重慶地區(qū)大學教室晝間混光照明模式研究.pdf

1、自從2002年David Berson等人發(fā)現(xiàn)人眼的非視覺生物效應（Cirtopic effect），光對人類生物節(jié)律作用機制和健康照明應用的研究逐漸成為當前國際研究熱點之一。目前白光LED的發(fā)展勢頭迅猛，進入室內(nèi)應用已成趨勢，作為學生學習生活最主要的場所，教室光環(huán)境的優(yōu)劣尤顯重要，資料已經(jīng)表明，采光合格教室的學生視力低下患病率明顯較采光不合格教室低，而且一些采光不足地區(qū)（如重慶地區(qū)）秋冬季節(jié)還常促使學生季節(jié)性抑郁癥（SAD）等心理疾病

2、的發(fā)生。因此作為新光源的LED，對其在教室照明中的光生物安全性研究應該得到充分的重視。同時基于人們對天然光這種連續(xù)可變光譜的天然親近性，說明健康的照明模式應該是動態(tài)的?；谝陨险撌觯疚囊劳袊易匀豢茖W基金《教室光環(huán)境光生物安全性研究》（批準號:51178483），對重慶地區(qū)大學教室晝間混光環(huán)境照明模式進行了研究。
　　論文首先對國內(nèi)外光生物效應研究動態(tài)進行綜述，通過介紹國內(nèi)外基于光生物效應下教室照明的研究現(xiàn)狀，明確本文研究問題與

3、創(chuàng)新方向，然后通過實地調(diào)研，找出目前重慶地區(qū)大學教室采光照明尚存在的缺陷與不足，再經(jīng)過學生主觀感受評價和學習效率/腦疲勞實驗建立對學生主客觀均具積極影響的教室晝間混光模式，最后根據(jù)調(diào)研結果和實驗結論提出教室動態(tài)照明模式的方案構想。
　　本文主要分為三個部分：第一部分對重慶地區(qū)大學教室采光照明現(xiàn)狀進行了詳細的調(diào)查研究，其中以重慶地區(qū)秋冬季全陰天光氣候下教室晝間混合光環(huán)境為重點；第二部分通過教室晝間混光照明環(huán)境下學生主觀感受評價和效率

4、/疲勞實驗，找出最佳的混光模式，建立最優(yōu)照明模型；第三部分：基于前兩部分調(diào)研和實驗所得結論，對教室采光照明措施進行討論和總結，并結合最新LED燈具照明技術對教室動態(tài)照明的方案進行了初步設計。
　　調(diào)研中，通過對重慶大學數(shù)間大小、朝向、新舊、用途均不同教室進行采光和照明的物理量測量，得到室內(nèi)外每小時（或半小時）的溫濕度、照度、色溫及色坐標等詳細數(shù)值，經(jīng)過計算和分析采光系數(shù)、平均照度、照度均勻度等光學參數(shù)，總結和分析了重慶地區(qū)全陰天光

5、氣候下教室晝間光環(huán)境特點，最后通過發(fā)放主觀調(diào)查問卷，了解學生對教室照明的期待與建議。實驗中，在重慶秋冬季全陰天晝間四個時段12種典型混光模式下分別進行了主觀感受評估實驗和表針法測學習效率變化實驗。其中，實驗一借助心理實驗的語意學解析法（SD法），通過改變工作面照度（LED亮度）和LED色溫來營造不同的教室混光環(huán)境，向被試發(fā)放調(diào)查問卷（語義評價量表），對問卷結果進行綜合分析，最終篩選出主觀評價最優(yōu)的混光模式；實驗二運用劑量作業(yè)試驗中的時針