重新認識室內光源重要性—WiT Genie

重新認識室內光源重要性——

WiT Genie

光線

對我們眼睛的影響正越來越受到重視，iPhone, Android 在這幾年都加入了防藍光功能以保護視力，現在 Windows 也自帶了近似的夜燈功能，三大操作系統都在自己力所能及的範圍保護著我們的視力，然而我們往往忽略了一個更需要注意的地方，那就是室內光源。

就我個人來說，因為對消費電子行業的了解，並且也需要不斷地面對著屏幕，所以我對於電子產品屏幕的要求是比較高的。之前也寫過很多科普文章來闡述相關的概念：評價一款產品時，我們關注的是什麼？（一）我們需要什麼樣的顯示器。

我的老檯燈和我經常面對的一些屏幕

對於屏幕來說，與視力健康相關的參數主要就是兩點：調光方式和硬體防藍光支持，這兩者都較容易被理解，PWM 調光成本低難度小，所以在一段時間風行於世，但它的原理實際上是通過快速的開關屏幕背光來讓屏幕亮度降低，越暗時閃動更明顯，這就意味著從原理上 PWM 調光相對於無頻閃的 DC 調光會更容易讓我們的眼睛感到疲勞。藍光則已經被證實能抑制褪黑色素的分泌，導致失眠最終影響我們的健康。

除此之外，另一個不是參數但也對視力有影響的則是屏幕表面是否為霧面，相對於鏡面帶來的直射光，霧面能在背景光源反光的情況下將鏡面反射柔滑成為漫反射避免強光的直接刺激。

室內光源對眼睛的影響也很類似屏幕，首先就是頻閃，和電子設備的屏幕一樣，普通檯燈如果使用電感鎮流器接入工頻電流，則會產生 50/60hz 的頻閃。與檢驗顯示器是否為 PWM 調光相同，在光源面前快速晃動手指，如果看到不連貫的殘影就說明它的頻閃頻率已經很低。

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高速攝影檢驗頻閃

如果想更進一步的檢驗頻閃，還可以用高速相機拍攝，通過慢動作回放來判斷。我也找了一台 PWM 調光的顯示器作為對比，通過上邊的慢動作回放 GIF 可以看出左邊的顯示器存在頻閃，而右側使用 DC 調光的顯示器和 Genie 都不存在頻閃。

回過頭來觀察 Genie 的電源適配器，就會發現在電源轉換的過程中 Genie 就已經把交流電轉換成了 DC 直流，所以如果用晃動手指和高速攝影兩種方法測試自己的檯燈還不放心的話，也可以看看它的電源適配器來進一步幫助判斷。

遮光性

我的老檯燈有一個最大的問題就是燈泡光線向四周發散，導致只要坐姿稍微放鬆，人眼低於燈罩下沿就會被晃瞎，如果把燈罩向人的反方向傾斜，就會導致屏幕出現白斑，因為我對屏幕的要求都是霧面，所以看起來沒有那麼嚴重，如果是鏡面屏幕則會出現直接的反射光導致眼睛受到刺激。

Genine 遮光表現（左）我的老檯燈遮光表現（右）

從上方的對比度也能看出老檯燈在燈罩正下方周圍有一圈泛光，而 Genie 控制得很好，基本沒有側邊漏光導致屏幕反光，從人的角度朝燈管看去也看不到燈管的發光部件。

即使是在燈管水平面以下的角度，人眼能看到的發光部件亮度也沒有超過 2000 cd/m2, 經過我的測試，這主要和 Genie 的兩個設計有關：

第一，Genie 內部導光板可以讓光線盡量向下而不是向兩側散射，配合的燈罩上特殊的半圓柱設計，能讓光源路徑更加集中，這些紋路相互平行，在側傾角度變大之後燈管的亮度會有比較明顯的降低，所以在人坐姿時看到不到刺眼的光線。

Genie 燈罩上的路徑

第二，Genie 的光源來自於 36 顆平行的 LED 燈珠，燈帶一共被分為左、中、右三個區域每，每個區域各 12 顆燈珠，中間區域可單獨關閉，配合曲線設計能讓光線均勻的分布。

GIF

光線分布均勻性

ESNA（北美照明學會）推出過詳細的室內讀寫作業照明的作業面面積要求準則，辦公室室內光源應保證在 500lx 以上。

北美照明學會（ESNA）中關於照度的標準

按照 JIS 日本工業照度標準，教室這類長時間學習的場所，照度也需要在 300~500lx 以上。

日本工業標準（JIS）中關於照度的標準

歐洲的 EN 12464-1 標準中也規定了閱讀寫作時需要 500lx 照度。

歐洲 EN 12464-1 標準

也就是說在日常的環境光下，桌面可以被分為主要作業區域和次要作業區域，分別對應長時間讀寫學習和短時間讀寫的需求，主要作業區域需要 500lx 以上照度，而次要作業區域需要 300lx 以上照度。

ESNA（北美照明學會）對於讀寫作業照明的作業面的要求

我的老檯燈仍然是圓形燈罩，通過一個燈泡發光，所以得到的照明區域也只會是圓形，而我們的桌子卻大都是方形，所以實際上的可用照明區域進一步減少，就變成了扇形。經過測試，老燈泡在距離桌面 40cm 高度的情況下，檯燈幾何中心的垂直投影點照度約為 825lx。

老檯燈照明範圍

距幾何中心的垂直投影點 10cm 處照度衰減至 87%, 距 20cm 照度為 520lx 左右，衰減至 63%, 距 30cm 照度為 337lx 衰減至 40%, 已接近距 40cm 衰減至 26%, 距 50cm 衰減至 17%, 按照美國、歐洲與日本的標準，我的老檯燈符合 500lx 照度長時間讀寫標準的區域，只有大約 A4 紙那麼大，算上 300lx 照度標準的區域，也只能照明一台筆記本電腦+一本書。

Genie 照明範圍

在方形桌面上，顯然 Genie 的長條弧度燈管相對我的老檯燈會有更大的照亮區域，這一點在沒有測試之前，很明顯就能感受出來，如上圖所示Genie 的照明範圍可以覆蓋從最左側鍵盤一直到滑鼠的位置，滑鼠右側區域的亮度也可以滿足輔助作業面的需求。

因此我把我的桌面劃分成了 4*4 一共 16 個區域，通過測量每一個區域的平均照度來得出 Genie 的亮度均勻性與衰減表現。

Genie 亮度均勻性與衰減示意

如上圖所示，Genie 燈管的幾何中心正下方可以達到約 1200lx 的照度，在這周圍的 20cm 里亮度幾乎沒有衰減，左側 4*3 的方格都能達到 500lx 以上的照度，右下角距離燈管最遠的方格平均照度也在 300lx 以上。

也就是說Genie 提供的主要照明區域（500lx 以上）已經可以滿足一台筆記本電腦+一本書，算上輔助的次要作業區域（300lx 以上）還可以再照亮一本書或者一頁 A4 紙。

為了測試具體的性能表現，我也在專業的實驗室環境測試了 Genie 的亮度和色溫表現。

Genie 檯燈可以調節一共 11 級亮度，在距離桌面 45cm 高度，距離檯燈幾何中心的垂直投影點 40cm 的點測得的照度結果如下圖：

可以看出，Genie 檯燈每級亮度分布較為均勻，最低照度 136lx, 最高可以達到 589lx 照度，也就是說它的亮度能達到 20W ~ 75W 傳統白熾燈在同樣距離下的效果。

經過測試，Genie 檯燈的色溫一共也是 11 級調節，能覆蓋 2721K~5719K 的範圍：

Genie 色溫測試結果，每一條豎線代表一檔色溫

也就是說從 Genie 可以完整的顯示出從暖白光到中性白光再到冷白光的色溫。覆蓋了鎢絲燈（2700K），下午日光（4300K），平均正午陽光（5300K）。這樣的色溫跨度已經可以滿足從白天到夜晚的需求。

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色溫變化過程

之前我們提到過 Genie 的燈帶由 36 顆燈珠組成，更具體的來看，其中 18 顆為 2700K 色溫暖白光，另外 18 顆為 5700K 冷白光，因此 Genie 調節色溫的方式，實際也就是通過分別控制暖白光燈珠和冷白光燈珠的亮度來實現的。

Genie 的智能調光功能則是通過環境光感測器來實現的，這顆感測器被設計在燈罩下方的兩顆螺絲中間的位置。經過測試這個感測器不會感知當前環境的色溫，只會感應環境亮度。

因此智能模式下的色溫是固定在 4000K 左右的中性白光，而智能模式下的亮度調節採用的是「補充亮度」的邏輯，也就是說當環境光足夠亮，Genie 就會降低亮度，而環境光不足時則會升高亮度，讓工作區域的照度保持平衡。

總結：

經過這段時間的使用和測試，WiT Genie 最大的優勢我認為還是這幾個：

彎月型長條燈頭讓有效光照區域比以前的老檯燈大得多

分區照明讓光線分布更均勻，直視發光部件不刺眼

智能調光可以保證工作區域的明暗平衡。

可以自己調節色溫和亮度，防藍光

好看也算一個吧

對我來說 WiT Genie 也有可以改進的地方：

實際上調節亮度和色溫是無級的，但是旋鈕的擋位並不那麼嚴密，所以有小几率會出現某一次轉動旋鈕亮度變化相對平常更大或更小的情況。

檯燈的燈座如果可以再薄一點久好了，比如參照旁邊的 ThinkVision, 那樣既是放在桌子上也不會嫌底座佔地方，畢竟北京房價高，面積很重要。

最近已經在準備把家裡和辦公室的檯燈都換了，檯燈確實也是個用了更好的就回不去的東西。

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