1。 自然光的形成

自然光是太陽光經大氣層過濾後到達地球表面、並在地面產生漫反射，這種直射的陽光和經過漫反射的光線混合後，就形成了自然光。與自然光相對應的是“人工光源”，主要是指我們平時用的各種電燈。

2。 自然光的特點

（1）光譜（光的成分）

下圖為自然光光譜，其中虛線是眼睛對於光線的響應特性。雖然自然光的光譜非常寬，波長跨度為350-1100nm，但人眼能看得見的光線（可見光）僅僅佔自然光的很小一部分，波長為400-700nm左右。在可見光部分，自然光的光譜是連續的，且非常平緩，沒有尖銳的高峰和低谷。

圖1。 自然光光譜

（2）顯色指數

太陽光的顯色指數是100，是所有人工光源不可比的。人工光源中，白熾燈和鹵素燈的顯色指數最高，也就是97左右，三基色熒光節能燈要低一些，LED燈的顯色指數就更低了。

（3）色溫

色溫代表黑體在高溫時所發出的光的顏色。色溫低於3300K的白光偏黃色（暖白）。色溫高於6000K的白光偏藍色（冷白）。

自然光的色溫是不斷變化的，而且是大幅度變化的，在每天的早晚時分特別明顯（如下表1）。一般來說，早晚的色溫偏低，而中午的色溫偏高。另外，晴天的色溫要比陰雨天的色溫明顯高。自然光色溫的變化對人的心理狀態會產生影響，但與眼睛的健康無多大關係。

表1。 自然光的色溫參考值

（4）照度

自然光的照度也極不穩定，會隨時間、天氣和光照的角度快速變化，且變化幅度極大（幾十-幾萬勒克斯），如下表2。

表2。 自然光的照度參考值

從人們普遍最關心的近距離用眼（看書、寫字）的角度來分析，自然光照度的變化有如下幾個特點：

晴天/多雲天：

自然光的照度變化幅度極大，

而且在大部分時間裡，自然光太過強烈，不適於近距離用眼的情況

。在看書/寫字時，

應該採取適當防護措施

。

陰天：

自然光的照度變化幅度相對較小，而且在大部分時間裡，自然光照度是適合於近距離用眼的，偶爾也會出現光線偏暗的情況。

雨天：

自然光的照度變化幅度更小，不用擔心光線太亮，但要注意光線照度偏暗、甚至太暗的情況（對於近距離用眼而言）。

每天早/晚時分：

無論天氣如何，自然光都會快速變化

。如果在視窗看書/寫字，那要特別注意光線的劇烈變化。在早上，光線迅速由弱變強，應及時採取防護措施；在傍晚，光線迅速由強變弱，要及時用檯燈補光。

（5）均勻度

自然光的發光面極大，光線在空間分佈的均勻度很好，不會產生對比度很強的陰影，這是非常好的特性，能避免因環境內光線亮度差太大所導致的眼疲勞。

自然光的優點：光譜連續且平緩，顯色指數高，光線在空間分佈的均勻度很好。

自然光的缺點：照度和色溫極不穩定，且變化幅度極大。

3。 自然光的利用

人眼是在自然光下進化而成的感覺器官，毫無疑問，對人眼來說，自然光是最佳光源，所以我們要充分利用自然光！然而，情況不是那麼簡單！

正如本文第2節所介紹，自然光光譜連續且平緩、顯色指數高、均勻度很好，但照度和色溫極不穩定。我們要結合實際情況，才能有效利用自然光。

（1）日常生活

日常生活對光線要求很低，可接受的光線亮度範圍非常大（大於75-100Lx即可，且幾乎沒有上限），可接受的光線色溫非常大（2000-10000K影響都不大），對於光線穩定性的要求也不高。所以，自然光是日常生活最理想的光源。

（2）近距離用眼（看書、寫字、精細工作）

看書/寫字是近距離用眼，眼睛的聚焦非常近，因而對光線的要求非常高，合適的光線亮度只是在一個很小的範圍 ，而且要求光線穩定、柔和。很顯然，一般的自然光如此不穩定、且變化幅度如此極大，是不能直接滿足看書/寫字要求的。在近距離用眼時，太強/太弱的自然光對眼睛都是有害的：太弱的自然光易引起眼睛的過度調節，導致眼疲勞。而太強的自然光會直接損傷視網膜！！

但自然光的某些特性又是如此之好（光譜連續且平緩、顯色性好，光線分佈均勻），怎樣才能合理利用呢？

自然光極不穩定，一定要做好日常監測。只要根據監測到的情況作合理應對，那麼就可以趨利避害、有效利用自然光了。當然僅靠目測/主觀感覺來判斷自然光是否合適，既不靠譜 ，也很費心。有條件的，不妨用

護眼光度筆、照度計

等光線監測工具來檢驗室內各處的自然光是否適合於看書或寫字。