《基於人體節律效應的室內LED照明光譜最佳化研究》是依託同濟大學，由戴奇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於人體節律效應的室內LED照明光譜最佳化研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：戴奇
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
近年來，隨著LED照明的普及以及光的非視覺生物效應研究的迅速發展，具有健康效應、特別是人體生物鐘節律干預效應的室內照明逐漸成為研究熱點。本課題將光生物學最新研究成果套用於照明技術，在傳統室內照明研究關注於光譜的顯色性、色溫、效率、色彩準確性等指標的基礎上，將光譜的“節律作用因子”（circadian action factor）作為一個新的指標進行最佳化。本課題從理論上計算照明光譜的“節律作用因子”可調控範圍，及其受重要照明指標的制約關係；系統性地提出基於不同需求（如臥室休息空間、辦公室工作空間等）、不同時段最佳化的照明光譜；並製備相應的LED照明光源，開展人居環境光健康量化研究，建立室內照明“節律照度”（circadian illuminance）值和實際人體節律干預效應的關聯。本研究可為健康照明技術及人居環境光健康研究提供重要的理論支持，對室內人群生活質量和健康狀況的改善有重要的套用價值。
結題摘要
本項目以發展節律健康照明前沿理論和套用為目標，研究了節律照明光譜最佳化、針對不同室內空間和時段的節律照明套用方案，並在此基礎上開展照明人因實驗。按照項目書提出的科學研究目標，圍繞以下關鍵科學問題開展研究：①如何對節律照明光譜進行多變數、多目標的非線性最佳化，並根據不同照明套用選取相應的目標參數；②如何選取科學、切實可行的主客觀評價指標，量化照明參數與實際人體節律干預效應的關聯。本項目通過三年的研究，完成了上述全部研究目標，並基於研究過程中對節律健康照明關鍵科學問題的進一步深入理解，完成了額外的研究內容。項目取得了一系列創新性成果，包括：①提出了綜合節律、視覺效應的健康照明理論框架；②在照明光譜最佳化、基於眼部照度的照明設計創新兩個層面，系統地提出了節律照明效率提升方法；③發展了基於空間明亮感的照明設計理論；④提出了原創性的、可指導節律照明設計的公式；⑤通過研究夜間照明對唾液褪黑素的抑制效果，比較了國際上主流的兩個節律照明度量模型的相對準確性。 本項目（以負責人為通訊作者，基金為第一標註）已發表SCI期刊論文5篇，EI論文1篇，其他期刊論文1篇。其中包括建成環境領域權威期刊Building and Environment論文3篇；照明技術領域權威期刊Lighting Research & Technology論文2篇。參與獲得中國輕工業聯合會科技進步一等獎、上海市科技進步二等獎等獎項。本項目共資助碩士研究生4人開展節律健康照明研究；項目組參加學術會議13人次，發表口頭學術報告8次。通過三年的工作，項目組完成了所有的預定目標。
