师法自然,本着严谨的科学精神,做有弹性、有节奏变化的光配方。
栏目 | 云知光-亮话
作者 | 谢坤学
编辑 | 向芳红、周静雯
图片来源 | 网络
谢坤学
空间新象室内装修设计工程有公司 总经理
大峡谷半导体照明系统(开曼)股份有限公司 董事
中原大学室内设计研究所 助理教授
我们常说,眼睛是灵魂之窗。80%以上的事物,我们都借由眼睛来观察。光信号进入眼睛,刺激人的视神经、脑神经,影响着人的情绪和生理节律。
19世纪,人类发明了白炽灯。到今天,我们有相当长的时间在人工光源的环境中学习、生活。那么,如何创造一个优质的室内光环境呢?
在早期的论文中,我曾提出了七个评价指标:可视性、活动性、健康与安全、心情与舒适、社交与沟通、美感。这其中,最重要的还是希望提供一个安全、舒适、健康的光环境。
本着“师法自然”的理念,我们在台湾做了很多自然光的研究。
去年,我们借助光谱仪等比较精密的仪器去做晴天、雨天、阴天等不同天气的光谱测量,积累了大量的原始数据记录。我们发现秋季、晴天和雨天在照度这个比例上,大概有4-72倍的差距。
在晴、雨、阴天,从上午9点到11点,甚至到下午1点,照度都快速呈上升的趋势,色温在白天时大概都在5700K左右。R9显色指数在白天时几乎是100,在日出日落时变化频率比较大,雨天的这个数字反而相对来说高了一点点。
这也是明视觉、暗视觉跟中间视觉之间一个很关键的时间点,而光谱频率在特定的时段里也有不同的变化。
通过观察,我们发现不管晴雨,只要有太阳光,都可以满足我们日常生活对光的需求。而自然光里面,除了照度、色温、显色指数、光谱、频率以外,其实所接触的时间是一个很关键的因素。
现在我们用的LED光源,显色指数越高,越接近自然光谱。光进入眼睛,除了产生视觉刺激外,也会影响大脑神经系统,影响人的激素分泌和心理情绪。这也是这几年来节律照明越来越受重视的原因。
所以,我们要去了解大脑的构造,以及不同照度、色温、显色指数、光谱、频率跟接触时间对人的非视觉影响。这是一个非常复杂的作用机制。去年,我们也跟大峡谷智慧照明做了一些很有趣的实验。
在一个关于专注与放松的实验里,我们随机找了32位线上报名的受测者。我们分成早上、下午和晚上,每个光情境单元大概测5分钟,共7种情境,去量他们的脑电波变化反应,中间休息15分钟,再去一轮情境光做测量。
在不同的照明场景里,我们去做不同光配方的调整和变化,看看他们的脑电波有一些什么样的反应。我们把相关的脑波测量数据做会诊,也查阅了很多的文献资料。
根据受测者的平均值显示,在早上,高显指、4000K色温、750lux时,人的专注性比较强点;而同样是4000K,低照度时,专注性就弱点。
到了下午,同样是全光谱、高显指、4000K,反而在450lux时人的专注度会高点。在晚上,高显指、3000K、550lux的状态下,受测者的专注度也相对较高。
这些实测的脑波数据,可能跟我们平常的认知有些差距。比如,下午犯困的时候,我们可能会认为是褪黑素积累得比较多,应该用高亮度加高色温的方式让人变得清醒。但实际上,可能中高色温600-650lux的照度相比450lux,更不利于人集中精神。
光对情绪、节律的影响,需要极为严谨的循证研究,这是一个长期的过程。我们与大峡谷智慧照明,现在还刚刚起步,也将加大力度推动研究成果的落地,为人们营造一个更为健康舒适的光环境。
在研究的过程中,我们还发现地域跟人种,其实对光的反应是不同的。
比如:同样的一个色温,可能每个人的冷暖感受的强烈程度是不一样的。在脑神经科学的研究里,人是一个会被驯化的动物。你在一个光环境里呆久了,就会僵化,习惯,到最后这些习惯影响我们的生活和身体,产生不舒适或亚健康。
比如,有的人习惯了晚睡,有的人习惯早起。那么,师法自然就是要学习大自然这种生态调节,给到人们比较优质的选择。
在白天,锥状细胞可以去看周围环境的所有变化和色彩。到了晚上,没有太阳光,我们仍可以看得到物体的形体,是因为我们的瞳孔会变化。
所以,人的这些器官跟生理机能,必须不断地去刺激它,才会产生一些动作,否则就会僵化。就像骑单车,一直很平顺的时候就会觉得单调无趣,需要一点点生理刺激。
阳光下的树影、云层有了变化,我们的专注力也会不同。这种警觉,专注或放松,绝对不是单一的,而是随着时间改变。
例如:脑电波在20赫兹以下时,人可以很平静。但过于平静,也会觉得平淡无奇。因此,我们做节律照明的光配方,也应该在一段时间里有一些节律的刺激变化,并且这个变化是具有弹性的,可以根据每个人的特质去做一些调整。
LED光源的应用和智能化、在物联网等技术的发展下,给整个照明行业带来了巨大的变化。一个好的光环境,除了好的视觉感观,还要提供给我们一个健康的身体。
光与健康、光与情绪的星辰大海,无比广阔。让我们一起出发!
(本期内容根据第17期亮话《灯光与情绪:师法自然,以人为本》内容整理,仅代表原作者观点,不代表云知光立场。如有问题,请联系平台处理。)
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