光是生命的源泉,是人居环境的要素,光环境质量被看作是影响人们工作、生活的重要因素之一。长期以来,照明光环境的研究重点围绕传统照明应用条件下的视觉功效与舒适开展,并建立了较为完备的技术标准体系,对于指导照明光环境设计与实践起到了十分重要的作用。
有研究表明,视网膜与下丘脑之间以神经束相连接,这条神经通路参与激素分泌、身体核心温度调节、新陈代谢等一系列非视觉活动。这一发现以及LED、智能控制技术的飞速发展,使得光环境的研究与应用已从原有的视觉功效发展到与情绪、睡眠、认知、节律等各个方面有关的光与健康的问题,让照明逐步走向动态照明,即根据时间调整照明光谱及强度,从而为人们创造健康、舒适、高效的光环境。
视网膜与大脑的投射关系及其功能
与此同时,这种LED照明技术的应用和健康照明新内涵又对基于视觉感知的评价指标提出了新的要求。因此,我们在对相关研究成果进行综述的基础上,提出了关于我国健康照明光环境的研究与实施的思考与展望:
当前的光环境评价体系主要是基于视觉安全、工效和舒适目标,根据传统照明技术特征而建立起来的。面对健康照明新内涵以及LED照明智能化和一体化发展新要求,当前亟须对眩光、颜色质量、频闪等评价指标进行完善,并根据非视觉通路光谱、强度、方向、时间等影响因素,研究非视觉效应影响机理,结合照明应用实践建立非视觉效应评价体系,从而进一步明确健康照明内涵,指导健康照明应用发展。
从光谱和强度变化角度而言,天然光无疑是在昼间实现动态照明理念的高效照明光源的最佳选择。大量证据表明,足够的采光对于保持人的良好生理、情绪状态以及社交、认知行为具有十分重要的意义。因此,要创造健康照明光环境,首先就要利用新型的采光照明技术、智能控制技术与人工照明技术有机结合,实现采光照明一体化实施目标,有效避免由于天然光变化的不确定性和分布的不均匀性给用户带来不舒适性,真正实现建筑采光的最大应用。
健康照明的核心内涵就是以人为本。相关研究表明,光对于人节律等非视觉效应存在明显的个体差异。伴随着全球人口老龄化问题的日益突出,预计到2050年,全球65岁以上老年人占比将超过40%。年龄老化和视觉障碍问题将导致人的视觉通路和非视觉通路的敏感度显著下降,从而进一步加剧人对光需求的个体差异。因此,亟须开展研究,通过利用智能控制技术,实现因人、因时、因需而变的目标,建立基于非视觉效应的动态光环境设计实施技术体系,从而为健康照明的实施提供有效保障。
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