基于办公室健康照明需求的光谱非视觉生物效应研究

There are a lot of offices with poor daylightingcondition in our country.Healthy lighting for these spaces is essential for office staffs' mental and physicalhealth and is helpful to improve their working and living status. This project, based on the office lighting theory and cirtopic theory, will be conducted via the interdisciplinary collaborate from lighting environment, medicine, and psychology. It is mainly focused on non-visual biological effect of the office lighting spectrum in office space and the physical and mental health needs of the office staff to meet the needs of the visual effectiveness of the premise. This project will be carried with experimental means to study the key elements of artificial lighting -spectrum for the human circadian rhythm.The main research topics includes: empirical research of Chinese office lighting requirement status；experimental study of non-visual biological effect of lighting spectrum in simulated office lighting conditions; spectrum application strategy research for the health office lighting. This project will provide theoretical basis and experimental support to improve the environmental quality of office rooms, realize healthy lighting for human physical and mental health and work performance. It also will supplement the lighting quality evaluation system for the office lighting.

我国现有大量的日光受限的办公空间，实现此类空间的健康照明将利于办公人员的身心健康，对于改善其工作、生活状态，提高健康水平具有积极的现实意义。本研究在国内外办公室照明相关理论研究基础上，基于光非视觉生物效应理论，进行照明、视觉、医学、心理学的多领域、跨学科合作研究模式。在广泛调研的基础上，针对我国办公空间的使用特点，围绕办公人员身心健康的需求，以满足视觉功效需求为前提，以比较实验为手段，研究光谱的非视觉效应。课题主要研究内容包括：我国办公室照明需求现状的实证研究；模拟办公室照明条件下光谱非视觉生物效应实验研究；利于办公室健康照明的光谱应用策略研究。本研究将为改善我国的办公光环境品质，实现健康照明，创造利于人体身心健康及工作效能的工作环境提供理论依据和实验支持；并有助于完善办公空间现有以视觉为主导的照明质量评价体系。

办公室工作人员日间的绝大部分时间在办公室内度过。缺乏足够的光照或不当的光照，可能会通过光的生物效应对办公人员的身心健康产生不利影响。.本研究对20间建成办公空间进行实地调研，记录其采光及人工照明基本情况，另采集190份调研问卷，对办公人员睡眠质量、疲劳度、愉悦度、觉醒度、光环境评价等指标进行主观评估。结果显示人员工作位置距窗户的距离与睡眠质量显著相关，距离窗户近的工位利于人员的入睡和睡眠品质。近窗距离与人员的疲劳度和愉悦度没有显著相关性，但与“困倦度”显性相关。另现场实测结果显示，我国办公空间总体照度水平偏低，30%的工作面平均水平照度低于300lx。所有空间平均垂直照度均低于1000lx，且只有4个超过500lx。.第二阶段现场改造对比实验研究，以一开敞式办公空间内的25名工作人员作为实验对象进行为期7周的现场实验研究，并通过发放网络问卷以及使用睡眠监测手环，收集被试的睡眠、情绪、觉醒度等主客观的相关数据。研究发现相较于基础场景，改造场景（总体6500K，500lx以及开始工作的前45分钟觉醒照明8000K， 眼部照度1000lx）对于人员上午的警觉度有明显的改善作用；对情绪评价指标“愉悦”和“欢乐”有显著的有利影响，并有助于缓解上午的精神疲劳。.第三阶段的实验间多目标生物效应实验研究在无自然光环境下，人工光刺激对办公人员褪黑激素、认知能力、脑波活性、工作效率、觉醒度、睡眠质量等相关因素的影响作用。数据显示场景B（眼部照度1000lx、17000K）对比场景A（工作面照度300lx、4000K），对于人体褪黑激素分泌量的抑制作用显著（p=0.031<0.05）。可认为富蓝白光相对于中低色温白光对褪黑激素含量存在显著的抑制作用，而缺乏光照刺激，导致褪黑激素分泌量在日间仍显著增加。.结果显示办公空间总体照度水平低下，不利于人员的昼夜节律，影响身心健康。使用人工照明给予人员适当的光照刺激补偿，可以提高觉醒度、愉悦感，也利于在日间时段抑制褪黑激素的分泌量，是在现有办公条件下实现健康光环境的可行改造方式之一。