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    2023-11-20 17:25
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    节律健康照明是一门塑造照明的艺术,它模拟自然日光以提高身体机能,从而提升人的表现、舒适度和健康状态。 直至2002年, 视网膜自主感光神经节细胞(ipRGC)才被发现。 美国布朗大学的Berson等人在哺乳动物的视网膜上发现了这种有别于视锥和视杆细胞的新型感光细胞。ipRGC的发现让人们认识到, 眼睛不仅具有传统感光细胞的视觉效应, 还具有非视觉效应。 而以ipRGC为主的非视觉感光细胞对人体的生物节律、褪黑素分泌、情绪状态等有显著的影响,可以说它们确定了人体的生物钟,控制着我们的睡眠/觉醒周期。 1 、 褪黑素的双重影响 如今,有关光照对人体非视觉效应的研究越来越深入,尤其是光通过非视觉通道影响人体昼夜节律系统的研究。 实际上,人体内在的昼夜节律不是绝对的24H,是由于人体会依赖对周期性日光的感知,使人体节律校准至地球自转的24H,这一过程被称为 昼夜节律的光同步 。 昼夜节律的光同步主要通过ipRGC感光细胞实现,视杆细胞和视锥细胞也会在一定程度上有所影响。 那ipRGC具体是如何影响人类的生物节律呢? 通过调节褪黑素的分泌。 白天光线明亮时,ipRGC感光细胞会向大脑中的视交叉上核(SCN)发送神经信号,SCN将接受到的光信号传递至松果体控制褪黑素激素分泌,人体在白天精力旺盛,睡意减少; 夜晚光环境逐渐黑暗,松果体根据暗的光环境信息增加褪黑素的分泌,分泌量是白天的5-10倍,凌晨3点达到峰值,降低生理机能,有助于我们进入睡眠状态。 我们就此特意采访了艾迈斯欧司朗资深市场专员陈嘉华先生。他表示 褪黑素被大众熟知主要是源于其可以改变睡眠质量的功能。“ 在强刺激,即抑制褪黑素时 ,能帮助我们提高注意力,保持清醒警觉,这在我们白天工作、生活的时候非常重要。” 而 在弱刺激,即产生褪黑素时 ,它可以帮助我们提高睡眠质量,分泌一些生长激素,降低认知学习能力。“这一般是基于夜晚模式。” 2 、 人造光也可调节人体昼夜节律系统 但现如今,很多人都面临着 昼夜节律失调 的状况。 一方面,我们久居室内,长期生活在不合理光照环境下,这会使人体内在的昼夜节律发生改变,从而影响人体身心健康。 另一方面,针对一些特殊工作人群,例如轮班工人,长期黑白颠倒的生活正带来例如睡眠减少、抑郁频发、消化道疾病引发以及影响心理健康等多重不良后果。 正是基于此,照明设计时应同时兼顾视觉功效和非视觉功效,使室内光环境顺应人体生理节律,满足特定应用环境内人们的个性化用光需求——节律健康照明的理念应运而生。 “我们这些半导体厂商也开始关注 如何通过人工干预的方式用人造光作为节律调整的临床手段 。” 3 、 调节MDER值 节律健康照明有着 广泛的需求 。 例如,保持有规律的睡眠-觉醒周期被视为医院的一个重要临床工具,有助于患者的心理和身体健康治疗。但医疗环境中的照明,白天通常不够亮,而晚上又不够黑,容易打乱人体的自然节律。 除了 调整睡眠-觉醒周期 ,改善睡眠质量以外,在办公场所及学校配备健康的人造光还能够显著提升上班族和学生的 工作学习效率 。 那么如何实现节律健康照明?—— 调节MDER值。 “我们可以通过改变LED光谱来改变MDER数值。” 低MDER光可以促进褪黑素分泌,例如跟传统白光相比,QD只有2200K色温时,MDER数值也较低,这能帮助人们分泌褪黑素,让人们进入一个更加放松、舒缓的状态。 如果在夜间,这就能帮助我们更好入睡。 即使在白天,也会让我们更加轻松,比如在图书馆可以保持比较放松的状态去听音乐或者看书。 在实际的照明系统中,可以通过相关的一些光谱干预来调节MDER值,比如利用 直接发射青色光的LED ,能够提供整个系统更高的能效以及更高的MDER值。 “ 这个方案甚至可能优于自然光 ,因为它是通过人工干涉,调节荧光粉以及蓝色光的配比,从而调整我们人体不同状态下所需要的褪黑素分泌水平。” 当前, 节律健康照明已在多种场景下得到应用。 举个例子,比如像在一些工厂当中,通常会有轮班需求,因此一些工人可能需要在夜晚进入工作状态,但是我们传统的生物钟在夜晚处于一个睡眠模式,人的注意力会降低,反应时间变长,极易造成工作失误。 通过节律健康照明来干预人体的褪黑素分泌,可以有效帮助产线工人在夜晚夜班模式中也能够保持比较高的注意力和反应灵敏度,降低生产操作上的失误。 此外,在学校的教室,包括幼托机构等等,学生们白天可能处于需要专注学习的状态。 “比如像前不久的全国高考,我们希望通过在教育照明中引入节律健康照明的方式,帮助学生在考试过程中保持更高的专注度,发挥出更好的状态,从而得到更好的成绩。” 还有更多应用场景。 例如养老机构,老人通常会在白天睡午觉,甚至是他们会有一些负面情绪,我们都可以通过利用人工光干预他/她的褪黑素分泌水平,来帮助他们来摆脱抑郁情绪的状态。 这也同样适用于对现今人群中普遍的亚健康状态,以及抑郁情绪的调节。 4 、 增强青蓝光 “在研究传统的白光照明时,我们发现 白光LED有一个青蓝光的缺口 ,这也是由于LED蓝光芯片及荧光粉吸收和发射特性造成的。” 也是基于此,艾迈斯欧司朗推出了节律健康照明产品——OSCONIQ® E 2835青蓝光增强LED帮助客户更好打造高效率的节律照明解决方案。 据悉,这款产品的MDER值在4000K色温下可以达到0.71,同时它可以支持3000K-6500K宽色温不同类型的应用。 作为未来照明行业的一个重要趋势,节律健康照明体现了“以人为本”的理念,它更是智能与健康照明的集合体。 而照明5.0时代,也必将是智能&健康&低碳的结合,通过精准的照明设计构建一个能够自适应提供健康光环境的智慧化低碳照明系统,是产业上下游不懈努力的方向。 “节律健康照明的应用潜力无限,”陈嘉华谈到,“包括像我们之前提到的工厂、教育照明以及光疗,未来像航天照明,也就是航空器中的客舱照明等等,都是新的目标应用场景方向。”