——SSLCHINA2017:光品質(zhì)與光健康分會(huì) 八大報(bào)告細(xì)說健康照明
隨著國家戰(zhàn)略“健康中國2030”的規(guī)劃綱要的出臺(tái)，健康產(chǎn)業(yè)或?qū)⒊蔀槔瓌?dòng)我國經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。健康產(chǎn)業(yè)涵蓋廣泛，對(duì)于LED產(chǎn)業(yè)來說牽涉的應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛。正因?yàn)長ED光源小巧、易控、可調(diào)的特點(diǎn)在提供健康光品質(zhì)照明上提供了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。其中包括“光健康、光保健、光治療”，而“光治療”代替藥物治療已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略，也成為LED企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注和布局的領(lǐng)域。
2017年11月1日，第十四屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇在北京·順義·首都機(jī)場希爾頓酒店隆重開幕。本次論壇由由北京市順義區(qū)人民政府、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）和國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）主辦。11月2日上午，由廣東凱西歐照明有限公司和飛利浦照明（中國）投資有限公司支持協(xié)辦的“SSLCHINA2017:光品質(zhì)與光健康”分會(huì)，引起了產(chǎn)學(xué)研用界的高度關(guān)注。尤其，隨著國家戰(zhàn)略“健康中國2030”的規(guī)劃綱要的出臺(tái)，健康產(chǎn)業(yè)或?qū)⒊蔀槔瓌?dòng)我國經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。健康產(chǎn)業(yè)涵蓋廣泛，對(duì)于LED產(chǎn)業(yè)來說牽涉的應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛。因?yàn)長ED光源小巧、易控、可調(diào)的特點(diǎn)在提供健康光品質(zhì)照明上提供了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。其中包括“光健康、光保健、光治療”，而“光治療”代替藥物治療已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略，也成為LED企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注和布局的領(lǐng)域。分會(huì)主席浙江大學(xué)牟同升教授出席會(huì)議并擔(dān)任分會(huì)主持人。
會(huì)議現(xiàn)場
眾所周知，CIE 顯色指數(shù)(CRI)，特別是一般顯色指數(shù)Ra，在照明行業(yè)中廣泛應(yīng)用，是國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范中用于評(píng)價(jià)光源顏色的重要指標(biāo)。然而，近年來隨著固態(tài)照明的發(fā)展，CRI的缺陷逐漸凸顯出來，在很多情況下Ra值并不能與一般觀察者的視覺評(píng)估相匹配，主要表現(xiàn)在兩方面：一是不能準(zhǔn)確地表征顏色保真度;二是缺少對(duì)顏色質(zhì)量感知相關(guān)的評(píng)價(jià)。因此CIE決定采用更好的表征方法來測量和規(guī)范白光光源的顏色質(zhì)量，該工作被分成兩個(gè)部分，由TC1-90負(fù)責(zé)開發(fā)更為科學(xué)準(zhǔn)確的色保真度指標(biāo)，由TC1-91著手色保真度以外的與顏色感知相關(guān)的指標(biāo)。
日本千葉大學(xué)榮譽(yù)教授矢口博久
會(huì)上，首個(gè)報(bào)告是來自日本千葉大學(xué)榮譽(yù)教授矢口博久，主題為“色彩保真度指數(shù)”。他表示，今年4月全新的CIE2017色彩保真度指數(shù)是更精確的科學(xué)使用版本，在CIE224中發(fā)布。既然色彩保真度指數(shù)目前還不能替代現(xiàn)有的Ra，但是CIE2017的色彩保真度指數(shù)也是可以說是CIE進(jìn)展過程中的一個(gè)重要里程碑。
這一措施的重要改進(jìn)，相對(duì)于目前的顯色指數(shù)，對(duì)色差計(jì)算更新，特別是對(duì)象的顏色空間，以及將99色彩測試樣品提供更均勻的坡度和曲率值的分布作為波長的函數(shù)，具有更廣泛的一致分布在均勻顏色空間的三個(gè)維度的顏色值。然而，Rf并不能替代一般的顯色指數(shù)RA，它既不用于產(chǎn)品的評(píng)級(jí)和規(guī)格，也不適用于法規(guī)或其他最低性能要求。
浙江大學(xué)教授牟同升教授
目前，隨著LED產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟，通用產(chǎn)品市場技術(shù)迭代減緩，企業(yè)在尋求轉(zhuǎn)型發(fā)展的同時(shí)，關(guān)于健康照明的討論一直都是業(yè)界熱門話題。但是，什么是真正的健康照明？目前產(chǎn)學(xué)研用看法不一。
會(huì)上，浙江大學(xué)教授牟同升教授分享了“健康照明及其量化評(píng)價(jià)”主題報(bào)告。他表示，LED經(jīng)過十幾年的發(fā)展，LED的光效已經(jīng)從原來只有幾十流明每瓦已經(jīng)提升到一百多，我也在很多的會(huì)議中一直在講，到我們的LED它的光效提到150lm/w的時(shí)候，而我們可能更關(guān)心于它照明的品質(zhì)，它的安全性，甚至對(duì)我們?nèi)祟惤】档挠绊憽?/div>
而我們知道做一個(gè)光，不是簡單的光譜，涉及到健康，都是從它的，我相信有兩個(gè)非常重要因素，一個(gè)是條件，第二個(gè)它的計(jì)量。有關(guān)健康照明，目前應(yīng)當(dāng)是LED里面非常熱的，藍(lán)光是目前比較關(guān)注的，大部分的LED不用太去關(guān)注這個(gè)事情。比較重要的我們叫做夜間照明的影響是一個(gè)重要的問題，講到健康，量化是非常非常重要的事情，如何進(jìn)行量化，也是CIE非常重視的問題。
牟同升教授表示對(duì)于藍(lán)光的損傷主要是取決于我們視網(wǎng)膜進(jìn)行輻照的強(qiáng)度，我們現(xiàn)在對(duì)光的照明產(chǎn)品的評(píng)價(jià)，基于它的輻射量度，它的輻射量度同我們的藍(lán)光敏感的我們叫做作用函數(shù)加成以后它的值，自然光里面也有很多的藍(lán)光，下面我們?nèi)y色的屏，我預(yù)計(jì)它只有零點(diǎn)幾的度，比人類的限制要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小得多，這不用去考慮。
同濟(jì)大學(xué)戴奇教授
同濟(jì)大學(xué)戴奇教授在做主題為“基于節(jié)律效應(yīng)和視覺照度全新的設(shè)計(jì)照明空間”報(bào)告時(shí)表示，我們的生物鐘和一天的時(shí)間是不完全一致的，所以我們是通過日光的光來進(jìn)行協(xié)同、協(xié)調(diào)，如果沒有這種每天的太陽光的照射，我們的生物鐘就不太一致的，這樣就會(huì)有很大的影響。光不僅引起視覺效應(yīng)，還可以導(dǎo)致非視覺效應(yīng)，如調(diào)節(jié)生物節(jié)律。在千禧年發(fā)現(xiàn)非成像光敏視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞后，光的生理效應(yīng)才開始被深入研究。雖然完全理解非視覺效應(yīng)的機(jī)制仍須努力，但是基于人眼內(nèi)入射光的特征，評(píng)估光生理刺激的量化模型已經(jīng)被提出。
由于發(fā)光二極管（LED）技術(shù)可以靈活設(shè)計(jì)光譜，故調(diào)整燈光的生理效應(yīng)和視覺效果，以適應(yīng)不同建筑環(huán)境的使用已經(jīng)成為可能。因此，關(guān)鍵是發(fā)展一種新穎的考慮視覺和非視覺的照明設(shè)計(jì)框架，并通過白平衡、色彩還原和色溫等的組合實(shí)現(xiàn)照明應(yīng)用。
他提出一種照明設(shè)計(jì)空間，可以探究光生理效應(yīng)和光亮度（視覺亮點(diǎn)）的結(jié)合。為了表現(xiàn)這種方法的可行性，采用基于四通道彩色可調(diào)LED光源的色彩混合方法，并最大化提出的空間色域。這個(gè)色域代表了室內(nèi)照明設(shè)計(jì)師可能瞄準(zhǔn)的目標(biāo)（節(jié)律和視覺效果組合）。我們認(rèn)為，提出的新型照明設(shè)計(jì)空間框架可為照明設(shè)計(jì)師提供重要的見解和指導(dǎo)，還可以提高照明科學(xué)家的技術(shù)指標(biāo)。
浙江大學(xué)光電系羅明教授
隨著業(yè)界對(duì)于健康照明探討逐漸深入，關(guān)于健康照明的相關(guān)實(shí)驗(yàn)也值得關(guān)注。浙江大學(xué)光電系羅明教授也分享了關(guān)于健康照明最新實(shí)驗(yàn)。光度量是什么樣的，我們對(duì)于健康的照明對(duì)于我們來說最終的落點(diǎn)是生理的反應(yīng)如何進(jìn)行一個(gè)量化是非常重要的。另外一個(gè)方面有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)這是非常重要的，我們正在進(jìn)行檢測和評(píng)估，看看對(duì)于人類有什么樣的影響，我們進(jìn)行了測試，是不是達(dá)到我們設(shè)計(jì)的目的。
在過去的二十年里，光照作為一種生理節(jié)律的刺激已經(jīng)被廣泛地進(jìn)行研究。研究表明，視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，ipRGC，與其他細(xì)胞，有視桿細(xì)胞，以及其他顏色感知細(xì)胞（L，M，S細(xì)胞，（在光-生物響應(yīng)）方面扮演了至關(guān)重要的角色。作者首先將介紹CIE在描述各個(gè)受體細(xì)胞，如視桿細(xì)胞，ipRGC，以及L，M，S細(xì)胞，在對(duì)生理或者光-生物效應(yīng)方面的相應(yīng)指標(biāo)。Rea 和Figueiros’ 節(jié)律刺激指標(biāo)（Circadian Stimulus，CS）將會(huì)被引入，它是基于基于對(duì)抗色理論，并采用了上述5個(gè)指標(biāo)。該模型是通過擬合Brainard 和 Thapan 兩個(gè)團(tuán)隊(duì)關(guān)于褪黑色素抑制實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)而建立的。
羅教授表示，可以利用光譜可調(diào)諧LED照明系統(tǒng)來了解CS值的特性。該系統(tǒng)包括11個(gè)LED通道，能夠精確地再現(xiàn)任何頻譜，包括CIE日光光源。它還可以通過優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)所需的照明顏色品質(zhì)，如CCT， Duv， Lux， Ra， Rf， Rg。該系統(tǒng)已經(jīng)集成了CS優(yōu)化程序，不僅可以預(yù)測光源的顏色品質(zhì)，而且可以預(yù)測光源的健康品質(zhì)。
中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院視覺健康與安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室主任 蔡建奇
中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院視覺健康與安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室主任的蔡建奇分享了“基于健康照明的智能系統(tǒng)研發(fā)”主題報(bào)告。他首先介紹了健康照明研發(fā)的重點(diǎn)以及十三五的光健康項(xiàng)目。要從光品質(zhì)的特征與顯性健康的生理量表達(dá)出發(fā)，建立以視覺生理指標(biāo)為主體的，涵蓋非視覺生物效應(yīng)與顯性生理量的光健康人因?qū)W評(píng)價(jià)體系，解決半導(dǎo)體照明參數(shù)與人體健康之間的影響機(jī)制這一科學(xué)問題，構(gòu)建半導(dǎo)體照明的短、中、長整個(gè)的研究路徑。
基于健康照明智能系統(tǒng)研發(fā)的思路，我們應(yīng)該研究的是人與光的適應(yīng)性的問題。工業(yè)時(shí)代前的千萬年我們?nèi)祟惿畹氖枪庾V能量分布不斷變化，量度不停調(diào)整的自然光環(huán)境下的，對(duì)于這類光的適應(yīng)是刻入我們的基因，目前自然光照明它應(yīng)該是光譜能量分布的可調(diào)及亮度不斷變化的時(shí)間周期曲線，這個(gè)可能是目前我們認(rèn)為健康照明的一個(gè)方向。
復(fù)旦大學(xué)的林燕丹教授在做主題為“教室內(nèi)間接照明對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)和情緒的影響研究”報(bào)告時(shí)表示，健康照明是一個(gè)非常體系化的研究，不是靠一家單位做其中的一個(gè)研究它就可以得到一個(gè)結(jié)論和標(biāo)準(zhǔn)，更多的是它需要通過全方位的聯(lián)合，逐個(gè)的解決其中很多的問題，最終才能形成標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)。
為了研究LED間接照明對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績和情感的影響，實(shí)驗(yàn)在模擬教室照明環(huán)境中進(jìn)行。通過三種方法（做工作測試，短期記憶測試，明亮視覺持久性測試），利用9種不同的LED間接照明環(huán)境，對(duì)受試者的學(xué)習(xí)效果，情感和生理活動(dòng)的影響進(jìn)行了比較。
我們認(rèn)為在未來教室照明不只是教室照明，從室內(nèi)的照明應(yīng)用，動(dòng)態(tài)照明一定是非常必要的手段。我有動(dòng)態(tài)照明才能夠更好的平衡好剛才所說的有時(shí)候警覺，有時(shí)候放松，有時(shí)候又要很好的記憶，這個(gè)設(shè)置還需要很多的研究來進(jìn)行一個(gè)完善的。動(dòng)態(tài)照明不僅僅是調(diào)照度，色溫的調(diào)整是非常的關(guān)鍵，另外在間接和直接之間光譜的變化組合上邊，可能還需要更多的研究。
廣東凱西歐照明有限公司董事長 吳育林
廣東凱西歐照明有限公司吳育林董事長在分享主題為“光健康產(chǎn)品的研發(fā)與市場化開拓”時(shí)表示，照明的發(fā)展史經(jīng)過了四代，第一代是只帶來了光明，這一百多年來我們一直在研究光源方面。第二代是節(jié)能，節(jié)能為代表。第三代可以說是高效。第四代是環(huán)保。第五代我們需要什么？
中國的照明行業(yè)有兩萬多家，都存在這樣的問題，同質(zhì)化非常嚴(yán)重，產(chǎn)品利潤率低，創(chuàng)新不知道在哪個(gè)方向，成本上升，現(xiàn)在我們還面臨著印度、土耳其這些國家的競爭，我們認(rèn)為光健康應(yīng)該是說未來的第五代光源或者是說最起碼是一個(gè)新的賣點(diǎn)。
照明不僅僅是照亮，它的本質(zhì)是光，在我們的引進(jìn)里面，它應(yīng)該是一種能量，也是一種營養(yǎng)。所以把光健康作為照明行業(yè)升級(jí)我們認(rèn)為這個(gè)方向是完全正確的。中國政府也提出了這樣的一個(gè)大的方針，而光健康領(lǐng)域，我們公司長期出口德國，跟德國基本同步，光健康不僅對(duì)于中國是空白，對(duì)世界也是空白。
飛利浦照明（中國）研究院湯曉丹分享了“色域指數(shù)和紅度變化對(duì)LED白光光源的評(píng)估影響”報(bào)告，她分享飛利浦最近在LED這方面的研究和發(fā)現(xiàn)。保真度指數(shù)更多的是跟自然有關(guān)，色域指數(shù)更多的是跟吸引度，跟用戶的偏好有關(guān)。對(duì)于視覺舒適度這是跟另外一個(gè)概念了，不僅僅和我們的顯色有關(guān)，而且還和亮度、閃光、色溫以及和對(duì)比度都有關(guān)，所以不同的目標(biāo)當(dāng)然使用不同的測量方法。
關(guān)于健康照明的探討還有很多，但是上午議程只能止步于此，感謝所有八位專家精彩報(bào)告，也非常感謝出席會(huì)議的各位業(yè)界同仁。3日上午還有主題是照明在健康和醫(yī)療方面的應(yīng)用會(huì)議，希望諸位繼續(xù)關(guān)注。（根據(jù)現(xiàn)場速記整理，如有出入敬請諒解?。?/span>
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