健康光照环境的研究现状及应用展望[4]

　　4 健康光照环境应用展望

　　早在2000 年重庆大学陈仲林教授就开始关注健康照明情况，并指出，以明视觉的视见函数为准进行的照明计算存在着不合理性[28]，进而其团队对隧道照明以及道路照明中的光生物效应进行了实验研究，验证了Berman[16]提出的在富含蓝光的照明下人眼的视敏度有一定的提高。2006 年杨公侠教授以及章海骢教授[29][30]把第三种光感受器( Cirtopic)介绍给国内照明学界后，复旦大学的居家奇、陈大华、林燕丹[31]等定义了照明的光生物效应，并重新思考了照明的定义。同济大学郝洛西教授团队针对极地极昼极夜的特殊环境条件对人体的不利影响，在其申请的国家“863”课题中，将开展在极地的环境条件下，LED 的SPD 对人体的非视觉生物效应的研究，探索合适的LED 光谱能量分布( SPD) ，并研制出适合极地的LED 灯具，以提高极地站区科考队员的工作效率，改善极地特殊环境引起的“越冬综合症”、“南极T3 综合症”和“季节性情感失常”( SAD) 等症状。研究结果将对高纬度地区以及冬季较长地区的照明应用有着非常重要的借鉴意义; 同时将突破传统灯具的概念，提出满足视觉要求的照明不再是未来灯具的唯一功能，健康光照概念将引领未来灯具的设计。

　　健康光照环境的营造必须基于对用光安全的了解[32]。首先，从光辐射方面来说，紫外光、红外光以及一定的可见光会对人体的眼睛以及皮肤造成伤害，无论从健康光照环境设计以及灯具设计方面都要避免。其次，从视觉方面来说，设计不合理的照明( 比如过强的照度比，照明场景的频繁更迭及不适宜的彩色光的选择) 会造成人情绪的不舒适，甚至造成视觉疲劳，损伤视力。再有，就是光对人体昼夜节律的影响作用，正如文章前面所述，破坏人体昼夜节律的照明会诱发各种疾病( 比如SAD 及乳腺癌等) 。

　　如今，由于LED 不同于传统光源的特殊光学特性及其技术的发展，使人们越来越关注光生物安全的问题。基于光照对人体昼夜节律会产生影响，德国标准化机构( DIN) 计划于2012 年底前完成制定草案，即在建筑环境中考虑光照对人体昼夜节律的影响作用。我国“十二五”半导体照明专项针对LED 照明产品光源及灯具的光辐射特性开展研究，研发出光辐射危害检测方法及检测设备。英国标准协会( BSI) 和国际电工委员会( IEC) 的LESLIELYONS 最近撰文提倡现在的LED 的光电子产品一定要注意光生物安全[33]。2011 年7 月在南非太阳城举办的第27 届国际照明委员会( CIE) 大会中，除了对光生物安全的关注外，光与健康以及光的非视觉生物效应也成为关注的热点话题。健康照明将成为我国“十二五”期间LED 照明领域的重要研究与应用方向。

　　5 结语

　　以上可知光对人体昼夜节律作用的研究将对未来照明应用产生深远影响。首先是可以通过特定光照强度及光谱能量分布以及利用自然光来修复人的昼夜节律紊乱的状况，比如SAD 症状，老年痴呆症( Alzheimer's disease) 等，可以应用在医院病房、ICU 室及健康治疗室等地方。其次是模拟自然光以有利人体昼夜节律稳定。可以通过引入自然光或者通过智能控制系统来达到对自然光的模拟，可以应用在水疗( SPA) 场所、酒店、医院病房及无窗的非工作场所或者住宅场所。再有是效仿光对人体昼夜节律作用的方式，在照明设计中针对不同的工作场所应用特定的光谱及光照强度，以增强视敏度及提高人体警觉性，例如需要倒班的工作场所、办公室、学校以及控制室( 核电站及宇航发射中心的控制室等) 。

　　总之，就如LED 的出现打破了传统灯具的设计概念一样，光生物学以及LED 技术的发展，突破了传统照明界线，将以视觉为主导的光照环境外延，与人体健康甚至美容密切相关。也许在不久的将来，传统概念上用于照明的室内灯具，其功能不仅仅是照明，而同时具有美容光疗等健康意义的作用。

编辑：妮子