自然光具有以下主要物理特征：
1、光线连续不间断，不会快速明暗变化，即自然光源为无频闪光源。
2、光线是散射光和漫反射光，来自多个方向，无明显阴影，即自然光源为大面积发光光源。
3、光线由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色可见光按一定比例组合而成的混合全色光，具有100%可见光成分，其光谱为连续光谱，即自然光源显色指数100，色温为4000～5000K的白光。
4、光线散射和漫反射体不是简单的白色，而是蓝、绿、红等颜色丰富的自然色，光线柔和舒适，亮度适中，不刺眼，即自然光源是彩色的无眩光光源。
二、为什么眼睛在自然光下看书最舒适？
首先是因为自然光是散射光，光线来自四面八方，我们只看到光线而找不到光源，没有一个特别亮的发光体，所以觉得光线柔和，舒适。
其次是因为自然光是连续光谱，光线包含各种颜色，也就是自然光是真正的白光，看书时颜色真实，清晰而不累眼。
第三是因为自然光来自各种颜色的散射体（比如蓝色的天空、绿色的树木、红色或灰色的房子等），即自然光来自彩色的散射体，也就是说自然光的发光体是彩色的，眼睛看书时因为背景是彩色的世界而感到舒适。
最后是因为自然光不会闪烁，光线连续而不累眼。
三、为什么人的眼睛只能看见自然光（可见光），而看不见红外线和紫外线？
人类的眼睛是在自然光下经过亿万年的进化发育出来的视觉器官，是“物竞天择，适者生存”的产物。自然光是自然界物质（如空气、树木、建筑物等）将太阳光散射后产生的散射光，由于太阳光中红外线和紫外线很少，所以眼睛没有进化出红外线和紫外线的视觉功能。
四、红外线和紫外线为什么对眼睛有伤害？
人体吸收红外线会使组织细胞发热升温，同样眼睛吸收到红外线会因为温度升高而感到不适，并产生眼疾。紫外线能量很高，皮 肤表皮细胞被强紫外线照射会死亡并产生脱皮现象，眼睛也不例外，眼睛看紫外线多了眼底细胞会死亡而造成严重伤害，如视网膜黄斑病变、白内障、弱视等。
五、光线暗弱时看书为什么会引起近视？
眼睛就像照相机，需要一个镜头和CCD图像传感器，镜头包括透镜、光圈和快门。
人的眼睛晶状体就像透镜，瞳孔就像光圈，眼帘就像快门，视网膜就像CCD图像传感器。当光线暗弱时我们需要开大镜头的光圈（也就是瞳孔）使进入相机（也就是眼睛）的光线多一些，但这时背景图像容易虚化模糊（也就是眼睛看书会看不清楚）。 如果光圈（也就是瞳孔）开到最大光线仍然不足，就只能调节透镜焦距（也就是晶状体的弯曲程度）近距离拍照（也就是看书），使图像尽量大一些才能看清。晶状体的调节机构就像弹簧一样，将弹簧长时间压缩或拉长，弹簧就会因为疲劳而失去弹性。眼睛的晶状体也是这样，如果长期处于大弯曲状态，也就是眼球鼓起，就会失去弹性无法还原，眼睛就会近视，即只能看见近处物体。因此暗弱的灯光是引起近视的一个重要原因。
六、强光线为什么会使视力下降？
眼睛的视网膜是一个高灵敏光传感器，在通常情况下光线变化对视力的影响不大。
但在强光作用下，视网膜容易钝化或被灼伤，产生视网膜黄斑病变，使光灵敏度下降，也就是视力下降。婴幼儿和儿童由于没有自我保护意识，经常会自觉或不自觉直视明亮的发光体，如太阳、浴霸（一种取暖灯）等强光光源，或灯泡、节能灯管、日光灯管、直射式LED灯等表面发光亮度大、体积小的灯具，这些光源的光线经过眼睛晶状体聚焦在视网膜上，容易使娇嫩的视网膜产生局部损伤，引起视力下降。在强光下看书，强光线会使眼睛的视网膜感光度下降，时间长了就难以恢复到正常水平，因而在正常光线下看书眼睛就会感到光线不足，如同在暗弱光线下看书一样，需要近距离看书，就容易形成近视。这在生活中如同人从明亮的室外走进没有灯光的屋内，总感觉房间内漆黑一片一样。
七、什么样的光线是强光线？
强光线是指可能对眼睛造成伤害的光线，对眼睛来说，强光线是相对的，在白天，眼睛的感光度较低，高亮度的光源才会产生强光线，如太阳光、浴霸辐射光、电焊电弧光等；而在夜晚，眼睛的感光度很高，即使在白天看起来不是很亮的发光体在晚上直视都会觉得眩光，一个简单的例子就是如果人在黑暗中生活几天后，突然看到平常白天的自然光，就能将眼睛灼伤，甚至致盲，这就是为什么发生灾难被埋地下几天后的幸存者被救时要蒙上眼睛的缘故。
所以人的眼睛受到光的伤害主要是在夜晚，这是容易被忽视的问题。电灯泡、日光灯管、节能灯管、直射式LED灯这些亮度很高的发光体，都容易在夜晚对眼睛造成伤害，特别是发育中的婴幼儿和少年儿童。要判断光源是否太亮，只要你直视光源5秒钟，然后闭上眼睛并用手将眼睛全部遮住，如果眼睛里残留有一个明亮的光斑，说明视网膜已受到伤害，光源太亮了。
八、看书时灯光是不是越亮越好？
这是一个误区，有的人买读书台灯时对亮度高的灯具就说好。在强光下看书对眼睛是有害的，特别是灯具发光面很亮的台灯，由于距离近，当眼睛直视发光体时，强光通过眼睛晶状体聚焦在视网膜上，容易伤害视网膜细胞。我们已经知道古代点油灯看书患近视的并不多，而现在灯光很亮，近视的人反而多，可见现代不是灯光不足，而是灯光太强造成对眼睛的伤害。
一个简单的例子，当一个人在嘈杂高分贝噪声环境下工作一段时间后，他的听力就会下降。同理，在强光下时间太久，视力也会下降。
九、自然光与人造灯光有什么不同？
自然光是散射后的太阳光，也就是说自然光来自太阳光。太阳发光是因为太阳内部核聚变使表面具有6000度左右的高温，产生黑体辐射而发光，其光谱是连续的，即光线中包含亮度基本相同的各种颜色的光。人造光源要么是温度达不到6000度的黑体辐射发光（如白炽灯灯丝温度只有2000度），红外线太多而蓝紫色光太少，也就是所谓色温偏低；要么发光光谱不连续（如节能灯、日光灯发光光谱主要是线光谱），光线中缺少许多颜色光，显示颜色不真实、不清晰，也就是所谓显色指数低。
大多数人照光不是散射光，耀眼的发光体光线直射眼前，产生所谓眩光，有的人造光还存在闪烁现象，也就是所谓的频闪，使眼睛不舒服。
白天我们在室外能看清楚的许多东西到晚上在灯光下看就比较吃力（特别是看彩色物体），就是因为人照灯光不如自然光的原因。
十、日光灯、节能灯的发光光谱与自然光光谱有什么不同？
1、先看看下图所示的自然光的光谱图，可以看到各种颜色光分布均匀，强度分布（即图中的高度变化）缓慢、连续，从光线看就是光色饱满、柔和，这种自然光线对眼睛不会产生强烈刺激。
2、下面再看看日光灯、节能灯的典型光谱图，可以看到它们的颜色分布极不均匀，有的颜色光很强，也就是图中很高的那几条强光谱线，对眼睛会产生强烈刺激；有的颜色光很弱，也就是图中凹陷的区域，对这些颜色来说，又成为暗弱光线。与自然光相比差别如此之大的光谱图，长期以来被人们忽略，也是一种无奈。
十一、LED灯的发光光谱与自然光光谱有什么不同？
普通照明白光LED灯的典型光谱如下图，从光谱图中可以看出，与自然光光谱相比，白光LED灯存在强兰光光谱，相对强度比自然光高出一至二倍，学术上称为蓝光溢出，且红光缺少，光谱残缺不全。其光谱缺陷导致蓝光成为强光谱线，而对于红光来说又成为暗弱光线，都会对视力产生一定的伤害。蓝光是波长为400-500nm的高能量可见光，能穿透角膜和晶状体，直达黄斑区。
根据临床研究指出,高能量蓝光会对视网膜造成伤害，增加黄斑部病变，引发白内障。
十二、有没有发光光谱与自然光光谱相同的护眼台灯？
有！由福建省泉州市阳光流光电科技有限公司研制生产的自然光型护眼台灯，它的发光光谱与自然光光谱（可见光部分）基本相同，看看它的光谱图就知道了。
十三、灯光中存在强光谱线为什么会导致视力下降？
由于眼睛或者仪器测量的光线亮度都是平均值，不会感到日光灯、节能灯的光线很强，但实际上眼睛视网膜上的锥状细胞在光亮环境下具备颜色视觉功能，具有对不同颜色的色度敏感性，灯光中的强光谱线对锥状细胞的刺激如同强光对视网膜的刺激一样，将使其降低感光度，造成视觉模糊。我们可以用一个简单的实验证明这一点，用一个强光谱线激光（波长650nm）照射在书本上，在激光照射的区域附近什么也看不清，其它区域也变得模糊不清，如下图所示。
可见，灯光中存在强光谱线一是会导致眼睛感光度降低，二是会由于图像模糊不清，迫使眼睛近距离观看，久而久之便形成近视。另外，日光灯、节能灯的强蓝光光谱线、紫外线能量很高，会造成视网膜病变而使视力下降。
十四、发光面积大的灯具为什么对眼睛有好处？
对于相同功率或者叫相同光通量的灯具来说，发光面积大的灯具其表面亮度就低，因此光线不会太强，不容易出现强光线问题，没有眩光，对眼睛的伤害就小，因此选择护眼灯具时首先要看灯具发光面积的大小，面积越大，对眼睛越有益处。
十五、为什么说护眼灯具采用彩色发光面比白色发光面对眼睛更有益处？
只要我们打开窗户看看，就会发现自然光是来自各种颜色的物体，包括蓝色的天空、绿色的树木、红色的房子等等，也就是说自然光的发光面是颜色多样的、是彩色的。试想如果窗外是一片耀眼的白色，我们还会想去看窗外的风景吗？在室内也是一样，一个纯白色的发光面对眼睛是一种负担，是一种刺激。因此如同自然光一样，灯具的彩色发光面使眼睛更舒适，具有见光而不见灯的效果。
十六、孩子已经近视了，是不是就不需要预防近视了？
专家：这是一个错误的想法，小孩近视说明眼睛体质比较差，更需要保护。所有有害的灯光都将继续伤害他（她）的眼睛，造成高度近视。高度近视严重影响一个人的生活质量，我们获得信息的大部分来自眼睛，高度近视看东西吃力、容易疲劳，严重的还可能致盲，应引起家长高度重视。
十七、什么是光污染？
光，也有污染，这就是科学家所说的“光污染”。
光污染一方面是指晚上灯光太强“让人紧张”、“让人难以入眠”造成的污染；另一方面是指灯光本身存在偏离自然光造成的污染，特别是荧光灯类光线产生的污染，会严重威胁人们的身心健康。
如果你被明亮刺眼的灯光照得头晕目眩，浑身疲惫无力；如果闪烁变换的灯光迷乱你的视线，人变得很烦躁；如果孩子在看似明亮的台灯下总是呵欠连天，一点也集中不起精神？这些症状说明你正在受着光污染的侵袭。
十八、室内如何创造一个自然光环境？
一百多年前（1879年）人们有了白炽灯泡，人们从此进入电灯照明时代，二次大战后人们开始使用日光灯管，1978年有了节能灯。由于人们简单追求亮度和节能，将日光灯、节能灯大量应用于教室、卧室和书房，取代了与自然光比较接近的白炽灯泡，造成了严重的光污染。为了使房间照的亮堂，现在许多室内照明选用高亮度灯具，高亮度灯具直射眼睛会造成伤害，有人说眼睛不要看它不就行了？但要提醒家长的是，婴幼儿和少年儿童会自觉或不自觉地直视灯具发光体，特别当小孩仰卧时天花板上的所有灯具都会直射眼睛，应该引起注意。
面对当前如此严重的青少年视力下降问题，我们大声疾呼照明要回归自然，让更多的自然光进入我们的生活，白天尽量通过窗户采用太阳光赋予的自然光线，夜晚采用自然光型照明灯具，使室内无论是光源还是光线，都接近自然光。自然光的一个基本特征是我们看到了光线，但找不到光源，因此室内最好的照明光源是大面积的低亮度散射或漫反射发光体， 点状光源或线状光源发光面积小、亮度很高，绝对不是好光源。要使光源不那么显眼的一个方法是让灯具发光面成为彩色，而不是单纯的白色。自然光的另一个基本特征是光线来自四面八方，因此室内要营造自然光环境需采用2个以上的自然光型照明灯具，从不同方向照明。