferiore al valore minimo standard di 150 Lux, che danneggia la salute fisica e mentale degli studenti e riduce l’efficienza dell’apprendimento.

L’illuminamento di alcune aule speciali (come disegno e pittura) viene aumentato a 500-1000 Lux per ottenere un ambiente di luce chiara. Tuttavia, alcune scuole di nuova costruzione sono una ricerca unilaterale della luminosità, o il design è irragionevole. L’illuminamento arriva fino a 800-1000 Lux, che forma una luce riflessa abbagliante sui libri e sui desktop degli studenti. Gli occhi degli studenti sono inclini alla fatica e allo spreco di elettricità.

Se c’è la luce del sole che splende sulla scrivania della classe, l’illuminamento arriva fino a migliaia di Lux, il che impedisce agli studenti di vedere la scrittura dell’insegnante sulla lavagna e danneggia la vista.

La luce irradiata dalla sorgente luminosa elettrica dell’illuminazione delle aule viene ridistribuita dalle lampade, in modo che l’illuminamento sulla scrivania di ogni classe raggiunga il valore richiesto. A causa del design irragionevole o della scarsa qualità delle lampade, l’illuminamento è distribuito in modo non uniforme e la differenza è grande.

Se il giudizio soggettivo dell’osservatore è già insoddisfacente, influenzerà inevitabilmente le prestazioni visive e il comfort. L’uniformità dell’illuminazione si riferisce al rapporto tra l’illuminamento minimo ovunque e il valore di illuminamento medio nell’aula, ed è generalmente richiesto che sia maggiore dell’80%. Anche le persone che leggono o lavorano con illuminamenti diversi possono affaticare gli occhi.

 

L’effetto visivo dell’occhio umano è composto da una varietà di fattori complessi e varia da persona a persona. Anni diversi hanno requisiti diversi per la luminosità della luce. Maggiore è l’età, le prestazioni di trasmissione della luce della lente dell’occhio peggiorano ed è necessaria un’illuminazione maggiore.

Anche se la stessa persona ha esigenze e risposte diverse all’illuminazione a causa delle differenze ambientali e dei cambiamenti emotivi. È meglio utilizzare lampade a luminosità regolabile per le luci di lettura per ottenere un ambiente di illuminazione confortevole.

riflesso e sfarfallio

(1) Abbagliamento

L’abbagliamento si riferisce all’aspetto della luce che stimola direttamente gli occhi nel campo visivo, che riduce la funzione visiva o la visibilità (chiamato abbagliamento disabilitante) o provoca disagio visivo (chiamato abbagliamento fastidioso).

La luce proveniente da una sorgente luminosa ad alta luminosità che entra direttamente nel campo visivo è chiamata abbagliamento diretto, come la luce solare che splende sul desktop; la luce che entra nel campo visivo dopo essere stata riflessa da una superficie lucida è detta abbagliamento indiretto.

Un bagliore fastidioso apparirà in classe e difficilmente apparirà un bagliore da disabilità. L’area di emissione della luce della sorgente luminosa dovrebbe essere la più piccola possibile per evitare che l’abbagliamento diretto influisca sulla visione. All’aumentare dell’illuminazione negli occhi, appare un fenomeno di barriera fotoelettrica, che rende più difficile vedere gli oggetti.

I tubi fluorescenti sono utilizzati principalmente per l’illuminazione delle aule e sono dotati di lampade a distribuzione della luce con una buona riflessione. Le lampade e la lavagna dovrebbero essere disposte verticalmente, in modo che gli studenti possano vedere che l’area di emissione della luce nelle lampade è ridotta.

La direzione di visione dell’intera classe è verso la lavagna, e anche l’illuminazione della lavagna è molto importante. È necessario che non venga generato abbagliamento sulla lavagna e che l’illuminazione sia distribuita uniformemente su tutta la lavagna in modo che gli studenti possano vedere chiaramente la lavagna. Gli insegnanti non dovrebbero avere un’interferenza abbagliante diretta durante le lezioni e non ci dovrebbero essere riflessi riflessi sulla lavagna negli occhi dell’insegnante.

L’illuminazione della lavagna adotta lampade a riflettore angolare e la direzione delle lampade è corretta. L’illuminamento verticale è sufficiente per far raggiungere all’illuminamento medio generato sulla lavagna circa 350 Lux.

Per ridurre l’abbagliamento fastidioso, le lampade sono dotate di paralumi bianco latte o trasparenti prismatici. Ovviamente l’illuminazione sulla scrivania è uniforme e morbida, ma l’illuminazione è ridotta del 25-30%.

 

(2) Sfarfallio

Le caratteristiche di scarica delle lampade fluorescenti devono utilizzare un reattore per avviare e stabilizzare la corrente di funzionamento. Tradizionalmente, viene utilizzato un reattore induttivo. Dopo aver applicato una corrente alternata a 50 Hz, produrrà 100 volte le fluttuazioni della luce al secondo, il cosiddetto sfarfallio. Quando la tensione è instabile, il fenomeno dello sfarfallio è particolarmente grave.

Se impari a leggere a lungo in un ambiente con luci tremolanti, i tuoi occhi si affaticheranno facilmente, con conseguente scarsa visione. Se si lavora con una corrente ad alta frequenza di 20-50 KHz, la luce di scarica è molto stabile, l’intensità di emissione della luce non sfarfallerà e il fenomeno dello sfarfallio sarà evitato.

 

I moderni reattori elettronici sono utilizzati per il funzionamento ad alta frequenza. È il caso delle scrivanie che proteggono gli occhi del mercato. Allo stesso tempo, un gran numero di test reali ha dimostrato che l’efficienza luminosa delle lampade fluorescenti che lavorano alle alte frequenze è del 10-15% superiore a quella alle basse frequenze.

Per creare un ambiente luminoso di alta qualità e ad alta efficienza energetica, i reattori elettronici dovrebbero essere pienamente compresi e utilizzati. Attualmente esistono reattori elettronici con dimmerazione o dimmer automatico, che possono soddisfare le esigenze di varie occasioni e ottenere l’illuminamento di cui le persone hanno bisogno e possono risparmiare molta energia.

Poiché i progettisti dell’illuminazione architettonica non hanno una conoscenza approfondita dello sviluppo della tecnologia dell’illuminazione e, a causa della concorrenza sui prezzi di mercato, il mercato a volte ignora l’affidabilità e la durata dei reattori elettronici.

Per ridurre le spese, gli utenti spesso evitano di utilizzare reattori elettronici. Pertanto, a molte persone piace sempre utilizzare reattori induttivi con un elevato consumo energetico, bassa efficienza luminosa e sfarfallio.

Con il rapido sviluppo della tecnologia dell’informazione, televisori e computer sono entrati nelle famiglie normali e sempre più bambini giocano alle console di gioco. L’immagine tremolante sul display del terminale trafigge gli occhi per lungo tempo e i raggi X trasmessi dal cinescopio saranno molto gravi, il che danneggerà gli occhi e influenzerà la vista.

Temperatura di colore

Quando la luce entra negli occhi, sentirai il colore della sorgente luminosa. Diversi corpi luminosi hanno diversi colori di luce. Quando il colore irradiato dalla sorgente luminosa è lo stesso del colore della radiazione termica del corpo nero, la temperatura del corpo nero è chiamata temperatura di colore della sorgente luminosa e l’unità è rappresentata dalla scala di temperatura assoluta “K” , che è il valore caratteristico della differenza di colore della sorgente di luce elettrica.

La temperatura di colore della lampada fluorescente è 6500K colore diurno (RR), 5000K bianco neutro (RZ), 4000K bianco freddo (RL), 3500K bianco caldo (RB), 3000K bianco caldo (RN), 2700K colore incandescente (RD).

 

La scelta della temperatura del colore della sorgente luminosa dipende dalla temperatura ambiente, dall’occasione d’uso e dalla preferenza della temperatura del colore della luce. La fonte di luce con un’elevata temperatura di colore (≥5000K) è fredda e contiene più luce blu, che fa sentire le persone calme. Utilizzato principalmente in occasioni serie come laboratori di produzione e sale conferenze.

La sorgente luminosa a bassa temperatura di colore (≤3000K) è di colore caldo e contiene più luce rossa, dando alle persone una sensazione psicologica vivace, calda e piacevole. Sono generalmente utilizzati per l’illuminazione di asili nido, case e alberghi.

La luce a temperatura colore media si trova tra la luce a temperatura colore elevata e la luce a temperatura colore bassa. I componenti di colore rosso, verde e blu sono più abbondanti. Può essere utilizzato in centri commerciali, fast food e supermercati.

La temperatura del colore più elevata fa stancare facilmente gli occhi. La luce con una bassa temperatura di colore è più morbida, dando alle persone una sensazione confortevole, la luce è meno irritante per gli occhi, la capacità di distinzione è leggermente inferiore e la sensazione psicologica è più rilassata.

Nelle regioni tropicali o subtropicali, la temperatura è relativamente alta. Alla gente piace usare luci ad alta temperatura di colore per creare un ambiente tranquillo e fresco. Nelle zone fredde o temperate, dove la temperatura è bassa, è possibile utilizzare lampade con temperatura di colore bassa o media per migliorare l’atmosfera calda. In circostanze normali, le persone utilizzano lampade ad alta temperatura di colore in estate e lampade a bassa temperatura di colore in inverno.

Gli oggetti illuminati in classe sono libri e volti umani. La luce bianca con un’elevata temperatura di colore illumina il libro e fa sentire le persone bianco puro, ma la luce bianca riflessa dalla carta entra negli occhi e provoca facilmente affaticamento.

Le persone con diverse tonalità della pelle tendono ad apprezzare i colori chiari di diversi colori. I bianchi amano le sorgenti luminose con una bassa temperatura di colore, come l’Europa e il Nord America. Ai neri piace la luce bianca, come l’Africa, il Sud-Est asiatico e il Sud America. La maggior parte delle lampade fluorescenti utilizzate in Cina sono di colore diurno 6500K, che è il risultato di un’abitudine a lungo termine.

Allo stesso tempo, le persone pensano sempre che la luminosità delle lampade ad alta temperatura di colore sia superiore a quella delle lampade a bassa temperatura di colore. Infatti, la luminosità luminosa della lampada a bassa temperatura di colore dello stesso tipo di lampada fluorescente è maggiore di quella della lampada ad alta temperatura di colore. La luce ad alta temperatura di colore stimola gli occhi e fa sentire le persone luminose. La luce con una temperatura di colore bassa è morbida, meno irritante per gli occhi e sembra fioca.

Usa il più possibile una luce morbida e confortevole per l’ambiente di apprendimento e di gioco dei bambini, che favorisce la visione dei bambini. Non usare una luce forte, poiché danneggerà gli occhi dei bambini. In termini di illuminamento, puoi scegliere 200-500Lux per l’apprendimento e la lettura, 150-200Lux per le attività di gioco e 75-150Lux per l’illuminazione generale.

 

La temperatura del colore della luce dovrebbe essere bassa per creare un’atmosfera morbida, vivace e gioiosa. A volte, il design dell’illuminazione illumina la parete o il soffitto, quindi diffonde la luce in tutto lo spazio per ottenere un ambiente dai colori tenui e diffusi.

Per le aule degli studenti delle scuole medie, è meglio utilizzare l’illuminazione a temperatura media di colore 4000K nelle aree temperate. Poiché la posizione geografica è un clima temperato, la pelle è di colore giallo pallido e la luce è meno irritante per gli occhi, il che favorisce la mobilitazione dell’umore di apprendimento e la cura delle abitudini originali. È adatto per lampade ad alta temperatura di colore.

 

Gli studenti delle scuole medie stanno invecchiando, studiando sempre più duramente e facendo sempre più compiti. L’illuminamento deve essere maggiore di 300 lux. I bambini non dovrebbero vivere in un unico ambiente di colore chiaro, altrimenti causerà una scarsa capacità di riconoscimento del colore. Pertanto, la superficie e la decorazione interna intorno allo spazio abitativo dei bambini dovrebbero utilizzare colori che piacciono ai bambini.

Studi internazionali hanno dimostrato che il blu, il giallo, il giallo-verde e l’arancione favoriscono lo sviluppo del QI dei bambini, mentre il bianco, il nero e il marrone non favoriscono lo sviluppo del QI dei bambini. Naturalmente, non dovrebbe essere in un ambiente colorato, lampeggiante e luminoso, altrimenti influenzerà il normale sviluppo della vista e renderà i bambini irritabili.

Indice di resa cromatica

La capacità della luce di restituire fedelmente il colore degli oggetti colorati è chiamata resa cromatica. La luce solare contiene luce di vari colori e può riprodurre qualsiasi colore su un oggetto. La luce artificiale è composta da molti diversi colori di luce e anche la sua capacità di riprodurre il colore di un oggetto è diversa.

La capacità della sorgente luminosa di restituire il colore è rappresentata dall’indice di resa cromatica Ra. Di solito la luce solare è lo standard: Ra=100. I valori Ra di altre sorgenti luminose sono tutti inferiori a 100. Maggiore è il valore Ra, migliore è la resa cromatica. Fabbriche tessili, fabbriche di stampa a colori, negozi di abbigliamento, artigianato, cimeli storici, decorazioni per la casa, ospedali e cliniche, ecc., Hanno requisiti elevati per l’indice di resa cromatica, che deve raggiungere almeno Ra=80-95.

 

L’elevata resa cromatica favorisce le prestazioni visive dei bambini, si sente naturale e confortevole e può migliorare la capacità di distinguere i colori e l’efficienza di apprendimento. Recentemente, i paesi avanzati del mondo utilizzano luci a tubo dritto a LED a tre colori Ra 80-85 per l’illuminazione delle aule, che possono migliorare significativamente l’ambiente visivo del colore della luce e risparmiare il consumo energetico dell’illuminazione.

 

Quando oggetti dello stesso colore sono illuminati da due diverse sorgenti luminose, i colori che appaiono sono diversi e talvolta alcuni colori risultano distorti. Ad esempio: sotto la luce giallo-bianca di una lampada al sodio ad alta pressione con una temperatura di colore di 2000K e Ra=20, gli oggetti blu diventano neri. Poiché non c’è luce blu nella luce, lo spettro di radiazione della lampada al mercurio ad alta pressione è privo di componenti di luce rossa e il volto umano appare viola quando illuminato da questa lampada.

A volte il colore influisce sui cambiamenti fisici e psicologici. Ad esempio, un bambino può piangere in un ambiente con luci gialle. Dormire alla luce di questa temperatura di colore è soggetto a miopia, perché i bambini sotto i 2 anni sono nella fase di sviluppo visivo. Al fine di soddisfare le esigenze emotive delle persone e le diverse occasioni di utilizzo, è necessario selezionare correttamente la temperatura del colore e l’indice di resa cromatica della sorgente luminosa.