LED照明下的生物效應(yīng)的研究
本文關(guān)鍵詞:LED照明下的生物效應(yīng)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著生活品質(zhì)的提高,越來越多的個體在追求基本照明滿足的同時,更加傾向于對健康照明的追求。由于LED較其他傳統(tǒng)光源在照度、節(jié)能、顏色等方面的獨(dú)特優(yōu)勢,正在被越來越廣泛得應(yīng)用于這個照明場景。由此突出了照明和人體生物效應(yīng)的關(guān)系也在被越來越廣泛被得到注意。本論文針對人體生物效應(yīng)與照度、色溫的關(guān)系展開了一系列的研究和探討,為LED照明下的實(shí)際人體生物效應(yīng)的研究和應(yīng)用提供一些理論基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)主要研究內(nèi)容和結(jié)論包括:(1)介紹了人眼的視覺和非視覺的背景及研究意義,以及LED健康照明發(fā)展的進(jìn)程,系統(tǒng)闡述國內(nèi)外人體光生物效應(yīng)的研究現(xiàn)狀,根據(jù)LED的獨(dú)特光電參數(shù),為實(shí)際生活中如何正確應(yīng)用LED照明提高工作效率提供理論依據(jù)。(2)詳細(xì)介紹了人眼的三種感光細(xì)胞(桿狀細(xì)胞、錐狀細(xì)胞及ip RGC)以及人眼視覺通路和非視覺通路的作用機(jī)制和特點(diǎn),并調(diào)查研究了目前針對視覺通路和非視覺通路的科學(xué)性研究,舉例介紹了目前國內(nèi)外已知的影響光生物系統(tǒng)的各種因素和影響結(jié)果。(3)研究不同的照明環(huán)境對人眼視覺通路的影響。首先,采用不同照度和色溫組合的照明環(huán)境進(jìn)行研究,研究表明:暗適應(yīng)環(huán)境下,色溫在2500K~3000K之間,照度在40lx左右,可以在取得較好辨色能力的同時,對受試者的暗適應(yīng)能力也有較大的提高;最后,采用8種不同的照明環(huán)境對15種不同顏色空間的辨色物塊進(jìn)行辨別,最后得到的結(jié)論是:在辨色能力的測試環(huán)境下,當(dāng)被照物體顏色L*亮度在50~80范圍內(nèi),可以較好得分辨顏色。并結(jié)合暗適應(yīng)環(huán)境和辨色環(huán)境下,得出:摻紅光的白光LED條件下,雖然在一定程度上延長了暗適應(yīng)的時間,但取得了較好的辨色效果。(4)研究不同色溫的LED照明環(huán)境對人體非視覺效應(yīng)的影響。在2900K、3800K、5000K三種不同照度的白光LED對人體非視覺效應(yīng)的影響,是以睡前心率、醒后心率、睡前舒張壓、醒后舒張壓、睡前收縮壓、醒后收縮壓、深度睡眠時間占比作為變量,測定其隨照度改變而產(chǎn)生的變化,從而探索不同照度對人體非視覺系統(tǒng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,照度對心率變化的影響表現(xiàn)為:隨著色溫的升高,心率變化率將升高;照度對血壓變化的影響表現(xiàn)分為:血壓在高色溫情況下,其變化值最高,其中舒張壓變化值達(dá)到了11.85 mm Hg,收縮壓變化值達(dá)到了9.5mm Hg;在暖色溫情況下,其變化值次之,其中舒張壓變化值達(dá)到了9.35mm Hg,收縮壓達(dá)到了8.3mm Hg;最后在正白色溫情況下,血壓變化值較前二者趨于穩(wěn)定,其中舒張壓變化值僅為5.7mm Hg,收縮壓僅為4.2mm Hg。另外,深度睡眠占比也隨著色溫的升高而降低。
【關(guān)鍵詞】:光生物效應(yīng) 光生物效應(yīng)評價指數(shù) 色溫 發(fā)光二極管 健康照明
【學(xué)位授予單位】:中國計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:R35;TM923.34
【目錄】:
- 致謝6-7
- 摘要7-9
- Abstract9-15
- 1 緒論15-23
- 1.1 選題背景和意義15-17
- 1.2 LED健康照明17-18
- 1.3 國內(nèi)外光生物效應(yīng)的研究動態(tài)18-21
- 1.3.1 視覺效應(yīng)的國內(nèi)外研究進(jìn)展18-20
- 1.3.2 非視覺系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-21
- 1.4 本論文的研究內(nèi)容、目的及意義21-23
- 2 人體光生物效應(yīng)的機(jī)制23-35
- 2.1 人眼中的三種視神經(jīng)細(xì)胞23-27
- 2.1.1 視神經(jīng)錐細(xì)胞23-24
- 2.1.2 視神經(jīng)桿細(xì)胞24-26
- 2.1.3 視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞26-27
- 2.2 照明和生物效應(yīng)影響27-35
- 2.2.1 視覺功效27-29
- 2.2.2 視覺環(huán)境29
- 2.2.3 照明和生物效應(yīng)29-35
- 3 不同LED光環(huán)境下暗適應(yīng)及辨色能力的研究35-45
- 3.1 熒光燈和LED燈組合對人體暗適應(yīng)能力的研究35-39
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置35-36
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法36-37
- 3.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析37-39
- 3.2 熒光燈和LED燈組合對人體辨色能力的研究39-44
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置39
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法39-41
- 3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析41-44
- 3.3 本章小節(jié)44-45
- 4 照度對基于生理參數(shù)的光生物效應(yīng)影響的實(shí)驗(yàn)研究45-57
- 4.1 基于生理參數(shù)的光生物效應(yīng)的評價45
- 4.2 基于生理參數(shù)的光生物效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)45-54
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置和流程46-48
- 4.2.2 數(shù)據(jù)分析48-54
- 4.3 基于生理參數(shù)的光生物效應(yīng)B/P評價54-56
- 4.4 本章小節(jié)56-57
- 5 總結(jié)與展望57-59
- 5.1 總結(jié)57
- 5.2 展望57-59
- 參考文獻(xiàn)59-63
- 作者簡歷63
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