适当调光的照明对我们生活造成的影响分析

如今，“以人为中心的照明”、“昼夜照明”、“生物照明”等词经常见诸报端，其实不管是哪个词，都无非在说：适当调光的照明可以在24小时内为人类创造理想的条件。

而且没有任何光源可以像LED那样“可调”，可以按特定的色温、光谱功率、色彩和亮度提供光源。简而言之，以人为中心的照明在早上和下午都可以激发人们的兴奋点，晚上可以让他们放松。它可以调到与太阳相同的水平，从而加强数百万年的日出和日落节奏以及24小时的昼夜节律。

如果设计师能将尽可能多的自然采光融入到LED色彩的调色板中，则会产生巨大的影响。我们都知道，刺激和警觉可以提高学习和效率，放松可以帮助睡眠。相反，在错误的时间、错误的光线可能会毁了这些东西，一些研究人员认为它会帮助产生癌症、糖尿病和其他疾病。

可调光的、以人为中心的照明（HCL）可以适用于任何地方，比如学校、办公室、医院、家庭等。

以人为中心的照明（HCL）在医院中最能取得效果。在一天中的某些时间调LED以刺激蓝色频率，在其他时间调成温暖的光调可帮助患者睡眠和痊愈。而在办公室中，一个精心设计的照明系统可以提升士气和生产率。

正确的昼夜光有助睡眠和精神充足

伦斯勒理工学院照明研究中心（LRC）主任马里亚纳菲格罗（Mariana Figueiro）一直认为，在办公室里，正确的昼夜光可以帮助员工在夜间更好地睡觉，并且可以帮助他们振作起来。

伦斯勒理工学院在美国总务管理局（GSA）五栋不同的大楼进行了为期三年的研究，随后与GSA一起发布报告说：“办公室工作人员在早上接受充足的有效光照或日光，比那些在昏暗或低光照度下的人睡眠更好、抑郁和压力更低。”

这项研究有109名参与者，他们会戴着LRC设计的电子吊坠来测量光线摄入量，上面有LRC的度量标准“CS”，范围从0.1到0.7。0.7代表自然日光的最高点。

Figueiro和成员发现，在早上暴露于CS至少为0.3的员工“能够更快地入睡，比CS为0.15或者更小数值的员工，睡眠质量更好。”参与者在冬天和在夏天各连续7天戴着这种电子吊坠。结果显示，CS在0.3或更高时，睡眠效果在冬季更好，夏天也是一样。减压优势也是一致的。

研究只处在初步

菲格罗表示说：“我对结果并不感到惊讶，这是我们期待的事情。白天的光线很重要，晚上也有很多的光线，比如晚上的微光以及手机显示屏的光线，但是我们在室内的时间是80％-90％，三分之二的时间在办公室。人们并没有注意到到办公室照明的重要性，它可以帮助你在晚上睡得更好。”

菲格罗表示，这项研究只是“第一阶段”，她的研究有三个阶段。值得注意的是，第一阶段并没有涉及调光。相反，它只是测量了参与者从现有光源获得的光线，包括自然光和传统荧光灯，甚至没包括LED光源。

在2016年夏季和秋季，在不同的两个地方进行了“第二阶段”。LRC在员工电脑屏幕后面安装了LED面板灯，直接射向大约40名参与者。

图1. LRC在研究中安装了LED源，将光调为0.3 CS，以提高兴奋度。参与者表示，觉得更清醒、更有精神。（照片来源：LRC照明研究中心）

LED可调光具有巨大的潜力

但日光仍是最好的光源

LRC科学家在第一阶段是测量光对夜间睡眠、压力和抑郁症的影响，科学家也记录了刺激效应。当时的假设是CS为0.3时，光会刺激眼睛，引起幸福，这是因为当光照射到视网膜的非视觉受体（ipRGCs）时，它会激发被称为黑视素的色素。

第二阶段的结果是：“通过干预，我们发现受试者自我报告说会更没有睡意、精力更充沛”，“我们在冬天收集了数据，我们发现如果增加一种能提供CS 0.3的光线，就会增加他们的主观感受，减少嗜睡，增加能量和活力。”

第三阶段旨在进一步证明LED调光进行昼夜交替的潜在有效性。菲格罗认为，健康的照明应该以“层”传递，其中环境照明可以来自天花板的灯具，而昼夜节律的光线可以来自直接照射到眼睛的低勒克斯的蓝色频率。尽管直接照射到眼睛的光线听起来像是一个“天方夜谭”，但Figueiro指出，在30 lx的低光照水平下，蓝光仍然会提高兴奋度，但不会引起恼人的眩光。她说：“如果你做470纳米，你只需要30 lx，所以人们就觉得它非常舒适”，“你甚至不会看到这么多，因为你有环境光线，而蓝光已经融入了其中。”

虽然LED可调性具有巨大的潜力，但Figueiro也很清楚，办公室设计师必须“拥抱”阳光。

Figueiro说：“我们学到的一件事是，采光设计必须更加完善，才能提供我们需要的周期刺激。日光是最好的刺激物，但是它并不总是按照它应该的方式进入到环境中。”

苏格兰注册处办公室使用可调光LED

如果你在办公室里一整天都没有自然光，那么就可以尝试可调光LED。

图2. Casambi通过不同的方式提供蓝牙控制昼夜照明，例如通过墙壁装置，或者通过智能手机、平板电脑和其他提供更宽色温范围的应用程序。这些设备都不需要网关。（图片来源：Casambi）

Casambi公司首席执行官Timo Pakkala表示：“最重要的是色温控制。当人们谈到以人为中心的照明时，就是色温控制，目前正在发生，但还处于早期。我们不仅需要新的光源 ，也需要新的控制。”

虽然Casambi的控制装置在多个国家的数千个地点安装，但是这些装置中不超过10％在使用可调CCT。但这个百分比正在增长，最适合的地点莫过于一栋新的大楼。

其中一个地方就是格拉斯哥市中心12层的圣文森特广场大楼。苏格兰注册处（Registers of Scotland）接管3楼时，它采用了HCL概念，采用Casambi系统来控制约17,300平方英尺（约1600平方米）的300个LED灯。

苏格兰注册处（Registers of Scotland）将LED天花板灯分成8个组，采用开敞式平面布置，另加12个会议室。楼层经理凯文·斯图尔特（Kevin Stewart）表示说，每组和房间都有自己的iPad控制器，它们被安装在开放式的部分，可以改变亮度和色温。（图3）

图3. 苏格兰注册处的可调式照明通过安装在墙上的Casambi的iPad控制进行管理。（图片来源：Casambi）

根据Casambi英国和爱尔兰业务经理斯蒂芬·杰克逊（Stephen Jackson）的说法，这些灯是预先编程的，可以全天改变色温。此外，iPad控制可以改变背景。虽然该机构确实在考虑亮度，但迄今为止，在色温设置方面还没有太多的调整。

因此，对于办公室中的普通人来说，即使级别巧妙地变化,CCT一般也会整天保持灰白色。办公室的茶水间，就可以设置为比较放松的琥珀色基调；而会议室则可以切换到较冷的CCT。

该机构甚至安装了一些可以改变颜色的飞利浦“秀”照明，但目前还没有使用。