节律健康照明的光谱和照明设计优化

以24 h为周期的自然日光可有效调节人体内部生物钟,使其与地球自转周期同步。然而,不恰当的人工照明以及现代社会的工作、生活方式使得这种由自然日光主导的人体节律调节机制变得脆弱,甚至可扰乱昼夜节律并造成长期的健康危害。因此,在室内空间应用节律健康照明具有重要价值。本文总结我们的近期工作,提出针对节律健康照明的光谱和照明设计优化:从光谱角度,论证了基于节律效应的光谱优化可显著降低节律照明能耗;从照明设计角度,论证了相较于传统照明设计,侧重于室内表面反射率和灯具初始光通量投射方向的照明设计可极大提高间接光眼部照度。本文提出综合的理论框架以优化光谱和照明设计参数,从而实现高效率的室内节律健康照明。

空间视亮度模型和实验评价量化方法

随着现代社会工作方式的转变以及对环境舒适性、健康性要求的提高,室内照明的关注重点逐渐从传统的工作面照度拓展至空间整体的光环境品质,后者与空间视亮度(即人们对空间明亮程度的感受)密切相关。相较于提高光照强度来提升空间明亮感受的传统方法,研究并运用照明光谱对空间视亮度的影响机制更有利于实现照明节能和健康、舒适的照明设计。本文就光谱作用下的空间视亮度感受差异展开研究方法的探讨,提出了创新性的实验方法和量化方案:通过大量被试对实验场景和对照场景的主观比较,得到不同眼部照度下各测试光谱与对照光谱的空间视亮度匹配关系,将光谱的影响量化为与对照场景的眼部照度比值。结果表明,基于本方法的实验结果具有很好的可重复性、准确性和一致性。