發(fā)布時(shí)間：2017-05-25 11:29

  本文關(guān)鍵詞：LED光譜及照度對人體非視覺的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：發(fā)光二極管(light-emitting diode,LED)作為一種新型光源,目前廣泛應(yīng)用在室內(nèi)照明、道路照明、電子產(chǎn)品等方面。由于LED的發(fā)光機(jī)理及發(fā)光方式與傳統(tǒng)光源完全不同,對人體視覺及非視覺效應(yīng)影響程度也不同,故研究LED對人體非視覺影響是非常有必要的。同時(shí)本征感光視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(intrinsically photosensitive retinal ganglion cells,ip RGC)的發(fā)現(xiàn)為照明科學(xué)提供了新的研究內(nèi)容和研究方法,傳統(tǒng)的照明科學(xué)只考慮照明效果而未考慮人體健康,非視覺光生物效應(yīng)研究顯得非常重要。影響非視覺生物效應(yīng)的光學(xué)參數(shù)有很多,其中包括光照度、色溫、光譜、光強(qiáng)等,本文著重從LED照度及光譜兩因素對人體非視覺的影響研究。從照度方面,文章提出了基于非視覺感光系統(tǒng)的MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)電路模型,通過對非視覺感光系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)理進(jìn)行分析,利用類比等效方法進(jìn)行建模并電路仿真,合理解釋了輻射照度與褪黑素之間的關(guān)系。結(jié)合新型學(xué)習(xí)工具—平板顯示器,研究不同LED照度光環(huán)境對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效率及疲勞度的影響。利用該模型較好地解釋了其內(nèi)部作用機(jī)理,并綜合考慮學(xué)習(xí)效率、視疲勞和腦疲勞三方面因素,提出了合理的照明建議。從光譜方面,文章采用生物節(jié)律因子(C/P,circadian factor)模型,評價(jià)可控發(fā)光二極管(LED)光源對人體生理參數(shù)的影響。利用光柵光譜儀測量各種顏色LED光譜,進(jìn)而計(jì)算9種顏色LED光的生物節(jié)律因子,選擇在紅、綠和藍(lán)3種光環(huán)境下記錄人體的心電圖參數(shù)及9種顏色LED光開燈前后的額頭平均溫度差。通過對測得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及處理,利用生物節(jié)律因子模型對數(shù)據(jù)規(guī)律進(jìn)行合理解釋,為動(dòng)態(tài)照明提供數(shù)據(jù)支持。文章從LED照度和光譜兩參數(shù)入手,結(jié)合新型學(xué)習(xí)工具IPAD研究其對人體非視覺光生物效應(yīng)的影響,其中包括被試者的學(xué)習(xí)效率、視疲勞、腦疲勞、心電圖、溫度等方面,分別建立各自模型對其數(shù)據(jù)規(guī)律進(jìn)行合理解釋,為照明工程提供了數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：照度 光譜 發(fā)光二極管(LED) 非視覺感光系統(tǒng) 生物節(jié)律因子
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R338.3;TN312.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景和意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究方法及技術(shù)路線13-15
• 1.4 研究課題創(chuàng)新點(diǎn)15
• 1.5 文章結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 LED原理及光學(xué)參數(shù)17-21
• 2.1 LED原理17-18
• 2.2 光學(xué)參數(shù)18-21
• 2.2.1 照度18
• 2.2.2 光譜18-19
• 2.2.3 光強(qiáng)19
• 2.2.4 色溫19-21
• 第三章 人眼知識21-25
• 3.1 人眼21-23
• 3.1.1 視桿細(xì)胞21-22
• 3.1.2 視錐細(xì)胞22
• 3.1.3 本征感光視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞22
• 3.1.4 雙極細(xì)胞22-23
• 3.1.5 無長突細(xì)胞23
• 3.2 視覺與非視覺視覺通路23-25
• 第四章 LED照度對人體非視覺的影響25-38
• 4.1 引言25-26
• 4.2 非視覺感光系統(tǒng)生理模型26-27
• 4.2.1 視桿通路26
• 4.2.2 視錐通路26-27
• 4.2.3 ipRGC通路27
• 4.3 非視覺感光系統(tǒng)MOSFET模型27-30
• 4.4 仿真及結(jié)果分析30-32
• 4.5 實(shí)驗(yàn)原理及內(nèi)容32-34
• 4.6 實(shí)驗(yàn)測試與結(jié)果分析34-37
• 4.7 本章小結(jié)37-38
• 第五章 LED光譜對人體非視覺的影響38-45
• 5.1 引言38
• 5.2 實(shí)驗(yàn)原理38-39
• 5.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)39-40
• 5.4 結(jié)果與分析40-43
• 5.5 本章小結(jié)43-45
• 結(jié)論與展望45-47
• 1.結(jié)論45
• 2.展望45-47
• 參考文獻(xiàn)47-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果54-55
• 致謝55-56
• 附件56

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳仲林;翁季;胡英奎;;道路照明常用光源的司辰視覺發(fā)光效率[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年12期

2 鄭代順;錢可元;羅毅;;低色溫高顯色性大功率白光LED的制備及其發(fā)光特性研究[J];光電子·激光;2006年12期

3 屈恩世;張恒金;曹劍中;楊正;;對光學(xué)設(shè)計(jì)中照度計(jì)算公式的討論[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2008年07期

4 楊公俠;楊旭東;;人類的第三種光感受器(上)[J];光源與照明;2006年02期

5 黃海靜;陳綱;嚴(yán)永紅;;教室照明條件下瞳孔大小變化規(guī)律[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

6 宋麗妍;李俊凱;牟同升;;以發(fā)光二極管為背光源的平板顯示對人體非視覺的影響[J];光子學(xué)報(bào);2013年07期

7 嚴(yán)永紅;關(guān)楊;劉想德;劉煒;;教室熒光燈色溫對學(xué)生學(xué)習(xí)效率和生理節(jié)律的影響[J];土木建筑與環(huán)境工程;2010年04期

8 嚴(yán)永紅;晏寧;關(guān)楊;曾恒志;;光源色溫對腦波節(jié)律及學(xué)習(xí)效率的影響[J];土木建筑與環(huán)境工程;2012年01期

9 黃海靜;嚴(yán)永紅;;光生物效應(yīng)與教室照明實(shí)驗(yàn)探討[J];燈與照明;2008年04期

10 許紅平,楊雄里;視網(wǎng)膜雙極細(xì)胞的突觸傳遞[J];生理科學(xué)進(jìn)展;2001年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王京池;;LED燈具電視演播室的應(yīng)用發(fā)展與現(xiàn)狀[A];中國照明論壇——綠色照明與低碳技術(shù)科技研討會(huì)專題報(bào)告文集[C];2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 黃國祥;RGB顏色空間及其應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2002年

2 林燕丹;中間視覺狀態(tài)下人眼視覺功能的光譜響應(yīng)特性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2005年

3 黃海靜;大學(xué)教室照明中的光生物效應(yīng)研究[D];重慶大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳頌明;基于iPad移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的流媒體課件處理研究[D];華南理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：LED光譜及照度對人體非視覺的影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：393609