睡不著?可能是因為你忘了關「這一盞燈」!專家教你:想睡一場好覺,你該做「這3件事」

街燈與路燈闖進家中

晚上路燈很亮,讓夜歸人有安全感,但光線過亮,也會惹人怨。尤其是當晚上睡覺時,街燈與路燈的燈光照進住家,即使拉上窗簾,也遮不住刺眼的光線,讓人實在難以入眠。

究竟,人造夜光有多亮?

人造夜光比自然夜光更明亮

若跟自然的夜光相比,現在的人造夜光,簡直不知道明亮了多少倍。正因如此,我們的生理時鐘和作息,原本應當順應大自然的規律,如今卻受到人造夜光嚴重的干擾。

基本上,會在暗夜出現的自然光,主要是來自月球、大氣光輝、星群和銀河。另還有罕見的黃道光、極光及螢火蟲的螢光。

在沒有月亮且遠離銀河與大氣光輝的晴空夜晚,照度約0.002勒克斯。如果是滿月,視其所處位置而定,照度介於0.05到0.1勒克斯之間。若從熱帶地區的高處眺望時,月球的照度為0.3勒克斯。

螢火蟲發出的螢光又有多亮呢?四十隻螢火蟲同時發出的光亮,大約等同於一燭光(或4π流明)。如果有四百隻螢火蟲同時發光,在一平方公尺的桌面上,發出的照度約120勒克斯。這樣的照度,雖然可用來看書,可是每看一、二秒,就要 再等上二到五秒才會再亮。更何況,螢火蟲也不會剛好同時發亮或變暗。

若在隨機情況下,四百隻螢火蟲每亮二秒要暫停四秒的話,發出的平均照度約60勒克斯。如此一來,一隻螢火蟲在一公尺遠的距離內,瞬間所產生的照度約0.3勒克斯,就像赤道上的滿月。再把距離拉遠,譬如十公尺,照度只有0.03勒克斯。 由此看來,螢火蟲的自然螢光,在暗夜中完全不會有製造光汙染的疑慮。至於古代車胤用白絹做成透光的袋子,裝幾十隻螢火蟲照著書本「囊螢夜讀」,真假與否,就留待讀者自行判斷。

路燈又有多亮呢?一般來說,通常是5勒克斯。這樣的照度比自然夜光還要明亮,為滿月時照度的五十到一百倍,是暗月星空的二千五百倍。事實上,在5勒克斯以上,人眼會將黑夜當黃昏處理,造成不必要的困擾或可能的危險。路燈或街燈的照度若超過100勒克斯,人眼則會將黑夜當白天處理,同時也加劇了光汙染及對眼睛的傷害。

閉上眼睛睡覺,還是會透光

到底窗外路燈是否會影響我們的睡眠?美國杜蘭大學晝夜節律生物學中心主任希爾(Steven M. Hill)與杜蘭大學醫學院結構與細胞生物學教授布列斯克共同主持的研究指出,雖然還無法確定曝照多少人工光線,才會抑制褪黑激素的產生。但他們認為,可能只需要少到像是從臥室窗戶透射進來的一點點街上夜光,就足以造成影響

可是,我們睡覺時都閉上眼睛,為何還會受到人造夜光的影響?這與我們的眼瞼(眼皮)有關,因為眼瞼會透光!

根據美國倫斯勒理工學院建築系教授暨照明研究中心主任費加洛(Mariana G. Figueiro)、倫斯勒理工學院建築與認知科學系教授暨照明研究中心主任瑞厄(Mark S. Rea),以及倫斯勒理工學院建築系教授暨照明研究中心資深研究員比爾曼(Andrew Bierman)的研究結果顯示,若光線太亮,仍會穿透過眼瞼。例如,以人眼亮度感受度最高的微黃綠光(波長550奈米)而言,穿透眼皮的透光度為0.5%。波長490奈米的微綠藍光,透光度是0.4%。

較有趣且重要的發現是,從他們測量到的眼瞼光譜透射率中可得知,眼瞼可過濾掉較多對人類晝夜節律系統最敏感的短波長,譬如藍、靛、紫等光線。由於藍光被濾掉較多,這也就是為什麼我們闔眼看白色強光時,所感受到的是橘黃光,而不再是白光。

整體而言,眼瞼可讓短波長光線的亮度衰減大約一百倍。 若再加上體質的差異,個體之間的光譜透射率,可相差約十倍。

在此之後,費加洛與瑞厄又做了另一項研究。兩人試圖瞭解,光如何影響一個閉眼睡著的人,尤其是他們體內褪黑激素的分泌量。首先,費加洛和瑞厄對著受測者閉合的眼瞼照射特定劑量的綠光 LED,觀察能否抑制40%的褪黑激素分泌量, 而且不會中斷受測者的睡眠。

結果發現,若在睡前一小時曝照此綠光,且持續一小時,將抑制36%的褪黑激素分泌量。假如在睡到一半時曝照綠光,則會抑制45%的褪黑激素分泌量。如果是在夜晚末段曝照綠光,可抑制56%的褪黑激素分泌量。

這份報告載明,他們在受測者眼瞼上所實驗的照度,從17,000到50,000勒克斯不等。當考慮綠光對眼瞼的穿透性為0.5%之後,真正進入到眼睛的照度介於85到250勒克斯之間, 相當於一個人睜開眼睛、開燈看書所感受到的亮度。

裝窗簾、戴眼罩,幫助好眠

由此可知,亮白的路燈照進住家的臥室裡,會讓人無法睡好覺。自從知道人造夜光會威脅人體健康後,我每次看到亮白的街燈,或是徹夜點亮的宿舍、辦公大樓,就會感到生氣,怨嘆人類怎麼會如此愚蠢、戕害自己?

可是,該怎麼辦呢?總不能跑出去關掉路燈吧!也許可以參考美國醫學會建議,相關單位應盡量使用發出最少藍光的LED路燈,才能降低路人發生眩光的機率。同時,在非尖峰時段,可以把LED路燈的光線調暗一點,並應使用燈罩蓋住燈泡,讓燈光照射在適當位置,而非照入住家的臥室裡。另外, 裝上厚窗簾、關上室內燈、戴上眼罩,也都能幫助入睡、一夜好眠。

書籍介紹


擁抱暗黑:光電學家教你健康好眠的實用手冊
作者: 周卓煇
出版社:商周出版
出版日期:2020/11/12

作者簡介
周卓煇

經歷︰
◆美國IBM研究中心客座科學家
◆國立清華大學畢業生聯絡暨就業輔導室主任
◆國立清華大學材料科學與工程學系主任

研究成就:
◆發明人類史上第一個太陽光OLED
◆發明改寫人類照明史的燭光OLED
◆藍害量化技術

責任編輯:呂宇真
核稿編輯:林筱庭

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