人眼视觉舒适度与暗适应:
- 视杆细胞主导: 在夜晚或低照度环境下(如公园),人眼的视觉主要由对低亮度敏感的视杆细胞主导。视杆细胞对蓝绿光(约500nm波长)最敏感,但对强光(尤其是短波长蓝光)非常敏感,容易产生眩光和不适感。
- 减少眩光与不适: 暖黄色光线(长波长,如琥珀色、黄色)包含的蓝光成分较少。相比于冷白光(如4000K以上,蓝光比例高),暖黄光对视杆细胞的刺激更温和,能显著减少眩光、刺眼感和视觉疲劳,使人眼在黑暗中感觉更舒适、更容易适应黑暗环境。
- 维持夜视力: 暴露在强蓝光下会暂时“漂白”视杆细胞中的感光色素,导致夜视力下降。暖黄光避免了这一问题,有助于行人在灯光照射区域和黑暗区域之间切换时,更快地恢复夜视力。
减少对生物节律的干扰:
- 褪黑激素抑制: 短波长的蓝光(460-480nm)对人体生物钟特别敏感,它会强烈抑制褪黑激素(促进睡眠的激素)的分泌,干扰自然的昼夜节律。
- 保护夜间健康: 公园是夜间休闲放松的场所,使用暖黄光(低蓝光成分)可以最大限度地减少对公园使用者(以及周边居民)生物钟的干扰,有助于维持健康的睡眠模式。这对经常在公园散步或晚归的人尤为重要。
降低光污染与生态影响:
- 减少天空辉光: 短波长蓝光在大气中更容易发生瑞利散射(就像天空是蓝色的原理),导致更多的光线向上散射,形成天空辉光(光污染),影响天文观测和破坏夜空景观。暖黄光波长较长,散射较弱,向上逸散的光线更少,对夜空的影响较小。
- 保护夜间生态: 许多夜行性动物(昆虫、鸟类、哺乳动物等)的视觉系统、导航行为和生理节律对特定波长的光敏感,尤其是蓝光和紫外光。暖黄光对大多数夜行动物的吸引力远低于白光或蓝光。
- 减少昆虫吸引: 昆虫(尤其是飞蛾)对紫外光和蓝光有强烈的趋光性。暖黄光(尤其是钠灯特有的单色黄光或LED的宽谱暖黄光)能显著减少被灯光吸引聚集的昆虫数量,既保护了昆虫种群,也减少了灯下蚊虫滋扰行人的问题。
- 减少对野生动物的干扰: 避免使用干扰性强的蓝白光,有助于保护公园及周边野生动物的自然行为模式,如迁徙、觅食和繁殖。
营造安全与氛围感:
- 安全感知: 虽然暖黄光的显色性(Ra)通常不如白光(物体颜色看起来不如白光下鲜艳真实),但在低照度的公园环境中,暖黄光能提供足够的亮度供人看清路径和障碍物,同时产生柔和的阴影,避免了冷白光可能造成的强烈明暗对比和生硬感,反而有助于形成更均匀、舒适的视觉环境,提升安全感。
- 温馨舒适的氛围: 暖色调光线在心理上通常与温暖、放松、舒适、宁静等感觉相关联。这与公园作为休闲、散步、放松的场所定位高度契合。冷白光则可能显得过于生硬、冷清甚至带有工业感,与自然环境格格不入。
历史与设计传承:
- 低压钠灯的遗产: 过去很长一段时间,公园和道路照明广泛使用低压钠灯。这种灯发出非常纯正的单一波长(约589nm)的黄色/橙黄色光。虽然显色性极差(所有物体看起来都是黄色或灰色的),但它具有极高的发光效率和极低的光污染(几乎无蓝光散射),且对昆虫吸引力低。这种传统的黄色灯光印象被保留下来。
- LED时代的延续与优化: 现代LED技术可以轻松模拟出各种色温,包括暖黄光。LED暖黄光不仅继承了传统钠灯在减少光污染和昆虫吸引方面的优点,还大大提高了显色性(Ra可达80以上),在提供舒适视觉和安全性的同时,能让物体的颜色看起来更自然。同时,LED的指向性和可控性更强,可以更好地将光线限制在需要照明的区域(路面),进一步减少散射和溢出光。
总结来说,公园地灯选择暖黄色调是综合了人体视觉生理学(舒适度、暗适应、生物节律)、环境保护(减少光污染、保护夜间生态)、功能安全(提供足够照明、减少眩光)以及氛围营造(温馨舒适)等多方面科学考量的最优选择。 它是在满足基本照明需求的前提下,最大程度地尊重人的自然生理需求、保护夜间生态环境并营造宜人氛围的智慧设计。