LED照明下的生物效應(yīng)的研究.pdf

1、隨著生活品質(zhì)的提高，越來越多的個體在追求基本照明滿足的同時，更加傾向于對健康照明的追求。由于LED較其他傳統(tǒng)光源在照度、節(jié)能、顏色等方面的獨(dú)特優(yōu)勢，正在被越來越廣泛得應(yīng)用于這個照明場景。由此突出了照明和人體生物效應(yīng)的關(guān)系也在被越來越廣泛被得到注意。本論文針對人體生物效應(yīng)與照度、色溫的關(guān)系展開了一系列的研究和探討，為LED照明下的實(shí)際人體生物效應(yīng)的研究和應(yīng)用提供一些理論基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)主要研究內(nèi)容和結(jié)論包括：
　　(1)介紹了人眼的視覺和

2、非視覺的背景及研究意義，以及LED健康照明發(fā)展的進(jìn)程，系統(tǒng)闡述國內(nèi)外人體光生物效應(yīng)的研究現(xiàn)狀，根據(jù)LED的獨(dú)特光電參數(shù)，為實(shí)際生活中如何正確應(yīng)用LED照明提高工作效率提供理論依據(jù)。
　　(2)詳細(xì)介紹了人眼的三種感光細(xì)胞（桿狀細(xì)胞、錐狀細(xì)胞及ipRGC)以及人眼視覺通路和非視覺通路的作用機(jī)制和特點(diǎn)，并調(diào)查研究了目前針對視覺通路和非視覺通路的科學(xué)性研究，舉例介紹了目前國內(nèi)外已知的影響光生物系統(tǒng)的各種因素和影響結(jié)果。
　　(3)

3、研究不同的照明環(huán)境對人眼視覺通路的影響。首先，采用不同照度和色溫組合的照明環(huán)境進(jìn)行研究，研究表明：暗適應(yīng)環(huán)境下，色溫在2500K~3000K之間，照度在40lx左右，可以在取得較好辨色能力的同時，對受試者的暗適應(yīng)能力也有較大的提高；最后，采用8種不同的照明環(huán)境對15種不同顏色空間的辨色物塊進(jìn)行辨別，最后得到的結(jié)論是：在辨色能力的測試環(huán)境下，當(dāng)被照物體顏色L*亮度在50~80范圍內(nèi)，可以較好得分辨顏色。并結(jié)合暗適應(yīng)環(huán)境和辨色環(huán)境下，得出：

4、摻紅光的白光 LED條件下，雖然在一定程度上延長了暗適應(yīng)的時間，但取得了較好的辨色效果。
　　(4)研究不同色溫的LED照明環(huán)境對人體非視覺效應(yīng)的影響。在2900K、3800K、5000K三種不同照度的白光LED對人體非視覺效應(yīng)的影響，是以睡前心率、醒后心率、睡前舒張壓、醒后舒張壓、睡前收縮壓、醒后收縮壓、深度睡眠時間占比作為變量，測定其隨照度改變而產(chǎn)生的變化，從而探索不同照度對人體非視覺系統(tǒng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，照度對心率變化的

5、影響表現(xiàn)為：隨著色溫的升高，心率變化率將升高；照度對血壓變化的影響表現(xiàn)分為：血壓在高色溫情況下，其變化值最高，其中舒張壓變化值達(dá)到了11.85 mmHg，收縮壓變化值達(dá)到了9.5mmHg；在暖色溫情況下，其變化值次之，其中舒張壓變化值達(dá)到了9.35mmHg，收縮壓達(dá)到了8.3mmHg；最后在正白色溫情況下，血壓變化值較前二者趨于穩(wěn)定，其中舒張壓變化值僅為5.7mmHg，收縮壓僅為4.2mmHg。另外，深度睡眠占比也隨著色溫的升高而降低。