研究表明：正確的晝夜光有助睡眠和精神充足

如今，“以人為中心的照明”、“晝夜照明”、“生物照明”等詞經常見諸報端，其實不管是那個詞，都無非在說：適當調光的照明可以在24小時內為人類創(chuàng)造理想的條件。

而且沒有任何光源可以像LED那樣“可調”，可以按特定的色溫、光譜功率、色彩和亮度提供光源。簡而言之，以人為中心的照明在早上和下午都可以激發(fā)人們的興奮點，晚上可以讓他們放松。它可以調到與太陽相同的水平，從而加強數(shù)百萬年的日出和日落節(jié)奏以及24小時的晝夜節(jié)律。

如果設計師能將盡可能多的自然采光融入到LED色彩的調色板中，則會產生巨大的影響。我們都知道，刺激和警覺可以提高學習和效率，放松可以幫助睡眠。相反，在錯誤的時間、錯誤的光線可能會毀了這些東西，一些研究人員認為它會幫助產生癌癥、糖尿病和其他疾病。

可調光的、以人為中心的照明（HCL）可以適用于任何地方，比如學校、辦公室、醫(yī)院、家庭等。

以人為中心的照明（HCL）在醫(yī)院中最能取得效果。在一天中的某些時間調LED以刺激藍色頻率，在其他時間調成溫暖的光調可幫助患者睡眠和痊愈。而在辦公室中，一個精心設計的照明系統(tǒng)可以提升士氣和生產率。

研究發(fā)現(xiàn)：正確的晝夜光有助睡眠和精神充足

倫斯勒理工學院照明研究中心（LRC）主任馬里亞納菲格羅（Mariana Figueiro）一直認為，在辦公室里，正確的晝夜光可以幫助員工在夜間更好地睡覺，并且可以幫助他們振作起來。

倫斯勒理工學院在美國總務管理局（GSA）五棟不同的大樓進行了為期三年的研究，隨后與GSA一起發(fā)布報告說：“辦公室工作人員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、抑郁和壓力更低。”

這項研究有109名參與者，他們會戴著LRC設計的電子吊墜來測量光線攝入量，上面有LRC的度量標準“CS”，范圍從0.1到0.7。0.7代表自然日光的最高點。

Figueiro和成員發(fā)現(xiàn)，在早上暴露于CS至少為0.3的員工“能夠更快地入睡，比CS為0.15或者更小數(shù)值的員工，睡眠質量更好。”參與者在冬天和在夏天各連續(xù)7天戴著這種電子吊墜。結果顯示，CS在0.3或更高時，睡眠效果在冬季更好，夏天也是一樣。減壓優(yōu)勢也是一致的。

研究只處在初步

菲格羅表示說：“我對結果并不感到驚訝，這是我們期待的事情。白天的光線很重要，晚上也有很多的光線，比如晚上的微光以及手機顯示屏的光線，但是我們在室內的時間是80％-90％，三分之二的時間在辦公室。人們并沒有注意到到辦公室照明的重要性，它可以幫助你在晚上睡得更好。”

菲格羅表示，這項研究只是“第一階段”，她的研究有三個階段。值得注意的是，第一階段并沒有涉及調光。相反，它只是測量了參與者從現(xiàn)有光源獲得的光線，包括自然光和傳統(tǒng)熒光燈，甚至沒包括LED光源。

在2016年夏季和秋季，在不同的兩個地方進行了“第二階段”。LRC在員工電腦屏幕后面安裝了LED面板燈，直接射向大約40名參與者。

圖1. LRC在研究中安裝了LED源，將光調為0.3 CS，以提高興奮度。參與者表示，覺得更清醒、更有精神。

LED可調光具有巨大的潛力 但日光仍是最好的光源

LRC科學家在第一階段是測量光對夜間睡眠、壓力和抑郁癥的影響，科學家也記錄了刺激效應。當時的假設是CS為0.3時，光會刺激眼睛，引起幸福，這是因為當光照射到視網膜的非視覺受體（ipRGCs）時，它會激發(fā)被稱為黑視素的色素。

第二階段的結果是：“通過干預，我們發(fā)現(xiàn)受試者自我報告說會更沒有睡意、精力更充沛”，“我們在冬天收集了數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)如果增加一種能提供CS 0.3的光線，就會增加他們的主觀感受，減少嗜睡，增加能量和活力。”

第三階段旨在進一步證明LED調光進行晝夜交替的潛在有效性。菲格羅認為，健康的照明應該以“層”傳遞，其中環(huán)境照明可以來自天花板的燈具，而晝夜節(jié)律的光線可以來自直接照射到眼睛的低勒克斯的藍色頻率。盡管直接照射到眼睛的光線聽起來像是一個“天方夜譚”，但Figueiro指出，在30 lx的低光照水平下，藍光仍然會提高興奮度，但不會引起惱人的眩光。她說：“如果你做470納米，你只需要30 lx，所以人們就覺得它非常舒適”，“你甚至不會看到這么多，因為你有環(huán)境光線，而藍光已經融入了其中。”

雖然LED可調性具有巨大的潛力，但Figueiro也很清楚，辦公室設計師必須“擁抱”陽光。

Figueiro說：“我們學到的一件事是，采光設計必須更加完善，才能提供我們需要的周期刺激。日光是最好的刺激物，但是它并不總是按照它應該的方式進入到環(huán)境中。”

蘇格蘭注冊處辦公室使用可調光LED

如果你在辦公室里一整天都沒有自然光，那么就可以嘗試可調光LED。

圖2. Casambi通過不同的方式提供藍牙控制晝夜照明，例如通過墻壁裝置，或者通過智能手機、平板電腦和其他提供更寬色溫范圍的應用程序。這些設備都不需要網關。

Casambi公司首席執(zhí)行官TImo Pakkala表示：“最重要的是色溫控制。當人們談到以人為中心的照明時，就是色溫控制，目前正在發(fā)生，但還處于早期。我們不僅需要新的光源 ，也需要新的控制。”

雖然Casambi的控制裝置在多個國家的數(shù)千個地點安裝，但是這些裝置中不超過10％在使用可調CCT。但這個百分比正在增長，最適合的地點莫過于一棟新的大樓。

其中一個地方就是格拉斯哥市中心12層的圣文森特廣場大樓。蘇格蘭注冊處（Registers of Scotland）接管3樓時，它采用了HCL概念，采用Casambi系統(tǒng)來控制約17，300平方英尺（約1600平方米）的300個LED燈。

蘇格蘭注冊處（Registers of Scotland）將LED天花板燈分成8個組，采用開敞式平面布置，另加12個會議室。樓層經理凱文·斯圖爾特（Kevin Stewart）表示說，每組和房間都有自己的iPad控制器，它們被安裝在開放式的部分，可以改變亮度和色溫。（圖3）

圖3. 蘇格蘭注冊處的可調式照明通過安裝在墻上的Casambi的iPad控制進行管理。

根據(jù)Casambi英國和愛爾蘭業(yè)務經理斯蒂芬·杰克遜（Stephen Jackson）的說法，這些燈是預先編程的，可以全天改變色溫。此外，iPad控制可以改變背景。雖然該機構確實在考慮亮度，但迄今為止，在色溫設置方面還沒有太多的調整。

因此，對于辦公室中的普通人來說，即使級別巧妙地變化，CCT一般也會整天保持灰白色。辦公室的茶水間，就可以設置為比較放松的琥珀色基調；而會議室則可以切換到較冷的CCT。

該機構甚至安裝了一些可以改變顏色的飛利浦“秀”照明，但目前還沒有使用。