周太明:增加對照明的視覺功能和生物功能的研究
人們會習(xí)慣性地認(rèn)為照明主要是有視覺功能,其實(shí)不然,照明還有生理功能,它控制著我們的生物鐘,影響著我們的健康和我們的情緒。2002年美國Brown大學(xué)的David Berson發(fā)現(xiàn)了一種新的感光細(xì)胞,它是視網(wǎng)膜上的神經(jīng)結(jié)細(xì)胞(RGCs—Retinal Ganglion CELls)。這種感光細(xì)胞直接連接到下丘腦的松果體,從而影響人的生理功能。與視網(wǎng)膜上的桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞一樣,這種神經(jīng)結(jié)細(xì)胞對于不同波長的光的靈敏度也是不同的,它對波長約為460nm的藍(lán)光最敏感。清晨,周圍的光環(huán)境處于高色溫的狀態(tài),藍(lán)色光的成分比較豐富,刺激著視網(wǎng)膜上的神經(jīng)結(jié)細(xì)胞,使我們體內(nèi)皮質(zhì)醇的濃度增高,并抑制褪黑色素的分泌。這樣,一早起來,我們的身體就充滿了活力,精力充沛地開始一天的工作。到黃昏時(shí),周圍的光環(huán)境逐漸變?yōu)榈蜕珳氐臓顟B(tài),藍(lán)色光的成分很少,使體內(nèi)皮質(zhì)醇的分泌減少,褪黑色素的濃度增高,因而我們漸漸感到疲勞,需要休息和睡眠。自然光就是這樣通過視網(wǎng)膜上的神經(jīng)結(jié)細(xì)胞來控制我們體內(nèi)的生物鐘,使我們的生理活動適應(yīng)晝夜和四季的節(jié)奏變化。因此,我們的照明如果也能像日光那樣變化的話,就能為我們提供一個(gè)舒適、和諧的光環(huán)境,從而提高工作效率,并增進(jìn)我們的健康。與傳通光源燈具相比,LED燈具可以更容易實(shí)現(xiàn)這樣的照明。
現(xiàn)在,隨著led光效的提高和性能的改善,LED路燈的應(yīng)用受到人們的重視。道路照明屬于低亮度的照明,什么樣的燈的光譜對低照明水平時(shí)的視覺有利?在道路照明中,應(yīng)該選用什么色溫的光源?是暖白光?還是中性的光色?還是冷白光?到目前,很多問題沒有明確的答案。所以我們除要加強(qiáng)對LED燈具光學(xué)設(shè)計(jì)的研究,培養(yǎng)一批高水平的光學(xué)設(shè)計(jì)人才,進(jìn)一步規(guī)范LED燈具的性能指標(biāo),尤其是光學(xué)特性的指標(biāo),還應(yīng)加強(qiáng)對照明的視覺效應(yīng)和生理效應(yīng)的研究,進(jìn)一步弄清光源的光譜(色溫,顯色性)對照明的影響。
因此,建議在LED照明應(yīng)用研究項(xiàng)目中,增加對照明的視覺功能和生物功能的研究,尤其是對適合于諸如道路等需要低亮度照明場所的光源光譜特性(色溫、顯色性)的研究。